В лакокрасочной промышленности натуральные и синтетические добавки играют важную роль в повышении эксплуатационных качеств лакокрасочных материалов. Это продукты, обеспечивающие желаемые свойства поверхности, улучшающие целостность и внешний вид конечной поверхности, а также помогающие в последующей обработке изделий с покрытием и продление срока их службы. Хотя такие добавки составляют лишь небольшую часть ЛКМ, они помогают добиваться значительного улучшения свойств при низкой дозировке и стоимости, а также обеспечивать повышенную производительность и увеличивать ценность продукта.
Компания «Forplast» предлагает линейку синтетических добавок, о которых речь пойдёт ниже.
Воски представляют собой сложные эфиры насыщенных карбоновых кислот и высших спиртов. Кроме того, они содержат различные органические соединения в зависимости от своей природы. Физически это твёрдые вещества, которые начинают размягчаться при незначительном нагревании и плавятся при температуре от 40°C. Очень важные свойства восков – низкая реакционная способность и устойчивость к действию разных химических реагентов – позволяют использовать их в различных отраслях производства, в т.ч. и в производстве ЛКМ (рис.1).
Рис.1. Основные технологические понятия восков.
Воски бывают природными, полусинтетическими и синтетическими (рис. 2).
Рис. 2. Происхождение природных восков.
Чаще всего используют синтетические воски для приготовления полировочных смесей, протирочных эмульсий для тканей, при литье под давлением полимеров, а также их используют в полиграфической и лакокрасочной промышленности. Ими покрывают деревянную мебель, резные панели интерьеров, что придаёт приятный блеск и подчёркивает структуру. А также воски служат основой для красок в восковой живописи.
В качестве функциональной добавки часто используют микронизированные воски и восковые эмульсии и дисперсии. Микронизированный воск представляет собой однородный порошок с размером частиц 4 – 15 мкм. В случае его промышленного ввода в водную систему или в растворители такой воск переходит в стадию восковой дисперсии, что позволяет упростить его введение в системы ЛКМ.
Такой микронизированный воск создали специалисты компании «Forplast». При незначительном вводе воски могут модифицировать следующие свойства лакокрасочных материалов:
- устойчивость к влажному истиранию и царапанию;
- скольжение поверхности;
- блокинг (слипание) – антиблокинг;
- грязеустойчивость;
- водоотталкивающая способность;
- блеск – матирование поверхности;
- реология;
- сохранение текстуры;
- диспергирование пигментов;
- химическая стойкость.
В зависимости от размера частиц используемых в лакокрасочных материалах восков меняются свойства поверхности. При использовании микронизированных восков компании «Forplast» с размером частиц 4 – 15 мкм поверхность становится матовой, что необходимо при создании, например, матовых лаков. А при использовании восков компании «Forplast» с большим размером частиц до 100 мкм можно получить такую текстурную поверхность, которая необходима при создании различных декорирующих лакокрасочных материалов (схема 1).
Схема 1. Зависимость свойств поверхности от структурного размера воска.
В зависимости от температуры плавления и полярности восков можно влиять на различные характеристики лакокрасочных материалов. Как видно из рис.3 при температуре плавления воска выше 130-140°С увеличивается противодействие скольжению поверхности ЛКМ, в котором данный воск используется. При использовании в ЛКМ неполярных или малополярных восков хорошо проявляется такое свойство, как антиблокинг (противодействие слипанию), что на данный момент очень востребовано на рынке лакокрасочных материалов.
В компании «Forplast» на данный момент разработаны неполярные микронизированные воски с температурой плавления 140°С, которые предлагаются для ввода в ЛКМ: Plastowax™ 701, Plastowax™ 901, Plastowax™ 207.
Рис. 3. Зависимость свойств ЛКМ от температуры плавления и полярности восков.
Одна из функций синтетических и полусинтетических добавок в ЛКМ – диспергирование пигментов и наполнителей. При вводе в систему ЛКМ небольшого количества восковой добавки достигается нужная степень диспергирования и в дальнейшем не происходит расслаивания системы, достигается пролонгированный эффект гомогенизации системы.
Наглядно данный процесс изображён на рис. 4. В данном случае частицы диспергирующего агента (микронизированного воска) при вводе в систему окружают частицы пигмента или наполнителя и образуют агломераты, что предотвращает дальнейшее слипание частиц. Цель процесса диспергирования – разделение агломератов на более мелкие частицы. Процесс диспергирования состоит из трех этапов: смачивание поверхности пигментов, измельчение агломератов пигментов, стабилизация образовавшейся дисперсной пасты. Как видим, на втором этапе пигментные агломераты распадаются на более мелкие частицы и приходят в гомогенизированное состояние. Воски стабилизируют систему и предотвращают реагломерацию частиц пигмента, образующихся при диспергировании.
Рис. 4. Диспергирующее свойство воска.
Стабилизация измельчённых частиц влияет на различные свойства (вязкость, совместимость компонентов в системе ЛКМ, интенсивность красителя, стабильность хранения), имеющие большое значение при разработке пигментных ЛКМ.
Если перейти к непосредственным примерам применения восков в различных видах лакокрасочной продукции, то можно уверенно сказать, что изготовление молотковой краски – антикоррозионной эмали с эффектом «апельсиновой корки» – очень сложно без добавления восков, т.к. именно эти добавки обеспечивают получение рельефов, образуя на поверхности покрытия многочисленные кратеры.
А вот добавлением восков в порошковые краски можно достичь эффекта «soft-touch» – приятной матовой поверхности. Этот интересный эффект можно объяснить плохим соединением двух разных фаз (ЛКМпокрытие и восковая добавка) при отверждении из-за их различной реакционной способности, а также разных температур плавления лакокрасочного материала и воска. Глянцевая поверхность может лишиться своего блеска после добавления в состав краски воска, если он растворяется в среде покрытия, а затем осаждается на поверхности в виде мелкодисперсных частиц. Если же температура плавления воска выше, чем температура плавления ЛКМ, то он не плавится в его среде, а поднимается на поверхность. Из-за разницы показателей преломления частиц материала покрытия и частиц воска на границе раздела фаз «покрытие-воск» происходит рассеивание отражённого света, в результате чего получается приятный при прикосновении к покрытию матовый эффект. Восковые добавки компании «Forplast» при добавлении в лакокрасочные материалы обеспечивают эффект «soft-touch» и матовости у поверхностей.
В лакокрасочной отрасли в связи с последними потребностями импортозамещения возникла необходимость отечественного производства восков и компонентов на их основе. При соответствующем подборе восков компании «Forplast» с другими компонентами, входящими в состав ЛКМ, они могут являться аналогами импортных восковых добавок. На данный момент мы выпустили восковой продукт (компаунд) – аналог Ceraflour© 995 по химическим свойствам, но с большим размером частиц.
Компания «Forplast» только начала свой путь по производству и внедрению синтетических и полусинтетических восков в ЛКМ, но уже существенным образом помогла некоторым компаниям в импортозамещении, а её микронизированный воск Plastowax™ является незаменимой добавкой в ЛКМ.
Это были новости из мира лакокрасочных покрытий и декора.
А компания ALTMOBILI приглашает вас воспользоваться услугами лучшей мастерской по изготовлению мебельных фасадов.
Звоните нам +7 (495) 769-09-47
с 9:00 - 21:00 без выходных.
