Водно дисперсионная краска: состав, характеристики, применение

Содержание

• 1 Что представляет собой водно-дисперсионная краска
  • 1.1 Сфера использования
  • 1.2 Плюсы и минусы краски
  • 1.3 Технические характеристики
  • 1.4 Отличие вододисперсионной краски от водоэмульсионной краски
• 2 Виды водно дисперсных красок по основам
  • 2.1 На основе ПВА
  • 2.2 Акрилатная
  • 2.3 Латексная или бутадиен стирольная
• 3 Особенности работы с этими красками
  • 3.1 Подготовка поверхности к окрашиванию
  • 3.2 Пошаговое описание покраски

Во время строительных работ достаточно часто используется водно-дисперсионная краска, которая имеет огромное количество преимуществ и позволяет провести не только качественный ремонт, но и дополнительно защитить обрабатываемое основание. Дальше поговорим более подробно об этом материале, сферах его применения и основных преимуществах.

Читайте также:

• Как правильно покрасить потолочный плинтус;
• Свойства и применение термостойкой краски по металлу;
• Виды красок для внутренней отделки дерева стен и потолков;
• Как правильно колеровать краску без применения специальных устройств;
• Какой расход водоэмульсионной краски на 1 м2;
• Таблица нормы расхода краски по металлу на 1 м2;
• Какой расход у фасадной краски на 1 м2.

Что представляет собой водно-дисперсионная краска

Водной дисперсией специалисты называют смесь воды с самыми разными мелкофракционными материалами, которые после смешивания не будут в ней растворятся.

Водной дисперсией специалисты называют смесь воды с самыми разными мелкофракционными материалами, которые после смешивания не будут в ней растворятся. За счет использования дополнительных материалов, удается получить смесь высокого качества и с отличными характеристиками, которая подойдет для обработки самых разных поверхностей.

Сфера использования

Чаще всего водно-дисперсионную краску используют для покрытия фасадов. Этот отделочный материал позволяет сделать фасад более красивым и дополнительно защитить его от воздействия отрицательных факторов. При этом очень важно правильно нанести материал и учитывать погодные условия.

Чуть реже отделочный материал применяется для внутренних работ. В таком случае нужно обязательно учитывать правила безопасности, а также хорошо проветрить то помещение, в котором проводились работы.

Плюсы и минусы краски

Водные дисперсионные краски, которые в своем составе содержат определенные связывающие компоненты, имеют огромное количество преимуществ. Чаще всего специалисты применяют материалы с акрилом, которые не только относятся к категории универсальных красок, но еще и обладают отличными эксплуатационными характеристиками.

К основным преимущества водно-дисперсионной краски можно отнести следующее:

• Краситель способен создать эластичное покрытие, с помощью которого удается скрыть присутствующие на поверхности неровности и замаскировать микротрещины или сколы.
• Отлично материал переносит воздействие ультрафиолетового излучения и на протяжении долгого времени не выцветает под воздействиям прямых солнечных лучей.
• Обладают высоким показателем прочности и защищают обработанное основание от вредного воздействия влаги, ведь вода будет отталкиваться от фасада.
• Такие краски отлично пропускают пары воды и воздух, что позволяет поверхности полноценно «дышать».
• Краску можно колеровать в любой цвет. При этом могут применяться самые разные системы окрашивания. Стоит отметить, что сегодня в продаже представлен просто невероятно огромный выбор оттенков и цветов акриловых водно-дисперсионных красок.
• Обладает материал высоким показателем термостойкости. Краски не будут начинать плавиться или же растекаться даже под воздействием достаточно высокой температуры. Наружные покрытия отлично будут переносить жару, а внутри помещений материал может применяться в непосредственной близости к нагревательных приборам.
• Высокий показатель морозоустойчивости. Краска будет сохранять целостность слоя, а также свои эксплуатационные характеристики даже в том случае, если температура воздуха опустится до отметки в 30 градусов мороза.
• Имеет большой срок эксплуатации, который может достигать десяти лет без потери своих характеристик.

В то же время водно-дисперсионные краски обладают одним достаточно серьезным недостатком. Они имеют весьма высокую стоимость, поэтому если нужно обработать большую площадь, то ремонт выльется в копеечку.

Технические характеристики

На эксплуатационные характеристики краски влияет не только состав. Также к числу характеристик материала стоит отнести его вязкость, скорость высыхания, расход на квадратный метр, температура хранения и прочее.

От степени вязкости зависит текучесть краски. На данный показатель будет влиять в составе концентрация воды. Подбирать краску необходимо с учетом того, каким именно способом она будет наноситься на основание. Если применяется щетка или валик, то вязкость должна быть выше. В случае с использованием краскопульта, материал должен быть более жидким.

Расход краски на квадратный метр поверхности определяет то, насколько материал способен хорошо закрасить основание при условии нанесения одного слоя. В данном случае расход краски совсем не большой. На обработку квадратного метра потребуется около 200 мл смеси. Окончательный показатель расхода будет зависеть от степени вязкости краски и от того, какими именно характеристиками обладает основание.

Ни в коем случае нельзя замораживать краски, в составе которых присутствует вода. Также запрещено их использование при низкой температуре. Специалисты не рекомендуют проводить работы, если температура воздуха ниже пяти градусов тепла, а также наблюдается высокий показатель влажности на улице или в помещении.

Огромным преимуществом водно-дисперсионной краски является то, что материал очень быстро сохнет. Уже через полчаса нанесенный слой перестает липнуть. На полное высыхание потребуется около 8-12 часов.

Отличие вододисперсионной краски от водоэмульсионной краски

Из-за того, что материалы имеют разный состав, будут отличаться и их эксплуатационные свойства. Так, как есть отличия между водно-дисперсионной и водоэмульсионной краской, то это будет сказываться на том, как правильно готовить основание, как хранить материал и где именно он будет использоваться. К числу основных отличий можно отнести следующее:

• Водоэмульсионную краску можно легко смыть с помощью теплой воды. Водно-дисперсионные составы обладают высоким показателем влагостойкости, поэтому они могут применяться не только для внутренних, но и для наружных работ.
• Водоэмульсионные краски представлены в продаже огромным количеством цветов и оттенок. Дисперсионные можно найти только белого цвета и уже самостоятельно добавить в них необходимый краситель, в основе которого присутствуют синтетические смолы, колерные пасты и специальные пигментные концентраты.
• Для того, чтобы разбавить водоэмульсионку, необходимо использовать органические маслянистые растворители. В случае с водно-дисперсионными составами, можно воспользоваться обычной водой.

Виды водно дисперсных красок по основам

В продаже можно найти несколько видов водно-дисперсионных составов, которые будут иметь разную основу. Каждый вариант имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые обязательно нужно учитывать. Дальше рассмотрим наиболее популярные краски такого типа и их особенности.

На основе ПВА

Наиболее популярный и при этом доступный в финансовом плане вариант водно-дисперсионного раствора. Для изготовления материала используется поливинилацетат или же «белый» клей. Подобное покрытие способно на протяжении долгого времени сохранять свой изначальный цвет и не выцветает под воздействием прямых солнечных лучей. Но если стоит влажная погода, то слой краски начнет быстро отпадать или трескаться. Также плохо переносит такой материал разнообразные загрязнения. Использовать этот дешевый вариант можно исключительно в сухих помещениях, куда не попадает слишком много света.

Акрилатная

Водно-дисперсионные акриловые составы пользуются огромной популярностью среди специалистов. Чаще всего такой материал применяется для наружных работ или же для отделки стен и потолков внутри помещений. К основным преимуществам материала можно отнести следующее:

• Долгий срок эксплуатации. Если покрытие было нанесено на правильно подготовленное основание и имеет при этом высокое качество, то оно может прослужить до 15 лет.
• В составе нет вредных для человеческого здоровья компонентов.
• Материал не имеет никакого неприятного запаха.
• Состав отлично переносит воздействие влаги, при необходимости его можно помыть.
• После полного высыхания на поверхности образовывается паропроницаемая пленка, которая защищает основание от образования плесени и грибка в дальнейшем.
• Средство имеет достаточно высокий показатель адгезии, поэтому может использоваться для обработки самых разных оснований, в том числе и бетонных или деревянных.
• Состав полностью пожаробезопасен и не будет воспламеняться.
• Использование такой краски очень простое, поэтому справиться с работой смогут даже те люди, которые раньше никогда не занимались ремонтными работами.
• Покрытие невероятно быстро сохнет и при этом способно устранять небольшие трещины, укрепляет поверхность и защищает ее от разнообразных механических повреждений.

Во время использования данного типа краски внутри помещения стоит проследить за тем, чтобы не было сквозняков. В случае с наружными работами, факторов, которые могут повлиять на окончательный результат, несколько больше и их обязательно нужно учитывать, чтобы ремонт получился качественным и долговечным.

Латексная или бутадиен стирольная

Бутадиен-стирольные дисперсии отлично подходят для выполнения внутренних работ. Они обладают высоким показателем влагостойкости и поэтому подходят для применения в ванных комнатах или на кухнях. Готовое покрытие не нуждается в специальном уходе и со временем не будет стираться. Огромным преимуществом материала является то, что он имеет высокий показатель эластичности и способен устранять незначительные трещины на обработанной поверхности.

Краски на латексной основе могут использоваться только внутри помещений. Если на материал будет влиять ультрафиолетовое излучение, то он вскоре начнет желтеть. Также подобные краски не переносят низких температур, поэтому использование для наружных работ невозможно.

Особенности работы с этими красками

Для того, чтобы получить качественное покрытие, необходимо следовать некоторым простым правилам.

• Нельзя красить стены, если температура воздуха ниже 5 градусов тепла. Если температура будет ниже, то в скором времени покрытие начнет трескаться и осыпаться.
• Противопоказанием к выполнению работ будет высокая влажность – больше 80%. Из-за этого на основании не будет образовываться достаточно прочная пленка, ведь при воздействии влаги нанесенный слой не сможет быстро схватиться.  Навредить может даже небольшой дождь, ведь для полного высыхания материала потребуется минимум сутки.
• Навредить покрытию может сильный ветер. В таком случае покрытие высыхает неравномерно, могут появиться на поверхности пятна или разводы. Кроме того, к краске будет прилипать пыль и грязь. Поэтому работы желательно проводить в тихую и безветренную погоду.
• Могут навредить покрытию и прямые солнечные лучи. Краска просыхает в таком случае неравномерно, могут появиться разводы и следы от кисти.

Очень важно правильно подобрать погоду для выполнения работ, чтобы получить действительно качественное покрытие, которое прослужит не один год.

Подготовка поверхности к окрашиванию

Использование водно дисперсионной краски доступно даже тем людям, которые никогда не занимались ремонтными работами. В данном случае необходимо заранее подготовить основание к обработке и все инструменты, которые могут потребоваться во время покраски поверхности. Красить можно с помощью кисти или валика. Большие площади окрашиваются с помощью краскопульта, но в этом случае расход материала будет несколько больше, чем заявляет производитель.

Несмотря на то, что водно-дисперсионные составы образовывают во время высыхания пленку, убирающую небольшие трещины, убрать все изъяны поверхности с ее помощью не получится. Поэтому нужно очень ответственно подойти к подготовке основания к покраске.

Если поверхность не имеет никакого покрытия или же старое покрытие лежит ровно и не отслаивается, достаточно основание помыть с мылом и подождать пока оно полностью высохнет. Если же старая краска облупливается, есть сколы и глубокие трещины, то в таком случае придется потратить намного больше времени. Старое покрытие удаляется скребком или шпателем. Если ситуация слишком сложная, то можно воспользоваться дрелью со специальной насадкой.

Очищенная поверхность дополнительно обрабатывается пылесосом и выравнивается сначала стартовой, а потом финишной шпаклевкой. Присутствующие шероховатости нужно убрать наждачной бумагой. Дальше поверхность снова очищается от оставшейся пыли.

Чтобы достичь максимального показателя сцепления с краской, основание грунтуется. Идеальным вариантом станет использование грунтовок с антисептиками, которые будут в дальнейшем защищать стены, потолок или фасад от возникновения грибка и плесени.

Пошаговое описание покраски

В первую очередь краска максимально тщательно перемешивается. Для этого можно воспользоваться строительным миксером или же дрелью со специальной насадкой. Широкой кистью прокрашиваются участки рядом с углами и труднодоступными местами. Основную площадь можно красить с помощью валика, чтобы сократить расход краски и потратить на работы меньше времени.

Красить стены обязательно нужно сверху вниз, чтобы не появлялись разводы и потеки. Во время покраски потолка стоит помнить о том, что вне зависимости от количества слоев краски, последний нужно наносить перпендикулярно той стене, на которой находится окно. Если не забывать об этом небольшом нюансе, то на потолке не будут возникать под влиянием естественного источника света темных полос и пятен.

Водно-дисперсионная краска является достаточно популярным отделочным материалом с долгим сроком эксплуатации и отличными характеристиками. К выбору типа краски стоит подойти максимально внимательно, чтобы подобрать наиболее подходящий в каждом индивидуальном случае вариант.

основные виды и технические характеристики

Для работ по отделке помещений и фасадов сейчас используется водно дисперсионная краска. Считается, что это качественный, надежный и долговечный лакокрасочный материал. Существует несколько видов этих красок, различаются они по характеристикам, а также определенным особенностям.

Содержание

Состав

Вододисперсионная краска – это краситель, в основе которого лежат полимерные вещества. Зачастую роль полимеров выполняют смолы или нефтепродукты. Растворителем выступает вода. Это делает краску самой безопасной в экологическом плане и при этом данный состав выдерживает высокотемпературные воздействия. Материал абсолютно пожаробезопасен.

В основе красителя лежат твердые частички, находящиеся в среде жидкости или дисперсии. После нанесения материала на обрабатываемую поверхность вода испарится, в результате сформируется покрытие высокой прочности, способное устойчиво выдерживать различные воздействия.

Воднодисперсная краска – это густая субстанция, чтобы получить готовый к работе продукт, необходимо развести данную субстанцию водой. В продаже есть белый, а также цветные красители. Число оттенков можно измерить десятками.

Краситель обязательно состоит из:

• Элементов, которые создают на поверхностях специальную защитную пленку. Это основное вещество, которое применяется для производства этих красок.
• Красящих пигментов, придающих красителю определенные цвета и оттенки.
• Наполнителей на натуральной или синтетической основе. Данные элементы наделяют краситель определенными свойствами. Среди наполнителей можно выделить мраморную крошку, тальк и другое.
• Добавок – это компоненты, наделяющие смесь полезными характеристиками. Например, вододисперсионная краска за счет них будет быстрее высыхать.

Классификация

Все отделочные ВД материалы можно разделить на три вида: ПВА, акриловые и краски на основе латекса. Различия в них – это основные компоненты или же связующие вещества. Также красители различаются между собой по техническим характеристикам.

ПВА

Это вододисперсионная поливинилацетная краска. В качестве основного действующего элемента здесь применяется поливинилацетат. Эти красители отличаются низкой сопротивляемостью влаге, поэтому они не рекомендуются для использования в помещениях, где повышена влажность, не подойдут и для отделки фасадов. Эти материалы не содержат вредных для человека веществ, использовать их можно и в офисах, и в жилых помещениях.

Материал хорошо подходит для внутренних работ. Например, такими красками можно эффективно окрашивать обои, радиаторы отопления, деревянные и другие внутренние поверхности.

Краски на основе латекса

Воднодисперсионная латексная краска производится на латексной основе. Данный продукт отличается определенными преимуществами, которых нет у других материалов:

• Латексный краситель позволяет получить прочное и надежное покрытие, устойчивое к влажности и внешним агрессивных воздействиям. Латексные составы могут применяться во влажных помещениях.
• Обработанная поверхность отличается высокой устойчивостью к различным видам бытовой химии и продуктам для дезинфекции.

Один незначительный минус латексных красителей – выгорание цвета под прямыми солнечными лучами.

Акриловые

Еще один вид – это дисперсионные акриловые краски. Это универсальные отделочные материалы, подходящие для любых видов работ. Покрытие, выполненное этими красителями, в течение долгого времени может сохранять привлекательность, стойко выдерживает условия повышенной влажности и воздействие влаги, пропускает воздух, препятствует образованию грибка и плесени. Покрытие, выполненное водно акриловыми красками, не будет растрескиваться и хорошо выдерживает даже значительные механические повреждения.

В отличии от других видов красителей, расход акриловых красок значительно ниже. Это можно объяснить эластичностью и высоким уровнем адгезии с любыми покрытиями.

Характеристики дисперсионных красок

Качество отделочных материалов зависит от характеристик и свойств. Краска водно дисперсная имеет четыре таких характеристик:

• Уровень белизны. Зачастую, материалы для фасадов, а также краски для внутренних работ изготавливаются в белом цвете. Необходимый оттенок создают прежде, чем начать работы. Чем белее будет цвет изначально, тем ярче и насыщенней получится готовый конечный цвет после добавления в краску красящих пигментов. За качество и яркость отвечает двуокись титана. Качественная двуокись дает более яркий и белый цвет.

• Укрывистость. Этот параметр влияет на расход материала. Идеально, когда 1 л красителя весит 1,5 кг. Если продукт имеет более низкую плотность, значит на производстве добавлено большое количество воды, если плотность выше – слишком много наполнителя. И в первом, и во втором случаях характеристики укрывистости снижаются.

• Устойчивость к влаге. От этого свойства зависит сфера применения. Данная характеристика указывает, можно ли использовать краску для внутренних интерьерных работ, или материал походит и для наружного применения. Самыми невлагостойкими являются ПВА. Все остальные, в том числе и вододисперсионная акриловая, хорошо выдерживают условия повышенной влажности, любые способы очистки.

• Устойчивость к свету. Эта характеристика означает, как долго покрытие не потеряет свой привлекательный вид, находясь под солнцем. Данное свойство зависит от основного вещества в красителе. Если в основе лежит поливилацетат, то краситель практически не подвержен выгоранию. Латексные материалы подойдут для отделки темных помещений.

Для разных видов отделочных работ следует выбирать подходящий материал. Например, для работы в коридорах или подвалах можно применить латексный краситель. Он выгорает под солнцем, но при этом покрытие обладает прочностью и надежностью.

Водно дисперсионные или акриловые краски лучше подойдут для внутренних работ в сырых помещениях. Также красители на акриловой основе можно применять для фасадных работ.

На видео: характеристики вододисперсионной краски.

Плюсы и минусы

Мы рассмотрели, что такое дисперсионная краска. Теперь выделим ее преимущества и недостатки. Первое, что стоит отметить – продукт безопасен и экологичен за счет использования воды в качестве растворителя. Краска не имеет неприятного запаха, она не горит, на окрашенной поверхности не образуются плесень и грибки – это говорит о том, что краска дышит.

Срок эксплуатации красителя около 15 лет. При этом материал не вздуется, не будет растрескиваться. Для полного засыхания слоя нужно около двух часов. Также среди плюсов выделяют доступную цену.

Материал простой в использовании, а пользоваться им легко даже без навыков. Для нанесения на поверхность подойдут валики или кисти.

Есть и минусы – качество обработанной поверхности зависит от погоды. Не стоит красить при осадках или низких температурах. При осадках вода не будет испарятся. При высоких температурах красить также не рекомендуется. Перед началом работ необходимо подготовить поверхность – нужно, чтобы она была ровной. Тонкий слой красок не сможет скрыть неровности. Еще один недостаток – цена может быть выше тех продуктов, где применяют другие растворители.

Отличия от водоэмульсионных красок

Наряду с дисперсными имеет широкое распространение использование водоэмульсионной краски. Рассмотрим, чем отличается водоэмульсионная краска от вододисперсионной.

Водоэмульсионная и вододисперсионная краски имеют одинаковый состав, но в чем разница между ними? Разница в полимерах – это может быть общая группа, к примеру ПВА, или же конкретный полимер. Некоторые специалисты утверждают, что отличий между этими двумя материалами нет. Также есть мнение, что водоэмульсионные краски – это устаревшее название, и теперь они называются по-другому. Однако, дисперсионная краска имеет некоторые отличия от водоэмульсионной.

Итак, мы знаем, что такое водно дисперсионные краски. Один из основных параметров этого продукта – высокая влагостойкость. Водоэмульсионная такой устойчивости не имеет – ее легко смыть обычной водой. Эмульсии производятся в широкой цветовой гамме, в то время как дисперсные – только в белом цвете разных оттенков с возможностью колерования. Если добавить нужный колер, то в результате можно получить любой цвет.

Для придания красителю насыщенности в него добавляют диоксид титана или оксид цинка. Эти вещества содержит и вододисперсионная краска, и водоэмульсионная. Отличие между ними в цене, которая зависит от бренда. В целом разница в цене не такая уж и большая, но эмульсионные материалы немного дороже.

Советы по применению водно-дисперсионных материалов (2 видео)

Краска разных производителей (35 фото)

Пигментные дисперсии: часто задаваемые вопросы

Пигменты являются ключевым компонентом в рецептуре и подкрашивании покрытий и пластмасс и играют решающую роль, когда речь идет о производительности. Вот наиболее распространенные вопросы производителей о дисперсиях пигментов.

Что такое пигментные дисперсии?

Пигментные дисперсии представляют собой сухие пигменты, диспергированные в жидком материале, которые стабилизированы с помощью смол или поверхностно-активных веществ/добавок для сведения к минимуму повторной агломерации, явления, при котором пигменты снова собираются вместе, образуя «комки». Они могут содержать воду, растворитель или быть основаны на смоле, которая является жидкой при комнатной температуре. Пигментные дисперсии часто имеют относительно высокие концентрации пигмента и используются в аддитивных количествах для придания цвета широкому спектру продуктов. Термин «пигментные дисперсии» часто используется как синоним красителей, красящих концентратов и пигментных препаратов.

В чем разница между пигментными дисперсиями и красителями?

Красители — более широкий термин, чем дисперсии пигментов, часто определяющий вещество (жидкое или сухое), которое добавляется для изменения цвета материала или поверхности. Они могут содержать пигмент (твердые частицы), который можно диспергировать, стабилизировать или суспендировать в носителе, таком как вода, растворитель или смола. Красители также могут быть красителями, в которых красящий компонент растворим в среде.

Почему пигменты рассеиваются?

В сухом состоянии пигменты представляют собой довольно крупные агломераты с широким диапазоном размеров. Путем диспергирования пигмента в жидкой среде к агломератам прикладывается энергия, чтобы уменьшить их общий размер до агрегатов и сузить диапазон размеров агрегатов. Уменьшение и нормализация размера агрегатов пигмента обеспечивает ряд преимуществ:

• Стабилизирует частицы в гомогенной суспензии
• Предотвращает оседание частиц в жидкой среде
• Максимизирует эффективность цвета, позволяя использовать меньшее количество дорогостоящих пигментов
• Предсказуемый и воспроизводимый цвет

Как дисперсии пигмента доставляются в систему?

В жидкой форме дисперсии обычно добавляют к другому материалу путем дозирования (объемным) или добавления по весу (гравиметрически), что может быть автоматизированным или ручным процессом. В сухой форме дисперсии обычно добавляют по весу. Однако последние достижения в технологии дисперсии пигментов позволяют дозировать предварительно диспергированные сухие дисперсии пигментов объемным способом.

На каких рынках чаще всего используются пигментные дисперсии?

Производители используют дисперсии пигментов для окрашивания многих типов материалов, таких как краски и покрытия или пластмассы. Области применения включают декоративные и промышленные применения, термореактивные композиты, краски, пластмассы и текстиль.

Являются ли пигментные дисперсии экологически безопасными?

Воздействие дисперсий на окружающую среду различно. В целом отрасль смещается в сторону продуктов, оказывающих меньшее воздействие на окружающую среду и здоровье потребителей. Однако не каждый продукт подходит под это описание.

Обозначение дисперсии как «экологически чистой» обычно связано с наличием (или отсутствием такового) класса соединений, называемых летучими органическими соединениями. Летучие органические соединения (ЛОС) — это широкий термин, который включает соединения, которые, как известно, являются вредными, и те, которые традиционно не считались вредными. Дисперсия является экологически чистой, если она содержит низкий уровень летучих органических соединений.

Более поздние тенденции включают включение устойчивых материалов, таких как смолы, в дисперсии пигментов, где эти материалы производятся из устойчивых источников, таких как растения. Кроме того, пигменты и пигментные дисперсии используются для отражения инфракрасного излучения от солнца для снижения температуры поверхности и потребления энергии.

Какие черты важно искать?

Пигментные дисперсии не подходят для всех, когда речь идет об использовании в покрытиях и пластмассах. Конечное приложение должно определять выбор дисперсии и факторы, которые вы ищете. Вот главные черты, на которые стоит обратить внимание:

• Стабильность
• Совместимость
• Тонкость помола
• Сила окрашивания и контроль
• Простота использования
• Постоянство цвета при окончательном применении
• Цветовое пространство
• Сохранение цвета
• Химическая стойкость
• Долговечность
• Эстетика

Различия между смачивающими агентами и диспергаторами

Поделитесь этой статьей:

Введение

Диспергирование твердых частиц в жидкости является важным процессом в производстве красок и чернил. В процессе диспергирования можно использовать несколько типов добавок , в котором твердые частицы, такие как пигменты и наполнители, отделены друг от друга и стабилизированы в жидкости.

Три этапа процесса диспергирования.

Две категории таких добавок, смачивающие агенты и диспергаторы , часто упоминаются одновременно. Однако эти два материала сильно различаются по роли, которую они играют в процессе, а также по химическому составу и структуре молекул, из которых состоят добавки.

Функциональность

Важно иметь четкое представление о том, что должен делать каждый компонент краски или чернил. Работа, которую сырье, как и добавка, должно выполнять в системе, называется его функциональностью . Функциональность описывает в нескольких словах, что разработчик системы хотел бы, чтобы добавка делала. Контрольный вопрос, который можно задать, если вы не уверены в функциональности компонента: Что произойдет, если я уберу добавку из рецептуры?

Смачивающие вещества

Смачивание является первым этапом процесса диспергирования. Твердое сырье, используемое в красках и чернилах, — пигменты и наполнители — часто поставляется в виде порошков. Твердые частицы склеены в кластеры, называемые агломератами. При смачивании воздух, окружающий частицы в агломерате, замещается жидкостью.

Смачивание твердых частиц: воздух заменяется жидкостью.

Смачивание произойдет, когда поверхностное натяжение жидкости низкое по сравнению с поверхностной энергией твердых частиц ¹ . Смачивание не происходит, когда поверхностное натяжение слишком велико. Поверхностное натяжение можно снизить, добавив смачивающий агент . Эта добавка делает свое дело, потому что молекулы адсорбируются и ориентируются на границе раздела жидкость-воздух.

Молекулы смачивающего агента адсорбируются и ориентируются на границе раздела жидкость-воздух.

Смачивающие агенты проявляют такое поведение, потому что молекулы состоят из двух частей. Гидрофобная часть обращена к воздуху, а гидрофильная часть прилипает к жидкости. Поверхность раздела между жидкостью и воздухом часто называют «поверхностью». Поэтому смачивающие агенты часто называют поверхностно-активные вещества , «агенты», активные на поверхности ² .

Существует широкий спектр смачивающих агентов, которые используются в красках и чернилах.

Диспергаторы

Твердые частицы притягиваются друг к другу благодаря силам Ван-дер-Ваальса. Следовательно, для отделения частиц друг от друга на втором этапе процесса диспергирования необходима энергия. Частицы в жидкости будут двигаться то к одному, то к другому и склеиваться из-за сил притяжения. Это самопроизвольное и нежелательное склеивание твердых частиц в жидкости называется флокуляция . Твердые частицы, отделенные друг от друга, стабилизируются от флокуляции с помощью диспергатора ^3,4 . Эти добавки выполняют свою работу, потому что молекулы сконструированы таким образом, что они адсорбируются на границе твердое тело-жидкость и обеспечивают отталкивание между частицами. Силы отталкивания, возникающие в результате действия диспергатора, должны быть больше сил притяжения Ван-дер-Ваальса.

Молекулы диспергаторов, адсорбированные на границе твердой частицы и жидкости.

Отталкивание может быть результатом двух механизмов, которые могут использоваться по отдельности или в комбинации. Частицы отталкиваются друг от друга, если все они несут заряды одного знака. Эта так называемая электростатическая стабилизация достигается, когда молекулы диспергатора несут заряд. Стерическая стабилизация достигается, когда все частицы покрыты хвостами достаточной длины, которые растворяются в жидкости, окружающей частицы. Растворимые хвосты являются частью молекул диспергатора.

Многие компании разрабатывают и поставляют диспергаторы как для систем на основе растворителей, так и для систем на водной основе.

Обзор

Смачивающие агенты и диспергаторы — это добавки, используемые в процессах диспергирования. Оба являются поверхностными добавками , но между этими двумя категориями материалов есть фундаментальные различия.

Ключевые различия между смачивающими агентами и диспергаторами.

Разработчики систем хотят предсказать, как добавки будут вести себя в их системах. Поведение смачивающих агентов и диспергаторов определяется их химическим составом и структурой. Полезную информацию можно получить, изучив документацию, описывающую добавку, например TDS (технический паспорт) и SDS (паспорт безопасности).

Состав поверхности используемых твердых частиц, а также состав непрерывной жидкой фазы также необходимо знать, чтобы выбрать правильные добавки и предсказать поведение каждой добавки в системе.

Ссылки

1. Поверхностное натяжение и поверхностная энергия , Jochum Beetsma, 27 сентября 2019 г.
2. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) , Марк Хирш, 25 сентября 2015 г.
3. Dispersant Technology , Джордж Декнер, 25 июля 2014 г.
4. Понимание диспергаторов , Марк Хирш, 19 февраля 2016 г.

Взгляды, мнения и технические анализы, представленные здесь, принадлежат автору или рекламодателю и не обязательно принадлежат ULProspector.com или UL. Появление этого контента в Центре знаний UL Prospector не означает одобрения со стороны UL или ее дочерних компаний.

Все содержимое защищено авторским правом и не может быть воспроизведено без предварительного разрешения UL или автора содержимого.

Содержимое доступно только в информационных и образовательных целях. Хотя редакторы этого сайта могут время от времени проверять точность его содержания, мы не несем ответственности за ошибки, допущенные автором, редакцией или любым другим участником.

UL не делает никаких заявлений и не дает гарантий в отношении точности, применимости, пригодности или полноты содержимого. UL не гарантирует производительность, эффективность или применимость сайтов, перечисленных или связанных с каким-либо контентом.

Поделитесь этой статьей:

Drs. Йохум Битсма привносит свой опыт в области физической химии, сырья, разработки продуктов, внедрения инноваций и решения проблем в качестве эксперта по лакокрасочной промышленности в компании Prospector. Как дипломированный физический химик и сертифицированный PDMA специалист по разработке новых продуктов, Йохум Битсма пишет подробные технические статьи для Knowledge.ULProspector.com.

С 2004 года Йохум является независимым консультантом, консультируя компании по всему миру в области покрытий, красок и смежных отраслей. Йохум разрабатывает и проводит внутрифирменные программы обучения по покрытиям, а также работает временным руководителем проекта.

До того, как стать консультантом, он проработал 13 лет в компании DSM Coating Resins. Во время работы в DSM он был менеджером проектов по разработке новых продуктов, уделяя особое внимание покрытиям на водной основе, на основе растворителей, с высоким содержанием твердых частиц и порошковым покрытиям.

Он также был председателем Платформы управления проектами в DSM.