Эмульсия и дисперсия отличия – 1.5. Сходство и различие промышленных взрывчатых дисперсий на гелеобразной и эмульсионной основе.

Эмульсия – взвесь микроскопических частиц какой-либо жидкости, неспособной растворяться в другой жидкости. Классическая эмульсия – масло в воде. Их используют в приготовлении лекарств, строительных материалов, косметических средств, пищевой промышленности, мыловарении, живописи, автомобильной промышленности и сельском хозяйстве.

Сравнение суспензии и эмульсии

В чем разница между эмульсией и суспензией?

Если в качестве среды в эмульсиях и суспензиях выступает жидкость, то в роли дисперсионной фазы задействованы жидкости и твердые вещества соответственно.

Частицы в суспензиях, несмотря на свою мизерность, достаточно крупны, чтобы оказывать противостояние броуновскому движению. Они сравнительно быстро всплывают или выпадают в осадок.

Эмульсии бывают прямыми (масло в воде), когда в полярной среде распределяются капли неполярной жидкости (к примеру, водоэмульсионные краски).

Кроме того, существуют обратные (вода в масле) эмульсии. К ним относятся нефтяные эмульсии.

Отличие суспензии от эмульсии заключается в следующем:

1. Суспензия – это система твердое вещество-жидкость, а эмульсия – жидкость-жидкость.
2. Для эмульсии требуются малорастворимые или вовсе нерастворимые друг в друге жидкости.
3. Для суспензии необходимы твердые вещества нерастворимые или практически нерастворимые в представленной жидкой среде.

imgist.ru

1.5. Сходство и различие промышленных взрывчатых дисперсий на гелеобразной и эмульсионной основе.

Гелеобразные ВВ с жидким горючим — низкоконцентрированные эмульсии (менее 10 % дисперсной фазы). Количество загустителя в составе ГВВ зависит от требуемых свойств геля, его консистенции. Так, небольшое количество КМЦ (до 2 %) при оптимальном соотношении между КМЦ и сшивающим агентом дает легкоподвижные гели, которые хорошо перекачиваются по шлангам, в то время как увеличение содержания КМЦ дает жесткие гели.

ЭВВ на основе обратных эмульсий — высококонцентрированные эмульсии, у которых более 90 % дисперсной фазы. По своим свойствам они сходны с ГВВ: не только имеют большую вязкость, но и обладают предельным напряжением сдвига, что объясняется образованием пространственных структур, связывающих капельки дисперсной фазы, и упругими свойствами междуфазных слоев, содержащих эмульгатор. Капельки существенно деформированы, а дисперсионная среда имеет вид тонких прослоек — эмульсионных пленок [26].

Как ГВВ, так и ЭВВ обладают достаточно высокой водоустойчивостью. Относительная водоустойчивость ГВВ обусловлена тем, что переход линейных макромолекул загустителя в сетчатые сопровождается потерей их растворимости, поскольку вода не в состоянии разрушить химические связи между звеньями макромолекул загустителя. Водоустойчивость ЭВВ обусловлена тем, что капельки раствора окислителя покрыты пленкой нерастворимого горючего.

Как показал обзор публикаций, в технологии ГВВ хорошие результаты химической газификации дает нитрит натрия, который реагирует с аммиачной селитрой (АС) с выделением азота. Однако в ЭВВ эффективность нитрита натрия уменьшается, поскольку в данном случае капли раствора АС покрыты масляной пленкой. Чем лучше качество ЭВВ, тем меньше свободной АС для реакции с нитритом натрия, поэтому в состав ЭВВ необходимо добавлять второй реагент, который взаимодействовал бы с нитритом натрия с выделением газа.

Рассмотрим технологические аспекты приготовления ВВВ в смесительно-зарядных машинах по непрерывному процессу. Для получения ГВВ загущенный раствор окислителя, горючее, сшивающий и аэрирующий агенты в заданном соотношении (в соответствии с рецептурой) подаются одновременно в смеситель непрерывного действия, перемешиваются на проходе через рабочую зону смесителя и смесь перекачивается в скважину.

Использование соответствующих быстродействующих сшивающих агентов и проведение реакции сшивания при определенных условиях, обеспечивающих время гелеобразования, соответствующее времени пребывания смеси в смесителе и зарядном рукаве, позволяет получать ГВВ с необходимыми свойствами при содержании загустителя, например КМЦ или полиакриламида, 1-3 % и концентрации сшивающего агента до 10 % от загустителя.

Для регулирования кислородного баланса и снижения содержания воды в составе ГВВ добавляют сухую АС. Однородная смесь образуется в низкоскоростных смесителях малого объема, при этом особых требований к чистоте и качеству исходных компонентов не предъявляется.

Гелеобразная непрерывная фаза существенно изменяет характер кристаллизации растворов окислителя при их охлаждении ниже температуры насыщения. В отличие от обычных и загущенных растворов окислителя гелеобразная фаза препятствует диффузии и росту кристаллов, поэтому при переохлаждении геля образуются мелкокристаллические, а иногда и коллоидные частицы, равномерно распределенные в гелеобразной фазе и не нарушающие структуру взрывчатой смеси. В данном случае гелеобразная фаза служит своего рода модификатором (ингибитором) роста кристаллов, повышая за счет этого детонационную способность смеси, так как способствует повышению поверхности контакта между окислителем и горючим. Таким образом, изменение структуры заряда в гелеобразных ВВ связано с естественным свойством геля подавлять взаимодействие содержащихся в нем частиц: микроскопические кристаллы-зародыши оказываются экранированными материалом трехмерной сетки геля и, следовательно, не срастаются друг с другом.

ЭВВ получают путем смешивания горючего (нефтепродукта) с эмульгатором, а затем эту смесь перемешивают с раствором окислителя до образования устойчивой эмульсии. Для повышения чувствительности к детонации в эмульсию вводят сенсибилизатор — микросферы или аэрирующие добавки.

По данным источника [26] видно, что расход мощности растет пропорционально степени дисперсности эмульсии: чем больше мощность и, следовательно, интенсивность перемешивания, тем меньше конечный размеркапель. Вследствие этого дисперсность ЭВВ на несколько порядков выше, чем ГВВ такого же состава по основным компонентам (таблица 5)

Таблица 5

1.6. Способы управления реологическими свойствами эмульсионных взрывчатых веществ.

Известны 3 способа управления реологическими свойствами ЭВВ [19]:

• химический, путем введения полимерных загустителей в эмульсионную матрицу;

• физический, посредством клапана сильного сдвига;

• введение в эмульсионную матрицу системы полимер-сополимер.

При химическом загущении введение полимерных загустителей возможно как в масляную фазу при поддержании постоянной температуры масляной фазы и загустителя, так и в качестве отдельного компонента в готовую охлажденную эмульсионную матрицу.

В случае применения механического загущения, полученную эмульсию охлаждают до температуры окружающей среды, дважды перекачивают и затем подвергают гомогенизации посредством клапана сильного сдвига при 300 psi противодавления. Этот процесс обычно называют гомогенизацией. По мере того, как происходит гомогенизация, размер диспергированных капель раствора соли-окислителя становится меньше и, следовательно, вязкость эмульсионной фазы увеличивается. Это увеличение вязкости часто является желательным, так как позволяет эмульсионному взрывчатому веществу сопротивляться проникновению воды, сохранять свою стабильность и оставаться в скважине, а не вытекать из скважины, расширяющейся вверх, или в трещины либо изломы. Более полное описание механического загущения нашло отражение в патенте [19].

Подробные методики проведения загущения описаны в методической части данной дипломной работы.

2. Методическая часть

2.1. Оборудование, используемое в эксперименте

При работе в лаборатории для приготовления, исследования качества эмульсионной матрицы использовались:

1.Миксер Philips с переключателем скорости и насадками лопаточного типа;

2. Миксер роторный;

3. Вискозиметр ротационный Brookfield;

4. Термостат Ultratherm BWT-U;

5. Водяная баня-термостат Grant;

6. Весы электронные Sartorius с точностью измерения до десятых грамма;

7. Кондуктометр (ёмкостемер) Data Precision 938;

8. Сушильный шкаф;

9. pH-метр.

2.2. Методика приготовления эмульсионного состава на основе аммиачной селитры

Цель: создание устойчивой эмульсии на основе аммиачной селитры и внедрение в неё дополнительных компонентов: эмульгаторов, загустителей, структуризаторов.

Состав эмульсии (масс.%):

Окислитель: %

Нитрат аммония 78

Вода 16

Горючее:

Масло /Дизельное топливо 3,5 — 5.5

Эмульгатор 1,5 – 0,5

Дополнительные компоненты:

Полиакриламид 7

Железоаммониевые квасцы 2

Технический регламент получения образцов эмульсии для последующих испытаний можно представить в виде схемы, состоящей из четырех блоков, соответствующих участкам подготовки компонентов (1 и 2), эмульгирования (3) и проверки качественных характеристик образцов эмульсии (4).

Технологическая схема исследовательской лаборатории, основныеразделы технологического регламента.

Участок 1:

Стадия подготовки масляной фазы связана с приготовлением смеси нефтепродукта (масла И-40, И-12, дизельное топливо) с эмульгатором, который позволяет удерживать дисперсную систему в стабильном состоянии долгое время.

Компоненты взвешиваются на аналитических весах фирмы SARTORIUS. Содержание эмульгатора в эмульсии составляет 0,5-2,5 % и постоянно варьируется, таким образом определяем оптимальное содержание конкретного эмульгатора. После этого второй компонент масляной фазы, основанного на индустриальном масле, добавляется к эмульгатору. Доля масляной фазы в эмульсии составляет 6 %. Полученную смесь нагревают на водяной бане до температуры около 90 ^оС.

Участок 2:

Получаемый в лаборатории ТВС образец эмульсии — это основа промышленного взрывчатого состава. Взрывчатое вещество — это энергонасыщенный материал, основная энергия в. котором сосредоточена в аммиачной селитре, поэтому ее процентное содержание должно быть как можно больше и составляет на практике 78% (из расчёта кислородного баланса).

Используемая аммиачная селитра подвергается предварительной сушке в конвекционном шкафу при температуре ≈ 80 ^оС, после чего используется для приготовления насыщенного раствора аммиачной селитры в воде при температуре ≈90 ^оС. Аммиачную селитру и воду взвешивают и смешивают. Оптимальное содержание воды с практической точки зрения — 16%. Этот уровень содержания воды в эмульсии обеспечивает низкую чувствительность к трению и удару. В ходе нагрева с повышением температуры растворимость аммиачной селитры возрастает, и при 95-100^оС она полностью растворяется, образуя раствор окислителя. Все оборудование, используемое в опыте, должно быть изготовлено из нержавеющей стали, так как аммиачная селитра обладает сильным коррозионным действием. В полученный раствор окислителя добавляется часть испарившейся воды и дополнительно вводится небольшое количество концентрированной азотной кислоты для понижения рН раствора окислителя до оптимального значения рН=2,7-3,5. В целях безопасного применения и хранения контейнера-капельницы с азотной кислотой используется дополнительная обечайка с эмалированной внутренней поверхностью. Контроль рН осуществляется штатным рН-метром HANNA-707, процесс ведется включенной местной вытяжной вентиляции. Компенсация излишне низкого рН из-за избытка введенной концентрированной азотной кислоты производится за счет гидрокарбоната натрия, который повышает значение рН.

Участок 3:

Эмульгирование, т.е. приготовление эмульсионной матрицы (соединение масляной фазы и раствора окислителя).

Стадия эмульгирования состоит из двух этапов:

• смешивание компонентов масляной фазы и раствора окислителя с помощью бытового лопастного миксера;

• обработка «завязавшейся» эмульсии на роторном диспергаторе PRM-2500.

Время смешивания на лопастном миксере составляет 3 минуты при скорости вращения 1200 об/мин, на диспергаторе — 1,5 минуты при скорости вращения 1250-1300 об/мин.

По окончанию диспергирования размер эмульсии составляет 1-10 мкм.

Участок 4

Контроль параметров качества эмульсионной массы

Замеры вязкости и емкости эмульсионной матрицы производится с помощью вискозиметра Brookfield и кондуктометра Data Precision 938, соответственно.

После получения эмульсии и определения ее начального качества определяется срок хранения, в течение которого характеристики качества не меняются в соответствии с техническими условиями на этот продукт. Хранение полученных образцов проводят в полипропиленовых контейнерах.

2.3. Методика введения загустителя гидрозоля ПАА в раствор окислителя.

Схема эксперимента, задачей которого является проверка эффективности загущения эмульсии посредством сшивки ПАА, находящегося в растворе окислителя (РО) эмульсионной матрицы состоит из нескольких шагов:

ШАГ 1: введение ПАА в РО



ШАГ 2: получение эмульсионной матрицы, содержащей ПАА



ШАГ 3: распределение в готовой эмульсии инициатора сшивки ПАА

Процесс изменения вязкости эмульсионной системы с ПАА в растворе окислителя при реализации каждого из шагов этой схемы был исследован в зависимости от:

1) температурных и концентрационных условий приготовления раствора окислителя, содержащего ПАА;

2) влияния ПАА на процесс образования, реологию и стабильность эмульсии;

3) интенсивности загущения эмульсии, после введения инициатора сшивки полимера.

ПАА, как технический реагент, доступен в порошкообразном виде. Несмотря на это, использование порошка ПАА сильно затруднено из-за его слипания при растворении и набухании в воде, что влечет за собой дополнительные трудности выбора режима смешения и получения однородного раствора. По этой причине оказалось предпочтительней использовать 6%-й водный гель ПАА, который так же широко распространен в качестве технического продукта.

2.4. Методика введения загустителя гидрозоля ПАА в масляную фазу.

Раствор геля ПАА вводится на начальном этапе в масляную фазу (содержание и концентрация ПАА варьируется 1-6%) при температуре 80-90^оС. Дальнейшие стадии приготовления эмульсии соответствуют приготовлению обычной эмульсии.

2.5. Методика введения загустителя гидрозоля ПАА как отдельного компонента в готовую эмульсию.

Причем, в новой схеме на стадии приготовления раствора ПАА, условия подбирались таким образом, чтобы массовое соотношение с эмульсионной матрицей раствора и содержание в нем ПАА одновременно выполняли несколько условий:

– дополнительный раствор ПАА вводимый в матрицу должен обладать высокой подвижностью для его подачи насосом на реальной установке в шланг, а затем в узел перемешивания с матрицей

– количество вводимого в эмульсионную матрицу раствора с ПАА должно быть сопоставимым с расходом раствора орошения, используемого для смазки шлангов во время зарядки скважин

– количество ПАА в этом растворе должно быть сопоставимым с содержанием желатинизатора в гелеобразных составах, которого из опыта работы с гелями должно быть достаточно, чтобы повысить вязкость геля до консистенции каучуков.

Преследуя эти цели, было проведено несколько опытов по определению степени разбавления очень вязкого исходного 6%-го геля ПАА для его превращения в высоко подвижную субстанцию при сохранении в этом растворе как можно большей концентрации желатинизатора. В результате было найдено то минимальное количество воды, которое было необходимо для снижения вязкости геля. Оказалось, что исходный малотекучий вязкий 6%-ый гель ПАА достаточно разбавить в 1,5 ÷ 2 раза до концентрации ПАА в растворе 3 ÷ 4% для придания ему свойств высокоподвижной среды. При этом разбавление легко осуществлялось при комнатной температуре в режиме простого смешивания геля с водой. После разбавления вязкость у растворов ПАА получалась низкая на уровне 1000 сП. Дополнительно было отмечено, что разбавленные растворы ПАА склонны к повышенной адгезии на стенках лабораторной посуды, что может быть их недостатком.

Готовим водный раствор полиакриламида (ПАА) концентрации 4 %. Для приготовления 4% раствора ПАА возьмём 40 г 6% ПАА из герметичного бюкса и растворяем его в 20г воды при нагреве 30-40^оС. Отбираем из свежеприготовленного раствора 40г в медицинские шприцы и добавляем в свежеприготовленную эмульсионную матрицу (температура ≈ 40 ^оС) на миксере Philips на пониженных оборотах.

studfile.net

1.1. Водные дисперсии полимеров | Всё о красках

Полимеры в воде могут существовать в виде раствора или дисперсии. Для растворения в воде макромолекулы полимера должны содержать ионные группы (карбоксильные, аммониевые) или значительное количество неионных гидрофильных групп либо сегментов (гидроксильные, карбонильные, аминнные, амидные группы и/или полиэфирные цепи). Если гидрофильность полимерной молекулы недостаточна для образования истинных растворов (гидрозолей), несколько полимерных макромолекул ассоциируются в крупные агрегаты и образуют вторичные коллоидные системы — гидрогели. Еще более крупные агрегаты полимерных частиц образуют дисперсии (эмульсии). Основные свойства водных систем полимеров, используемых в технологических процессах, приведены в таблице  1.

Дисперсия — многофазная система, в которой по крайней мере одна фаза существует в виде микроскопических частиц (дисперсная фаза жидкая или твердая) внутри однородной фазы (дисперсионной среды — жидкой или газообразной). Дисперсии, у которых и дисперсионная среда, и дисперсная фаза жидкие, называются эмульсиями.

В водных дисперсиях полимеров дисперсная фаза состоит из сферических полимерных частиц диаметром менее 1 мкм, а дисперсионной средой является вода. Водные дисперсии полимеров представляют собой молочно-белые жидкости с различной вязкостью. В 1 мл дисперсии полимера содержится около 1015 частиц, каждая из которых состоит из 1-10 000 макромолекул, а каждая макромолекула включает около 108 блоков (мономерных единиц) .

Дисперсии полимеров термодинамически неустойчивы. Полимерные частицы имеют тенденцию к минимизации внутренней площади поверхности путем агломерации, коагуляции или оседания. Для предотвращения этих явлений используют разные стабилизаторы, но несмотря на это различные внешние воздействия (встряхивание, сильное перемешивание и т.п.) могут дестабилизировать дисперсии, что приводит к их коагуляции.

Таблица 1

Полимерные дисперсии делятся на первичные и вторичные. Первичные — получают полимеризацией мономеров в жидкой фазе (эмульсионная полимеризация в воде), вторичные — путем эмульгирования при перемешивании готового полимера, например раствора олигомерного пленкообразователя в жидкой среде.

Наибольший интерес для лакокрасочной промышленности представляют первичные дисперсии, получаемые методом эмульсионной полимеризации.

Наиболее распространенными пленкообразователями, используемыми в рецептурах ЛКМ, являются водные дисперсии акриловых сополимеров (чистые акрилаты), акрилстирольных сополимеров (стиролакрилаты), а также гомо — и сополимеров винилацетата (с этиленом, этиленвинилхлоридом, эфирами акриловой или метакриловой кислоты).

Другие водные дисперсии, например сополимеров стирола с бутадиеном и полиуретанов, практически не используют в рецептурах широко применяемых ВД-ЛКМ. Причиной этого являются низкая атмосфере-стойкость и сильное пожелтение покрытий на основе стиролбутадиено-вых сополимеров и высокая стоимость вторичных полиуретановых дисперсий.

vseokraskah.net

Водоэмульсионные краски | Всё о красках

Водоэмульсионные краски представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях пленкообразующих веществ типа синтетических полимеров с добавкой эмульгаторов, диспергаторов и других вспомогательных веществ. Эти водоразбавляемые краски называют также эмульсионными, латексными или воднодисперсными.Краскам присвоен начальный индекс «Э» при обозначении марок, например, краска Э-ВА-17 или краска Э-КЧ-26. По типу пленкоообразующего вещества водоэмульсионные краски подразделяют на:

—         поливинилацетатные (ВА) — на основе поливинилацетатной дисперсии;

—         сополимеровинилацетатные (ВС) — на основе водных дисперсий сополимеров винилацетата с дибутилмалеинатом или этиленом;

—         бутадиен стирольные (КЧ) — на основе латексов типа СКС-65ГД, представляющих собой сополимер бутадиена со стиролом;

—         акрилатные (АК) — на сонове сополимеров акрилатной дисперсии;

—         сополимеровинилхлоридные (ХВ) — на основе смеси сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом и бутадиен-стирольного латекса.

По назначению водоэмульсионные краски подразделяют на краски для наружных работ, краски для внутренних работ и краски целевого назначения. При обозначении марок для каждой из этих групп принята в качестве первой цифры соответственно 1, 2 и 5, например, краска Э-ВА-17, Э-КЧ-26, Э-ВА-524.

Исходные материалы. В состав водоэмульсионных красок кроме пленкообразующих веществ входят пигменты, наполнители, вода и вспомогательные функциональные вещества — диспергаторы, эмульгаторы, стабилизаторы, загустители, антивспениватели (пеногасители), антисептики, ингибиторы коррозии, а также добавки — гидрофобизирующие, структурирующие, коалесцирующие и др.

Пленкообразующие вещества. К важнейшим пленкообразователям, входящим в состав водоэмульсионных красок, относятся водные дисперсии — поливинилацетатная, сополимерацетатная, полиакрилатные, а также бутадиенстирольный латекс.

Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная — белая вязкая жидкость, представляющая собой продукт полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии защитного коллоида и инициатора. Эта дисперсия выпускается в пластифицированном виде и применяется в качестве связующего и клея в различных отраслях промышленности. В производстве водоэмульсионных поливинилацетатных красок применяют, главным образом, непластифицированные дисперсии марок Д50Н, Д50В и Д50С — низко-, высоко- и средневязкие, содержащие 50% полимера и реже пластифицированные дисперсии марок ДБ47/7С и ДБ48/4С, содержащие соответственно 47 и 48% полимера и 5-9 и 10-14% пластификатора. Размер частиц в дисперсии 1-3 мкм, содержание остаточного мономера — не более 0,5%. Дисперсии образуют гладкие, однородные покрытия, обладающие удовлетворительной адгезией.

Сополимерная дисперсия С-135 винилацетата с дибутилмалеинатом — продукт эмульсионной сополимеризации мономеров (в соотношении 2/1 по массе) в водной среде в присутствии эмульгаторов (поливинилового спирта) и инициатора (персульфата аммония). По внешнему виду дисперсия С-135 — вязкая жидкость белого цвета, свето-, масло- и бензостойкая. Она не требует дополнительной пластификации и характеризуется по сравнению с поливинилацетатной дисперсией лучшими защитными свойствами и водостойкостью.

Латекс синтетический СКС-65ГП — продукт сополимеризации бутадиена со стиролом (в соотношении 35/65 по массе) в водной эмульсии в присутствии некаля и натриевого мыла СЖК в качестве эмульгатора. Латекс содержит 47-48% нелетучих веществ и не более 0,08% незаполимеризованного стирола. Латекс должен обладать стабильностью в присутствии пигмента — в смеси с двуокисью титана анатазной формы, не должен оставлять комков и крупинок при перемешивании в течение 2 ч.

Водная дисперсия акрилового сополимера МБМ-5С — продукт эмульсионной сополимеризации смеси трех мономеров — метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты. Сополимер образует покрытия, характеризующиеся прочностью при изгибе, хорошей адгезией, свето- и атмосферостойкостью.Водоэмульсионные акрилатные краски применяют для наружных работ, поскольку покрытия отличаются длительным сроком службы.

Пигменты и наполнители. Из неорганических пигментов в производстве водоэмульсионных красок применяют двуокись титана анатазной и рутильной формы, метопон, кроны свинцовые и стронциевые, ультрамарин, окись хрома, железоокисные и земляные пигменты. Не рекомендуют применять: свинцовые белила из-за их токсичности; цинковые белила и кроны, обладающие слабоосновными свойствами, и поэтому не совмещающиеся с водными полимерными дисперсиями; лазурь железную (милори), разлагающуюся в щелочных растворах (особенно при окраске штукатурки и цемента) с выделением оксида железа.

В водоэмульсионные краски, наносимые непосредственно на металлические поверхности, вводят ингибиторные пигменты (хромат стронция, силикохромат свинца и др.), предохраняющие подложку от коррозии.

Из органических пигментов применяют азопигменты (пигмент алый, пигмент красный, пигмент оранжевый прочный и др.) и фталоцианиновые (пигмент голубой фталоцианиновый, пигмент зеленый фталоцианиновый).

Из наполнителей применяют в основном тальк и барит, реже — мел и асбест, а каолин — в особых случаях, в качестве добавки.

Вода. Водоэмульсионные краски  содержат около 50% (мас.) воды, причем половина этого количества входит в состав водной дисперсии пленкообразователя, а вторая половина расходуется на разбавление краски для доведения ее вязкости (консистенции) до требуемого значения.

Используют дистиллированную воду (ГОСТ 709-72) или деминерализованную (умягченную) воду, получаемую путем умягчения водопроводной воды, обработкой двумя натрийкатионитными фильтрами. Жесткость — не более 3 мэкв/л.

Вспомогательные вещества и добавки. Диспергаторы — вещества, смачивающие пигменты и наполнители, ускоряющие их диспергирование (перетир) в жидкой среде и равномерное распределение в красках. К числу диспергаторов относятся полифосфаты (полифосфат натрия, триполифосфат натрия и др.), лецитин, поливиниловый спирт.

Полифосфат натрия технический — (NaPO₃)_n×H₂O — продукт термической дегидратации мононатрийфосфата, получают при взаимодействии фосфорной кислоты с кальцинированной содой. Выпускается в виде порошка или стекловидных кусков. Триполифосфат натрия технический — продукт термической переработки ортофосфорной кислоты, содержащей 92-93% Na₂P₃O₁₀ — порошок белого цвета.

Защитные коллоиды — диспергатор поливиниловый спирт служит одновременно защитным коллоидом поливинилацетатных дисперсий, образуя нерастворимый в воде продукт в присутствии диметилолмочевины или альдегида и катализатора типа NH₄Cl. ПВА повышает водостойкость ПВА-покрытий.

vseokraskah.net

Что такое дисперсионная краска?

Чисто теоретический вопрос, что такое дисперсионная краска, может быть полезен и с самой что ни на есть практической точки зрения. Хотя бы по той причине, что, зная основу и принципы ее приготовления, можно без труда разобраться, чем развести загустевший состав, оставшийся, к примеру, еще с прошлого ремонта, или отмыть засохшие кисти после работы. А краски, при определенной свободе выбора и ярком многообразии отделочных материалов, предлагаемых рынком, до сих пор бьют все рекорды по частоте их использования.

Ими покрывают и внутренние поверхности, их применяют и для подновления фасадов. Не игнорируются краски и мебельщиками. Для заборов и перил они подходят как нельзя лучше. Столь широкое применение обязывает пользователей хоть немного разбираться в теории: на какой основе сделаны, чем разводить и как использовать в ремонтных целях.

Что такое дисперсионная краска, народ в массе своей представляет себе смутно и весьма приблизительно. Хоть это и не мешает людям активно ими пользоваться, мы решили заполнить этот пробел в знаниях. Об этом, и еще о многом другом, не менее интересном – в сегодняшней нашей статье.

Немного теории

Тем, кто забыл школьный курс химии, напомним, что дисперсия – это образование примерно однородной субстанции из изначально не смешивающихся и не реагирующих друг с другом жидкостей. В результате получаются эмульсии, средой в которой (в случае краски) является растворитель, а дисперсной фазой – красящий пигмент с остальными добавками.

Поскольку фаза со средой не смешиваемые, краски, долгое время стоявшие без применения, начинают расслаиваться – разделяться на исходные слои. Этот процесс начинается, чуть ли не с момента расфасовки лакокрасочного материала. Поэтому-то инструкция к любой из них настоятельно требует перемешивания перед накладыванием на поверхности.

Состав дисперсий

На первый взгляд, в них должны входить только 2 компонента – среда и фаза. Однако на деле они обладают довольно сложным составом. Помимо растворителя и пигмента, в дисперсионные краски включаются:

• эмульгаторы, повышающие степень образования пигментных капель в среде;
• стабилизаторы, поддерживающие эмульсию в смешанном состоянии и препятствующие ее расслаиванию;
• загустители, делающие краску пригодной к нанесению и уменьшающие степень ее растекания.
• И это только самый необходимый минимум. Среднестатистическая водно-дисперсионная краска содержит около 15 составляющих!
• Высококачественная – от 35 до 40.

Разновидности дисперсионных красок

Наиболее известна и употребительна водно-дисперсионная, она же водоэмульсионная, краска. Уже из названия становится понятным, что дисперсной средой в ней является вода. Этот тип практически вытеснил с рынка ранее широко применявшиеся органо-основные виды. Объясняется такая популярность следующими факторами.

• Абсолютная безвредность. Органические растворители, входящие в предыдущие варианты, имели заметную летучесть, высокую возгораемость и разную степень токсичности. Водоэмульсионка лишена всех этих недостатков.
• Простота работы. В отличие от тяжелых в нанесении органо-основных материалов, водно-дисперсионной красить может даже ребенок.
• Водоэмульсионные краски очень быстро сохнут. Кто работал с прежними масляными, помнит, сколько приходилось ждать, чтобы к ним не прилипнуть. Скорое высыхание страхует также и от налипания пыли, которое раньше нередко вынуждало красить повторно.
• Водоэмульсионки в большинстве своем не выцветают, не теряют блеска и не меняют оттенок. К тому же они хорошо ложатся на любой материал.
• При использовании водно-дисперсионных красок сохраняется паропроницаемость поверхности. То есть стены продолжают дышать, в помещении не повышается влажность и сохраняется комфортная атмосфера существования.
• Длительность эксплуатации: если поверхность правильно подготовлена и окрашена, перекрашивать ее не будет нужно минимум 5 лет.
• Во многих случаях покрытие держится и до 20 (пока вам не надоест оформление).

Различие фаз водоэмульсионки

Во всех красках этого типа дисперсная среда одинакова (вода), а вот фаза бывает разной.

Наполнитель – клей ПВА. Самая дешевая разновидность водно-дисперсионных красок. Сохраняет стойкость к УФ и цвет, но отличается уязвимостью к воде. Используется в сухих, не требующих частого мытья помещениях или же для окраски потолков (не на кухне и не в ванной).

Латексные дисперсии. Покрытые ими поверхности можно смело мыть: у красок довольно высок порог износоустойчивости. Латексные водно-дисперсионные краски не имеют запаха, как и остальные водоэмульсионки, быстро сохнут и образуют на поверхности полноценный, качественный паробарьер. Однако к свету они сохраняют определенную чувствительность, поэтому в основном используются во внутренних работах. К тому же, у них недостаточно высокая морозоустойчивость: от холода покрытие идет трещинами, а в отдельных случаях и отваливается пластами.

Акриловые дисперсии считаются универсальными и многофункциональными. Ими можно красить и внутри, и снаружи. При нанесении они образуют пластичную пленку, которая сохраняет эластичность и после окончательного высыхания. Помимо водостойкости, акрилы характеризуются устойчивостью к температурам, ультрафиолету и истиранию. Естественно, из всего водно-дисперсионного ряда имеют наивысшую стоимость.

Для всех типов водоэмульсионок характерно предоставление возможности их колерования. Для этого выпускаются пигменты в сухом или жидком состоянии, позволяющие добиться желаемого цветового оттенка.

Фасадные особенности

Если необходимо максимально крепкое покрытие для наружной стороны стен, применяются особые дисперсионные краски, имеющие в основе синтетические смолы. Такие вариации имеют максимальный показатель износоустойчивости и прочности к механическим воздействиям. В них также вводят антисептики, препятствующие зарождению на фасаде грибковых и плесневых колоний.

Эффект отталкивания жидкости у них тоже повышенный, поскольку наружные стены подвергаются постоянным атакам со стороны осадков. К тому же у фасадных дисперсионных красок высокий коэффициент эластичности, особенно у тех, что предназначены для работы с деревом: пластичность позволяет сохранить целостность покрытия при сезонных или погодных подвижках древесины. Таким образом, зная в теории, что такое дисперсионная краска, будучи осведомленным о ее разновидностях, и трезво оценив предстоящие работы, вы наверняка выберете наиболее соответствующий вашим задачам тип лакокрасочного покрытия.

profiy.ru