Водно дисперсионные лакокрасочные материалы

Водно-дисперсионные материалы

Содержание статьи

Большинство из нас, так или иначе сталкивавшихся с необходимостью выбора краски во время ремонтных работ, знакомы как минимум с названием этой категории лакокрасочных материалов.

Прежде всего, следует определиться с тем, что такое водорастворимые лакокрасочные материалы.

Итак, водно-дисперсионные материалы включают в себя клеи, смеси для шпатлевания и оштукатуривания, грунты и, конечно же, краски.

Всем этим материалам присущи следующие характеристики:

1. Для их разбавления используется вода
2. В качестве основы для их производства используются полимерные связующие (смола или нефть)

Нанесение водно-дисперсионных материалов на поверхность:

Начнём с определения того, что такое дисперсия.

Дисперсия (от лат. dispersus — рассеянный, рассыпанный) – в физике и химии это раздробление какого-либо вещества на частицы очень маленького размера, таким образом, водно-дисперсионный означает имеющий взвесь твёрдых частиц в воде.

После нанесения водная часть состава испаряется, а связующее вещество в нём отвердевает и становится водоупорным, то есть полимеризуется. То есть происходит процесс, аналогичный схватыванию раствора цемента, который изначально может быть разбавлен водой, а после отвердевания становится устойчивым к ней.

Состав водно-дисперсионных материалов

Водно-дисперсионные краски содержат:

• Плёнкообразующее вещество
• Пигмент
• Наполнитель
• Специальные добавки

Пленкообразующее вещество создаёт полимерную плёнку, плотно пристающую к окрашиваемой поверхности. Именно эта плёнка удерживает прочие составляющие краски, таким образом, определяя прочность и долговечность покрытия.

Пигмент представляет собой вещество, придающее составу определённый оттенок. Как правило, белый пигмент – это диоксид титана или, реже, оксид цинка. Состав грунтовки пигментирующие вещества не включает.

Наполнители представлены твёрдыми субстанциями, которые формируют характерные свойства смесей, такие, как плотность, клейкость, вязкость, густота. В качестве наполнителей применяют мел, мраморную пыль, гипс и т.п.

Специальные добавки включают в состав водно-дисперсионной краски для получения особых характеристик, например, снижения температуры, при которой образуется полимерная плёнка, ускорения процесса смачивания обрабатываемой поверхности и других.

Качество водно-дисперсионных материалов

Практически самый главный критерий высокого качества краски – это степень её белизны. Независимо от того, будет ли краска тонироваться для нанесения, или будет использоваться в исходном цвете, степень белизны краски демонстрирует такие внешние параметры цвета, как его сочность и свежесть. Этот показатель характеризуется чистотой пигмента, как правило, это диоксид титана.

Следующий критерий – её так называемая укрывистость. То есть это свойство краски «покрывать» поверхность, на которую она наносится, минимальным количеством слоёв, за минимальное число проходов. От этого свойства краски зависит её расход, а определяется она количеством содержащегося в её составе пигмента. Помимо этого, также укрывистость зависит от плотности краски и её густоты. Слишком большое количество воды приводит к снижению плотности краски меньше полутора килограммов на литр, а избыточное количество наполнителя поднимает показатель плотности выше полутора килограммов на литр. Исходя из этого, десять литров краски должны по весу равняться приблизительно пятнадцати килограммам.

Такой критерий, как рабочие свойства краски указывает на степень устойчивости краски к таким внешним воздействиям, как перепады температуры, солнечный свет, истирание, попадание влаги и т.д., то есть характеризует, насколько долговечным будет покрытие. За этот критерий отвечают свойства и качество связующего вещества, то есть полимера.

Водно-дисперсионные лакокрасочные материалы

Эти материалы просты и удобны в применении, неагрессивны к остальным видам материалов и достаточно долговечны. Несмотря на то, что они производятся из нефти и газа, в отвердевшем состоянии они не вызывают аллергические реакции в силу их экологичности и отсутствия запаха.

Водно-дисперсионная краска пользуется широким спросом среди потребителей в силу целого ряда преимуществ:

• Состав краски, не предусматривающий наличие органических растворителей, обуславливает её безопасность для окружающей среды и людей, занимающихся ремонтными работами и пребывающих в окрашенных помещениях, а также неимение запаха.
• Краска проста в применении, так как для её разбавления требуется только вода, а очистка рабочих инструментов также может быть осуществлена с помощью воды, и не занимает много времени.
• Обладает высокой адгезией, то есть способностью «прилипать» к поверхности, на которую нанесена, без образования пузырей, а также без её отслаивания или растрескивания.
• Краска создаёт так называемое «дышащее», паропроницаемое покрытие. Это свойство очень важно по той причине, что в стенах, как правило, всегда присутствует некоторое количество остаточной влаги, и низкая или отсутствующая паропроницаемость покрытия приводит к образованию плесени или грибка.
• Краска огнеупорна и обладает высокой долговечностью, до 10-15 лет (при соблюдении соответствующих требований), а также устойчива к повреждениям механического характера.
• Может применяться в помещениях с повышенной влажностью, таких, как ванная комната или кухня, в силу хорошего показателя влагостойкости.
• Краска хорошо поддаётся окрашиванию с помощью колеров.
• Находится в приемлемой ценовой категории.

Наиболее важные факторы при выборе водно-дисперсионной краски:

1. Страна-производитель. В данном случае, лучшие всего приобретать краски из стран Евросоюза в силу того, что в них достаточно низкие таможенные пошлины.
2. Фабричная марка. Наиболее оптимальным «возрастом» является от 3 до 10 лет. Меньший возраст непредпочтителен в силу того, что начинающие производители не могут являться гарантами надёжности.
3. Опыт и отзывы тех, кто уже работал с краской той или иной марки, в том числе, и ваши личные.

Цена же при выборе краски не является главным определяющим фактором, особенно для специалистов. Это скорее субъективный фактор, на который ориентируется покупатель, не разбирающийся в лакокрасочных материалах. В таких случаях большинство предпочитает выбрать нечто среднее по цене во избежание рисков и переплаты.

Основные рекомендации по нанесению водно-дисперсионной краски включают следующее:

1. Первичная подготовка поверхности:
   — Старые слои шпатлёвки и краски необходимо удалить механически. Для этого можно приобрести шпатель, проволочную щётку и другие подобные инструменты.

• Для удаления побелки следует провести тщательную смывку в несколько подходов.
• В отношении нитрокрасок, алкидных, масляных и фталевых красок необходима смывка, а также очистка поверхности с помощью шпателей и щёток.

1. Последующие приготовления включают нанесение грунтовки. Этот шаг необязателен, однако, очень желателен, поскольку предоставляет целый ряд преимуществ. В первую очередь, грунтование увеличивает срок службы красочного покрытия, поскольку при этом обеспечивается хорошая адгезия краски с поверхностью. Также грунтовка помогает сократить количество расходуемой краски, исключить неравномерность её распределения и текстуры после того высыхания краски.
2. Нанесение краски.
   Следует отметить, что при покраске желательно соблюдать следующие условия. Влажность в окрашиваемом помещении должна быть около 50-80%, а влажность самой поверхности – 5-10%. Температура поверхности должна быть не ниже 15°С за 24 часа до покраски и в течение 24 часов после.

Важный момент: поверхности, подлежащие окрашиванию, не нужно смачивать предварительно! Это довольно распространённая ошибка, вызванная массовым заблуждением.

Для нанесения водно-дисперсионной краски наиболее удобными инструментами являются валики из таких материалов, как велюр, поролон и мех. Для окрашивания небольших площадей, как и для подкрашивания, подходят кисти разных размеров. В некоторых случаях используются пульверизаторы, однако, как правило, в среднем чаще всего используются именно валики, так как они обеспечивают аккуратное нанесение и удобство в использовании.

Полное высыхание поверхностей, окрашенных водно-дисперсионными красками, наступает через сутки.

Гост материалов лакокрасочных водно-дисперсионных

Таблицы ГОСТа материалов лакокрасочных водно-дисперсионных:

Водно-дисперсионные или водоэмульсионные краски?

А что лучше водоэмульсионная или водно-дисперсионная краска? Много расплывчатой информацией о преимуществах той или иной краски, но тем не менее яснее от этого не становится.

На самом деле же, водоэмульсионная или водно-дисперсионная краска в большинстве случаев это одно и то же. Вносят путаницу производители и всё это связано, скорей всего, с маркетингом или продажами, чтобы сделать название продукта привлекательным для покупателя.

Даём немножко пояснений в терминах, а дальше более подробно, что такое дисперсия и эмульсия и ещё суспензия. Без этой терминологии будет просто « темный лес » .

Дисперсия это более широкое понятие, она может быть как твердой в жидком, например, мел или известь взболтанные в воде, и это то же водно-дисперсионная краска. Дисперсия это ещё и жидкое в жидком, в этом более узком случае краска водоэмульсионная, то есть одна жидкость диспергирована в другой. Для примера, это капли акриловой смолы с наполнителем и пигментом в воде.

А вот эти сами термины, что называется научный подход.

Что такое дисперсия ?

Дисперсной системой называется система, состоящая как минимум из двух компонентов, один из которых мелко раздробленный (дисперсная фаза) распределён («взвешен») в другом (дисперсной среде). Иногда дисперсные системы, называют взвесями, что является вполне применимым термином.

Что такое суспензия ?

Суспензия – это дисперсная система, в которой дисперсной фазой является твёрдое вещество, а дисперсной средой – жидкость.

Все краски и эмали относятся к этой группе дисперсных систем (твёрдые пигменты и наполнители распределены в жидкой среде). К этой группе также относятся все воднодисперсионные материалы, все шпатлёвки и многие другие виды ЛКМ.

Что такое эмульсия ?

Эмульсия – это дисперсная система, в которой роль дисперсной фазы и дисперсной среды исполняют жидкости. Наиболее часто встречающейся в быту эмульсией являются молочные продукты: молоко, сметана, кефир и т. д.

Исходя из выше изложенного, получается, что понятие водоэмульсионные краски является весьма распространённым и, к сожалению, неграмотным, так как эти краски конечно не водоэмульсионные, а водосуспензионные или, в более широком смысле, воднодисперсионные, что мы и привыкли слышать.

А вот теперь, мы можем сказать, что такое воднодисперсионные краски. Кстати, термины это конечно же хорошо, но как это сказывается на свойствах краски, ведь это в первую очередь интересует потребителя, на этом мы остановимся ниже при анализе видов водно-дисперсионных красок.

Что такое водно-дисперсионная краска ?

Водно-дисперсионная краска, которую можно в большинстве случаев называть водоэмульсионной, включает следующие компоненты :

• воду
• синтетическое или минеральное связующее (минеральные краски производят на белом цементе или извести, вот к ним применение определения «водоэмульсионные» не совсем корректно, потому как цемент и известь это твердые частицы)
• пигменты (чаще всего — титановые белила TiO2)
• различные добавки, которые придают краске дополнительные свойства, например, антисептические, структурирующие, минеральные наполнители.

Преимущества водно-дисперсионных или водоэмульсионных красок

Водно-дисперсионные краски (водоэмульсионные или латексные) окончательно вытесняют, в плане применения при внутренней отделке, масляные краски. Хотя это до сих пор не произошло и токсичные, вонючие масляные краски до сих пор применяют.

Преимущества водно-дисперсионных красок?

• не содержат органические растворители, часто почти без токсического запаха
• легко наносятся кистью, валиком или краскопультом
• обладают отличной адгезией к большинству оснований, таким как бетон, штукатурка, дерево, гипс
• неприхотливы при эксплуатации
• после нанесения образуют паропроницаемое лакокрасочное покрытие, которое позволяет стенам, потолку помещения дышать.

Где применяют водно-дисперсионные краски?

Применяют водно-дисперсионные краски для покраски стен и потолков помещений, где нет повышенной влажности, то есть в спальнях, гостиных, кухнях, офисах.

Водостойкие водно-дисперсионные краски

В ассортименте крупных производителей есть воднодисперсионные краски для использования в условиях повышенной влажности, то есть водостойкие воднодисперсионные краски.

Чем по составу отличаются водостойкие водно-дисперсионные краски?

В водостойких красках в качестве связующего применяются акриловые сополимеры или по-другому акрилаты, латексы (бутадиен-стирол), поливинилацетатная дисперсия, причем чаще комбинации указанных веществ.

Виды водно-дисперсионных красок

В основном выделяют следующие виды водно-дисперсионных красок, хотя возможны и другие классификации, но в рамках статьи о водно-дисперсионных красках воспользуемся этой. Надо же как-то их классифицировать, хотя понятия налагаются друг на друга.

Минеральные водно-дисперсионные краски

Минеральные водно-дисперсионные краски изготавливают на основе извести или белого цемента. Эти краски хорошо переносят атмосферные воздействия, но плохо сухой и влажный износ.

Минеральную краску в основном применяют для окрашивания фасадов, стен и потолков в жилых, административных, коммерческих и производственных зданий.

Краски представляют собой сухие смеси из которых предстоит ещё с помощью воды сделать водно-дисперсионную краску, что называется в классическом исполнении согласно терминологии.

Силикатные водно-дисперсионные краски

Силикатные краски содержат натриевое или калиевое жидкое стекло, благодаря чему она прочно связывается с минеральными основаниями, образуя более долговечные покрытия.

Вроде как, эти краски относятся также к минеральным краскам, но тем не менее, в рамках нашей классификации они вынесены в отдельную разновидность.

Силикатные водно-дисперсионные краски атмосферостойкие и служат аж до 30 лет после нанесения.

Преимущества силикатных красок :

• паропроницаемость и воздухопроницаемость
• повышенная устойчивость к температурным перепадам и ультрафиолету
• слабая реакция на воду, что силикатные краски не просто устойчивы, они практически несмываемы
• подходят для щелочных поверхностей, к примеру, штукатурок.

Недостатки силикатных красок :

• разводятся водой и содержат щелочь, поэтому берегите глаза и кожу
• нельзя наносить на поверхности, прежде окрашенные акриловыми или алкидными красками
• нельзя наносить на стеклянные, керамические, каменные, металлические поверхности
• грунтовка перед окраской тоже должна быть силикатной
• не могут защитить стены от атмосферной влаги
• цветовая гамма силикатных красок ограничена из-за содержащейся в составе щелочи.

Силикатная краска предназначена для окрашивания декоративных штукатурных покрытий, а также бетона, цементно-песчаных, цементно-известковых и известковых штукатурок, как внутри, так и снаружи зданий.

Поливинилацетатные водно-дисперсионные краски

Поливинилацетатные краски изготавливают на основе водной эмульсии клея ПВА. Поливинилацетатная краска нашла свое широкое применение в качестве связующего для потолочных и интерьерных материалов для сухих помещений.

Преимущества поливинилацетатных красок :

• в отличие от латексных, являются самыми бюджетными
• краска экологичная
• высокая стойкостью к свету
• высокая стойкостью к воздействию масел и жиров
• подходит для внутреннего применения, особенно для окраски потолков.

Недостатки поливинилацетатных красок :

• обладают низкой водостойкостью, и при регулярном мытье покрытие постепенно смывается водой
• невысокая стойкость к механическим воздействиям.

Поливинилацетатные краски с добавлением полимера на акриловой основе, который играет роль связующего компонента, сделал поливинилацетатные краски более гибкими с точки зрения эксплуатационных свойств.

Поливинилацетатные краски с добавлением полимера на акриловой основе приобрели следующие свойства :

• устойчивость к негативному воздействию окружающей среды
• повышенная устойчивость к влаге
• после высыхания на поверхности образуется «дышащее» покрытие, которое пропускает воздух, но в тоже время препятствует проникновению влаги
• гидрофобные свойства, благодаря которым краску можно наносить в помещениях, вне зависимости от уровня влажности.

Латексные водно-дисперсионные краски

С точки зрения химии, латексом называется только бутадиен-стирольный или каучуковый латекс.

Какие краски называют латексными производители?

Большинство производителей называют латексами все водные дисперсии полимеров, используемые в качестве связующих для воднодисперсионных материалов.

Если Вы обратили на рисунок 4, то там на банке краски поливинилацетатной водно-дисперсионной Caparol Samtex 7 E.L.F. также написано, что она латексная.

Бутадиен-стирольный латекс является более дорогим и износостойким и влагостойким связующим. Именно он с точки зрения химии и есть латекс, и именно его можно найти в природе (млечный сок).

Может применяться для широкого спектра материалов для внутренних работ, однако обладает низкой устойчивостью к УФ лучам, что делает его малопригодным для материалов для наружных работ.

Латексные краски применяются на разных поверхностях: структурированные обои, стены (бетон, штукатурка, кирпич, гипсокартон), потолки. Высыхают за 20-60 минут. Но их светостойкость ниже, чем у эмульсионных акриловых красок и ПВА.

Силиконовые водно-дисперсионные краски

Связующим в силиконовых водно-дисперсионных красках являются эмульгированные силиконовые смолы.

Здесь всё максимально : стойкость к воде, сухому и влажному истиранию, устойчивость к загрязнениям. Ну и цена максимальна, начинается от 150 рублей за килограмм.

Преимущества силиконовых красок :

• после высыхания образуют водоотталкивающую поверхность, которая прекрасно пропускает воздух и водяной пар
• высокая эластичность
• способны перекрывать волосяные трещины до 2 мм
• можно наносить на свежую штукатурку уже через 48 часов (а не через 30 суток как акриловые)
• можно применять для всех видов минеральных поверхностей
• совместимы с акриловыми латексными и минеральными красками, можно наносить на старую силикатную краску
• устойчивы к загрязнениям, а также предупреждают развитие микроорганизмов.

Недостатки силиконовых красок :

• высокая стоимость.

Акриловые водно-дисперсионные краски

Акриловые краски — это водно-дисперсные краски на основе полиакрилатов (преимущественно полимеров метил-, этил- и бутилакрилатов), а также их сополимеров в качестве плёнкообразователей.

Акриловые краски лучший вариант воднодисперсионные красок для отделки наружных фасадов и в интерьере жилых помещений со всеми преимуществами этих красок.