Лекции Современные технологии _общ_ _укр

Отверждають сикативами, поліізоционатами.

Плівкоутворювальні дисперсії

Критерієм віднесення дисперсії до ліофільних, ліофобних і перехідного типу є крити-

чне міжфазне натяжіння (на границі частка – середовище)

кр kT/ 2

де - розмір часток; k – константа Больцмана.

При кр дисперсія ліофільна; при кр дисперсія ліофобна, а поблизу кр має пе-

рехідні властивості.

Для лакофарбових цілей звичайно використовують аніоностабилізованні водні диспе-

рсії зі змістом полімеру 45-55%. Стабільність таких дисперсій (латексів) досягається засто-

суванням іоногенних ПАР, наприклад, солі жирних кислот, алкіл (аріл) сульфати, алкіл

(аріл) сольфонати. Як захисні колоїди частіше застосовують полівініловий спирт,

11

Технологічний процес виробництва воднодисперсних фарб складається з наступних

основних операцій:

1.готування суміші, використовуваної для диспергування пігменту;

2.виготовлення водних паст пігментів, тобто диспергування пігментів у напівфабри-

кати;

3.змішування пігментних паст із водною дисперсією плівкоутворювача;

4.типізація фарби і розфасовка.

Рис. 5. Технологічна схема одержання воднодисперсних фарб із застосуванням фарботертних машин:

1 – ємність-сховище для латексу; 2 – мірник; 3 – змішувач для сполучення латексу з пігментними пастами; 4 – замішувальна машина; 5 – насоси; 6 – фарботертна машина; 7 – одновалкова машина з фільтруючим брусом; 8 – змішувач для готування напівфабрикату; 9 – ємність-типизатор; 10 – дозатор.

У змішувачі 8 (рис. 5) готується напівфабрикат, що складається з водного розчину ди-

спергатору, емульгатора, стабілізатора, антисептика, лугів і загусників. Зазначені продукти і 75-80% рецептурної кількості води перемішуються протягом 1,5-2 години при температу-

рі 50-60 С. Потім напівфабрикат завантажують у замішувальну машину 4, куди подаються також необхідні пігменти і наповнювачі. Заміс готують протягом 1-1,5 години після чого його передають на фарботертну машину. Після двохабо триразового пропуску суміші че-

рез тривалкову фарботертну машину 6 досягається необхідний ступінь диспергування.

12

У змішувач 3, постачений лопатевою мішалкою, з ємності 1 через мірник 2 подається відповідна кількість профільтрованої через сітку водної дисперсії плівкоутворювача, після чого поступово і при перемішуванні додається пігментна паста; значення рН обох систем повинні бути близькими. Перемішування проводиться протягом 20-30 хв.

Після змішання і фільтрування, наприклад, за допомогою одновалкової машини 7, во-

днодисперсна фарба направляється в ємність-типизатор 9, де і доводиться до необхідних технологічними умовами показників (вміст сухої речовини, в'язкість, колір і ін.).

-Білі пігменти Ti2, (титанові білил), 2PbCO3·Pb(OH)2 – свинцеві білила, крейда, по-

вітряне вапно, алюмінієвий пігмент.

-Жовті пігменти – крони та охри (хромат цинку, свинцеві крони, охри – складають-

ся з гідроксиду заліза з домішкою глини);

-Коричневі пігменти – умбра (суміш Fe2O3 Mn2О);

-Зелені пігменти – оксид хрому (Cr2O3), цинкова зелень;

-Сині пігменти – ультрамарин і лазур малярська;

-Червоні пігменти – залізний сурик;

-Чорні і сірі пігменти – малярська сажа, діоксид марганцю, тонкомолотий графіт.

Рис. 6. Термомеханічні криві аморфного (а) і кристалічного (б) полімерів

-Вимоги до довговічності(лакофарбові матеріали повинні бути довговічні 20 років і більш (у першу чергу атмосферостійкі).

-Випереджальними темпами розвивається виробництво порошкових і воднодиспе-

рсних фарб, а також емалів, що не містять (або маловмісних) органічних розчин-

ників тобто буде підвищуватися частка лакофарбових матеріалів на основі поліме-

різаційних плівкоутворювачів і знижуватися частка тертих фарб і оліф, а також

13

ефіроцелюлозних матеріалів. Це дозволить вирішити дві найважливіші задачі ла-

кофарбової промисловості: різко скоротити споживання рослинних олій (у першу чергу харчових) і органічних розчинників.

-Заміна принаймні частини олій на синтетичні мономери (стирол, метилакрілат і ін.), ді- і поліізоціонати, епоксидні та акрилатні олігомери та одержання лакофар-

бових матеріалів на модифікованих таким способом алкідних плівкоутворювачах приводить до збільшення довговічності покрить у 1,5-2 рази при незначному їх подорожчанні.

Рис. 7. Схема апарату для вібровихруватого напилювання порошкових фарб:

1 – вироб; 2 – корпус апарата; 3 – пориста перегородка; 4 – еластична діафрагма; 5 – кульковий повітряний вібратор; 6 – струбцина; 7 – псевдоожижений шар порошку полімеру.

3. ФАРБИ ДЛЯ БУДІВНИЦТВА

Біля половини (46-48%) світового ринку лакофарбових матеріалів (ЛКМ) приходить-

ся на будівельні фарби і лаки.

Серед ЛКМ, застосовуваних у будівництві умовно можна виділити 4 основні групи:

-фасадні фарби, у тому числі просочення, ґрунтовки;

-фарби для внутрішніх робіт;

-фарби для захисту металу від корозії;

-фарби, лаки , просочення для деревини.

14

Кожному лакофарбовому матеріалові відповідно до ГОСТ 9825 привласнюється по-

значення, що складається з 5 груп букв і цифр, у якому відбиті його властивості, призна-

чення, що рекомендують умови експлуатації одержуваних покрить. Розглянемо ці групи на прикладі позначення емалі:

ПФ – 115 сіра:

1– найменування матеріалу (емаль, фарба, лак і т.д.);

2– тип плівкоутворювальної речовини, позначається двома буквами (ПФ – пентафта-

леві, АК – поліакрилатні, МА – масляні, ЕП – епоксидні і т.д.); 3 – умови експлуатації одержуваних лакофарбових покрить, обумовлені цифрами від

1 до 9 (1 – атмосферостійкі для зовнішніх робіт; 2 – обмежено атмосферостійкі для внут-

рішніх робіт; ... 7 – хімстійкі і т.д.); виключення складають ґрунтовки, для яких прийняте цифрове позначення «0» і шпаклівки «00»;

4 – порядковий номер, привласнений лакофарбовому матеріалові при його розробці,

одна – дві цифри (15); 5 – колір матеріалу (для пігментованих матеріалів) – сіра.

Можуть бути використані і додаткові буквені і цифрові позначення, наприклад ВД – воднодисперсійні, П – порошкові і т.п.

Фарбування фасадів

Для фарбування фасадів у даний час застосовують кілька типів фарб.

-воднодисперсійні на бутадієнстирольних, акрилових і сополімернх дисперсіях;

-на синтетичних (акрилових, перхлорвінілових і ін.) і кремнійорганічних смолах і органічних розчинниках;

-сухі (вапняні, цементно-вапняні), що безпосередньо перед застосуванням розво-

дять водою. До цього типу відносять фарби нового напрямку – сухі водорозбавле-

ні на редиспиргуємих латексах.

При фасадних роботах, особливо при ремонті старих будинків і споруд, фарбування є завершальною стадією. Перед цим поверхню варто ретельно підготувати до фарбування, а

саме: видалити старе що відшарувалося і здулося покриття і забруднення різного роду (ма-

сляні, пилові); закрити великі тріщини, раковини, викрашування відповідними штукатур-

ними розчинами або шпаклівками; дрібні дефекти зашпаклювати. Поверхню вирівняти шпаклювальними складами. Після обов'язкового висушування на поверхню наносять зміц-

15

нювальні і / або ґрунтувальні склади, що служать для закріплення неміцних і пухких шарів і забезпечення необхідної адгезії барвистого покриття до підкладки.

Фарбувальні роботи рекомендується проводити при температурі навколишнього пові-

тря не нижче +15°С для водно-дисперсійних фарб і до -20°С для фарб на органічних роз-

чинниках; вологість повітря не повинна перевищувати 80%.

Основними експортерами ЛКМ в Україну є:

-Німеччина (фірми «Капарол»; «Лакуфа»; «Дуфа»);

-Фінляндія (фірми «Тиккурила-Пейнтс»; «Садолін»);

-Словенія (фірма «Хеліос»);

-Швеція (фірма «Беккер»).

3.1. Критерії вибору лакофарбових матеріалів для обробки фасадів

Стосовно поверхонь фарби можна розділити на кілька груп і охарактеризувати основ-

ні властивості фарб, особливо важливі для кожної з цих поверхонь (табл. 2).

Мінеральним поверхням властиво при підвищенні атмосферної вологості поглинати вологу, а при зниженні – віддавати неї у виді пару. Тому фасадні фарби для таких повер-

хонь повинні мати структуру, що не пропускає воду в конденсованій фазі, але випускаючу,

її в газовій (пароподібної). Фарби не дають фасадові будинку дихати, будуть провокувати нагромадження вологи усередині, що приведе до руйнування самої мінеральної основи.

Таблиця 2

16

Продовження таблиця 2

Для дерев'яних поверхонь найважливішими є показники еластичності і водостійкості фарби. Краще використовувати водно-дисперсійні фарби.

Для фарб по металу важливо утворити покриття, що не пропускає воду до металу, що зберігає довгий час еластичність і придушує, а не провокує корозію.

У табл. 3 приведені найбільш розповсюджені види вітчизняних фарб, використовува-

них для фарбування зовнішніх поверхонь споруджень, дані рекомендації на їх застосов-

ність при фарбуванні основних типів фасадів.

Таблиця 3

17

Таблиця 3

Позначення: «+» - так, «+» - переважно, «-» - ні, «обмежен.» - обмежено.

4. ПОРОШКОПОДІБНА ВОДОРАЗБАВЛЯЕМАЯ ФАРБА «АКВАМІКС»

Порошкоподібні лакофарбові матеріали являють собою багатокомпонентні тверді тонкодисперсні системи, що складаються з пігментів, наповнювачів, плівкоутворювачів і необхідних добавок. Їх можна зберігати і перевозити при негативній температурі, готувати в необхідному для даної роботи кількості.

Перед застосуванням порошкоподібну водорозбавлену фарбу розводять у воді, рете-

льно перемішують і фарбують будь-яку пористу поверхню (дерево, цегла, бетон і ін.). Піс-

ля висихання фарби (через 40-50 хв) на пофарбовану поверхню можна лити воду, не побо-

юючись зміни первісного виду і втрати захисно-декоративних властивостей покриття.

До складу порошкоподібних водорозбавлених фарб входять пігменти, наповнювачі,

тверді плівкоутворювачі коалесценти, диспергатори, піногасники, ПАВ, хімічні модифіка-

тори.

У якості наповнювача в порошкоподібних фарбах використовують мікрокальцит із середнім діаметром часток (5-10)·10-6 м.

Визначальним фактором у розвитку виробництва порошкоподібних латексних фарб стала поява твердих редиспиргуючих латексів. З'єднуючись з водою, вони набухають у ній,

утворюють дисперсію, у якій розподілені інші компоненти фарби. Показники якості реди-

18

спиргуючих порошків – сополімерів вінілацетату і етилену, сополімерів етилену – вінілла-

уриту полівінілхлориду й ін. порошкоподібних фарб «АКВАМІКС» приведені в табл. 4.

Таблиця 4

19

Лекція 2

ЕФЕКТИВНІ РУЛОННІ І ПЛІВКОВІ ПОКРІВЕЛЬНІ І ГІДРОІЗОЛЯЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ

План лекції:

1.Бітумополімерний матеріал (ГМП)

2.Склоруберойд (ДСТ 15879-70*)

3.Фольгоізол (20429-84)

4.Гідросклоізол (ДСТ 400-1-51-75)

5.Екарбіт (ТУ 21-27-50-76)

6.Армобітеп (ТУ 21-27-25-74)

7.Металоізол

8.Наплавлений руберойд (ТУ 21-27-35-78)

9.Геліозол

10.Менобітеп

11.Фольгобітеп

12.Еластобіт

13.Гумові мембрани з Етилен-пропилен-дієн-мономеру (ЕРDМ)

14.Покрівлі з покриттям з гумобітумних килимів фірми Icopal

15.Споліізол

16.Споліпласт

17.Сполімод

18.Споліеласт

19.Склоруберойд

20.Звукотеплоізол

21.Сполігонт

22.Покрівельний матеріал GERARD

23.Техноеласт

1. Бітумно-полімерний матеріал ГМП – це ефективний гідроізоляційний безос-

новний матеріал з поліізобутилену.

Використовують для гідро- і пароізоляції тунелю, метро, гребель, а також для покрить плоских покрівель. Він пластичний, добре укладається на поверхню, що покривається, і

20