Su bazlı boya

Bu Makalede: Su Bazlı Boyanın Tarihçesi suda dağılmış boyanın bileşimi; üretim teknolojisi; su bazlı boyaların üretiminde kullanılan polimerlerin çeşitleri ve özellikleri; yüksek basınçlı boyaların performans özellikleri; suda dağılabilen bir boya nasıl seçilir; kullanım önerileri.

Her zaman bir insan evinin temiz ve çekici görünmesini ister. Bunun için, tavana ve duvarlara mutlaka taze bir boya katının uygulandığı düzenli kozmetik ve büyük onarımlar yapılır. Ve evin iç ve dış dekorasyonu için mevcut tüm boya ve vernik türleri arasında, diğer boya ve verniklerle çalışmak için tipik olan, çalışması kolay ve odalarda hoş olmayan bir koku bırakmayan su bazlı boya başı çekiyor..

Su bazlı boya – tarihçe

Bir dizi modern yapı malzemesinde olduğu gibi, geçen yüzyılın iki büyük ölçekli savaşı, farkında olmadan su dispersiyonlu boyaların ortaya çıkmasına katkıda bulundu – yıkılan şehirlerin yeniden inşa edilmesi gerekiyordu ve normal yapı malzemeleri yeterli değildi ve pahalıydılar..

Su bazlı boyaların tarihi, Alman kimyager Fritz Klatte’nin 1912’de bizim için daha iyi PVA tutkalı olarak bilinen polivinil asetatı keşfetmesiyle başladı. PVA dispersiyonu, XX yüzyılın 20’li yıllarında ortaya çıkan ilk su dispersiyonlu boyaların temel temeli haline geldi..

Alman kimyager Fritz Klatte

Geçen yüzyılın 30’lu yıllarının sonunda, Almanya’da su bazlı boyalar için ikinci tür dispersiyon haline gelen sentetik kauçuk veya stiren-bütadien yaratıldı..

Mevcut dispersiyonların sonuncusu akriliktir ve buna dayalı boyalar orijinal olarak sanat eserleri için geliştirilmiştir. İlk akrilik su bazlı boyalar 1946-1949’da yaratıldı ve 50’li yılların başında Amerikalı sanatçılar Sam Golden ve Leonard Bock tarafından “Magna paint” markası altında piyasaya sürüldü. Doğru, bu markanın boyaları sadece sanatçılar için tasarlandı, küçük tüplerde paketlendi ve suyla değil, terebentin veya beyaz alkolle çözüldü. Boku, 1960 yılında tamamen suda çözünür akrilik boyayı yarattı ve piyasaya sürdü.

Bütadien-stiren ve akrilik su bazlı boyalar, 90’lı yıllarda Sovyet sonrası devletlerin inşaat pazarlarına yurtdışından geldi – SSCB’de sadece polivinil asetat bazlı boyalar üretildi ve sadece endüstriyel ihtiyaçlar için.

Su bazlı boyanın bileşimi

Bazik bileşimi açısından, sulu bir ortamda süspanse edilmiş en küçük polimer partiküllerinden oluşur. Ayrıca, marka ve üreticiye bağlı olarak su bazlı dispersiyon boya, aşağıdakiler dahil yaklaşık 10-15 farklı katkı maddesi içerebilir: donma önleyici antifrizler; köpüklenmeyi azaltmak için köpük gidericiler; antiseptikler (biyositler); Korozyon önleyicileri; koyulaştırıcılar; yapısal viskoziteyi artıran katkı maddeleri; koruyucular; dağıtıcılar; plastikleştiriciler vb..

Ağırlık yüzdesi olarak, su bazlı boyanın bileşimi aşağıdaki gibidir:% 50 – suda çözünmüş bir film oluşturucu (% 50-60 sulu dağılım); % 37 – dolgu maddeleri ve pigmentler; % 7 – plastikleştirici; % 6 – diğer katkı maddeleri.

Bileşenlere daha yakından bakalım. Boyanın amacına bağlı olarak, bileşimindeki film oluşturucu (kopolimer) polivinil asetat, bütadien-stiren, stiren-akrilat, akrilat veya çok yönlü dispersiyonlar olacaktır. Beyaz pigmentin rolü, düşük fiyat aralığındaki su bazlı boyalar – tebeşir durumunda titanyum dioksit, çinko oksit tarafından oynanır. Dolgu maddesi tebeşir, kalsit, barit, talk, mika olup, çoğu zaman birkaç farklı mineral aynı anda dolgu olarak kullanılır. Demineralize (mineral tuzlardan saflaştırılmış) su, suda dağılmış boyalarda çözücü görevi görür. Bu tür boyaların bileşenlerinden birini not etmek istiyorum – rolü en çok karboksimetil selüloz tarafından oynanan bir koyulaştırıcı, aynı zamanda CMC tutkalı.

Su bazlı boya üretimi için teknoloji

Su dispersiyonlu bir boya yaratma işlemi aşağıdaki aşamalardan oluşur: bir polimer dispersiyonun sulu bir çözeltisinin bir dolgu maddesi ve bir pigment ile bağlanması ve karıştırılması; elde edilen pigment macununun dağıtılması; boya bileşimini TU standardına getiren bir dizi katkı maddesinin tanıtılması; bitmiş ürünün filtrasyonu ve paketlenmesi.

Dispersiyon, sıvı veya katı cisimlerin ince bir şekilde öğütüldüğü bir işlemdir. Süspansiyonlar, tozlar, aerosoller ve emülsiyonlar dispersiyon ile elde edilir..

Su bazlı boyaların bileşenlerinin karıştırılması ve dispersiyonu boncuk ve bilyalı değirmenlerde (dispersanlar) gerçekleştirilir. Öğütme, çelik, alüminyum ve zirkonyum oksitlerden yapılmış metal boncukları (çapı 4 mm’ye kadar) veya bilyeleri (çapı 30 mm’den itibaren) hızlandıran disklere sahip bir şaftın bulunduğu değirmenin yatay veya dikey bir çalışma odasında gerçekleşir. Dispersiyon ne kadar yoğun olursa, metal bilyelerin sertliği ve özgül ağırlığı o kadar yüksek olur..

Dispersiyon sonucu elde edilen pigment pastası bir çözücü içerisine yerleştirilir. Torus şeklindeki haznesine, dönüşü kalın ve yapışkan bileşenlerin çözücünün duvarlarına ve tabanına yerleşmesini önleyen çerçeve karıştırıcı yerleştirilmiş ve su bazlı boyanın bileşimi standart özelliklere getirilmiştir..

Suda dağılmış boyanın bileşenlerinin karıştırılma zamanlaması, karışımın hacmine, yerleştirilecek bileşenlerin başlangıç ​​özelliklerine, dağıtıcının ve çözücünün gücüne bağlıdır – kural olarak, her işlem için 20-30 dakika yeterlidir..

Son aşamada bitmiş boya ağ filtrelerden geçirilerek kaplara dökülür. Boya üretimi ile ilgili tüm çalışma döngüsü, en az +5 ° C hava sıcaklığında gerçekleşmelidir..

Su bazlı boyanın özelliklerinin bileşimindeki bağlayıcı polimere bağlılığı

Günümüzün su bazlı boyaları, su bazlı boyalara hem olumlu nitelikler hem de dezavantajlar kazandıran beş tür bağlayıcıdan birini içerir:

• polivinil asetat, “VD-VA” işaretli boya. Kalite açısından, bu polimer bağlayıcıya sahip boyalar en düşük kalitededir – zamanla sararırlar, yüzeyde yoğun, opak bir film oluşur, uygulanan boya tabakası su geçirmez değildir. Zayıf özellikler düşük fiyatı haklı çıkarmaz, bu tür boyalar yalnızca dar hedefli kullanıma sahiptir;
• butadien-stiren, “VD-KCH” ile işaretlenmiş boya. İyi su direncine ve düşük fiyata sahip olan bu bağlayıcı üzerindeki su bazlı boyalar, PVA’da olduğu gibi, aşırı yoğun bir yüzey filmi oluşturur ve güneş ışığına dayanıklı değildir. Boya markası “VD-KCH” sadece iç mekan çalışmaları için kullanılabilir;
• stiren-akrilat, boya işareti “VD-AK”. Kalite özellikleri açısından, bu polimer üzerindeki boyalar yukarıda anlatılanlardan çok daha iyidir, hem dış hem de iç yüzeylere uygulanabilir. Bunlar tarafından oluşturulan kaplama gözeneklidir ve buna bağlı olarak buhar geçirgendir, güneş radyasyonu ve atmosferik olayların etkilerine karşı dirençlidir. 0.15 mikronu geçmeyen küçük boyutlu polimer partikülleri, hemen hemen her yüzeye yüksek kaliteli yapışma sağlar, gözenekli yüzeylere nüfuz eder, bu da mukavemetlerini arttırır;
• akrilat, “VD-AK” boyasının işaretlenmesi. Bu polimer stiren-akrilattan daha pahalıdır, her bakımdan daha yüksek kalite özelliklerine sahiptir – daha sert bir kaplama, güneş ultraviyole radyasyonuna yüksek direnç sağlar. Bu tür boyalar, cephe işlerinde ve ahşap yüzeylere uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır;
• versat, “VD-AK” ile işaretleme. Polimer versatat çok uzun zaman önce su bazlı boyaların bileşiminde kullanılır, bu bağlayıcı üzerindeki kaplamanın kalitesi akrilik boyalardan daha düşük değildir, fiyatları daha düşüktür ve yaklaşık olarak stiren-akrilat bağlayıcı üzerindeki boyaların maliyetine karşılık gelir..

Suda dağılan boyaların özellikleri

Polimer bağlayıcı türüne ve miktarına bağlı olarak, bu boyalar aşağıdaki olumlu özelliklere sahiptir:

• toksik bileşenler içermez, pratik olarak kokusuzdur;
• su ile seyreltilmiş yüzeylere kolayca uygulanır;
• 1 mm genişliğe kadar çatlakları köprüleyebilir;
• yanıcı değil;
• neme dayanıklı (yıkanma direnci);
• elastik ve dayanıklı, tebeşirlenme yok;
• ultraviyole ve atmosferik olaylara dayanıklı;
• aşınmaya dayanıklı;
• sadece herhangi bir renk tonunda renk tonu;
• rastgele boya damlaları nemli bir bezle kolayca çıkarılabilir;
• buhar geçirgendir, bu da mantar ve küf kolonilerinin görünmeyeceği anlamına gelir;
• alkalilere dayanıklı;
• tabana yüksek yapışma (sıkı oturma);
• rengi, parlaklığı ve sararma direncini korur;
• genellikle 40 dakika içinde çabuk kurur;
• kendileriyle boyanmış yüzeylerde su bazlı bir boya tabakası yaklaşık 10-15 yıl dayanır.

Alkid ve yağlı boyalara kıyasla su bazlı boyaların olumsuz özellikleri:

• depolama ve boyama işleri yalnızca +5’in üzerindeki sıcaklıklarda yapılabilir.^hakkındaC. Düşük sıcaklıklarda boyama, eşit olmayan boya dağılımına neden olur ve kuruması uzun zaman alır. Depolama sırasında boya donma ve çözülme döngüsünden geçerse, kalite özellikleri tamamen kaybolur;
• nemli odaların dış yüzeylerini ve yüzeylerini boyamak için, sadece akrilat ve verstat bağlayıcıya dayalı pahalı, suda dağılmış boyaları kullanabilirsiniz;
• organik olarak inceltilmiş boya malzemelerinin fiyatını% 10-15 aşan yüksek maliyet – üreticiler bunu boyanın karmaşık bileşimi ile açıklar. Öte yandan AK VD’yi boyadıktan sonra odayı temizlemek çok daha kolay çünkü hoş olmayan kokulu bir çözücü ile lekeleri bir bezle silmeye gerek yoktur;
• ahşap yüzeyleri su bazlı boyalarla boyamadan önce, dikkatli bir şekilde hazırlanması gerekir – ilk katın uygulanması, tamamen kurutulması, ardından iyice zımparalanması ve yeni bir kat boya, yeniden zımparalama. Gerçek şu ki, su ile dağılmış boya tabakasının yüzey gerilimi diğer boya malzemelerine göre çok daha yüksektir – ahşap yığın yükselecektir.

Su bazlı boya nasıl seçilir

Uygulama alanı.Suda dağılan boyalar, boyalı yüzeylerin gereksinimlerine göre uzmanlaşmıştır – iç ve dış mekan çalışmaları, kuru ve ıslak odalar için. Buna göre dış yüzeylerde iç işler için boya veya nemli yüzeylerde kuru odalar için boya uygulanabilir, ancak birkaç ay sonra soyulacaktır çünkü daha az miktarda film oluşturucu ve koruyucu katkı maddeleri içerir.

Görünüm. Su bazlı boyalar, mat, parlak ve ipeksi mat bir görünüm veren üretilir. Mat ve ipeksi mat boyalar tavanlar ve duvar kağıtları için harikadır, ancak parlak yüzeylerin aksine aşınmaya daha az dirençlidirler – sık sık yıkanamazlar.

Renk. Suda dağılmış boyalar çoğunlukla beyazdır – istenen renk şemasını elde etmek için renklendirilmeleri gerekir. Her hırdavatçıda renk şeması ile oluşturulan renk şemaları ve renk tabloları kavanozları bulunur..

Görünüşte kalite göstergeleri:

• renklilik. Bir kutu boya açın, beyazlık derecesini görsel olarak değerlendirin – eğer üretici yüksek kaliteli ve pahalı titanyum dioksit kullandıysa, o zaman renk herhangi bir gölge olmadan yalnızca beyaz olacaktır;
• gizleme gücü. Boya sarfiyatı ve yüzeye uygun şekle getirilmesi için uygulanması gereken katman sayısı buna bağlıdır. Bu gösterge, pigmentin yüzdesine ve kalitesine, boyanın yoğunluğuna ve yoğunluğuna bağlıdır. Küçük üreticiler arasında popüler olan su bazlı boya üretim maliyetini düşürmenin iki yolu vardır – 1) su eklemek, emülsiyonun yoğunluğunu düşürmek, 2) yoğunluğu artırırken daha ucuz dolgu maddesi eklemek. Suda dağılmış boya ile 10 litrelik bir kavanoz tartarsanız, kaplama gücünü test boyası olmadan tahmin etmek mümkündür – ortalama olarak yoğunluğu 1,5 kg / l olmalıdır, yani. 10 litrelik bir kaptaki yüksek kaliteli boya yaklaşık 15 kg (“+” veya “-” 1 kg) ağırlığında olacaktır.

Boya kutusu üzerine markalama. Su bazlı boya, “suda dağılmış” anlamına gelen “VD” harfleriyle ve ardından polimerin harf tanımıyla, örneğin “KCh” veya bütadien-stiren ile işaretlenir. Ardından rakamlar gelir – birincisi bu boyanın uygulama alanı anlamına gelir, eğer “1” ise, sonra “harici çalışma için”, “2” ise, sonra “dahili” için. İlkini izleyen numaralar parça numaralarıdır – onlara ihtiyacımız yok. GOST 28196-89 koşullarına uygunluk konusunda bir yazı olduğundan emin olun, eğer bu TU yerine verilirse – boyanın kalitesi düşük olabilir.

Üretici firma. Yerel pazarda, hem yerli hem de yabancı üreticilerin önemli bir su bazlı boyası bulacaksınız. Bu veya bu markanın kalitesini, onarımlarda zaten kullanmış olan arkadaşlarınızın incelemelerine ve verilen imalat şirketinin yaşına göre değerlendirebilirsiniz – eğer 3 yaşından küçükse, ürünleriyle uğraşmamak daha iyidir. Gerçek şu ki, su-dispersiyonlu boyaların üretimi özellikle büyük ölçekli bir üretim gerektirmiyor – büyük ölçüde sadece bir dağıtıcı ve bir çözücü gerekiyor. Bu nedenle, aşağı yukarı mantıklı herhangi bir “küçük girişimci” tarafından üretilebilirler, çoğunlukla “gözle” boya yaparlar ve kadrosunda ne bir laboratuvar ne de bir teknoloji uzmanı vardır. Üretim şirketi ne kadar büyükse, ürün yelpazesi ne kadar genişse, ürünün kendisi de o kadar iyi olacaktır..

Fiyat.Hiçbir şekilde litre başına 1 dolardan (ABD) daha düşük olamaz – daha düşük bir fiyata boya teklif edilirse, o zaman kalitesizdir. Su bazlı boyanın maliyeti, üreticilerin fabrikalarının bölgesel konumuna göre değil, işçilik maliyetlerine göre değil, bileşimine dahil edilen bileşenlerin cari fiyatına göre belirlenir. Neredeyse dünyanın tüm yüksek kaliteli pigment ve polimer üreticileri Avrupa’da bulunmaktadır, bu nedenle suda dağılmış iyi bir boyanın maliyeti neredeyse Avrupa ve Rusya’da aynı olacaktır – Rus üreticiler, su bazlı boya üretimi için yurt dışından hammadde ithalatı için oldukça yüksek gümrük vergileri öderler. Ancak düşük maliyetin gerçek nedenleri ucuz hammaddeler ve üretim sırasında teknolojinin ihlalidir..

Sonuç olarak – boyama çalışmaları için öneriler

Yüzeyi su bazlı boya ile boyamaya başlamadan önce, aşağıdakilerin hazırlanması gerekir: önceden kir ve tozdan temizlemek için boyanmış, art arda su, çamaşır tozu ve temiz su ile yıkamak; eski boya katmanlarından tebeşir ve kireç ile temizlendi; düzensizlikleri bir macunla düzeltin, ardından yüzeyleri kurutun, zımparalayın ve tozdan temizleyin.

Soğuk mevsimde boyama çalışması yapılıyorsa, boya tenekesi en az 24 saat kapalı alanda tutulmalı, daha sonra açılmalıdır, görünen tüm kalıntıları ve filmleri çıkarın, iyice karıştırın ve bir sprey ile boyarken% 10 su ekleyin. Boya tüketimi üretici tarafından kap üzerinde belirtilmiştir, ortalama olarak 150-250 g / m olacaktır.² iki katmanlı bir uygulama ile. Yaklaşık tüketimi hesapladıktan sonra, boyayı renklendirin – ortalama boya tüketimine göre hesapladığınızdan% 10 daha fazla renk tonu yapmak gerekir. Nedenler: Tüketim her durumda daha yüksek olacak ve boyanın yeni bir bölümünü renklendirmeye çalışırken “renk alamayacaksınız” – renk tonu en azından biraz ama farklı olacaktır.

Su bazlı boya tüketimini azaltmak, boyalı yüzeye bir astar tabakasının ön uygulamasına yardımcı olacaktır – boyadan çok daha ucuzdur.