Дисперсионная вода что это

1.1. Водные дисперсии полимеров

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.

Система	Внешний вид	Молеку­лярная масса	Размер частиц, мкм	Тип частиц	Добавка
Раствор (гидрозоль)	Прозрачная жидкость	20000	0,01	Ионные молекулы	Нейтрализующий агент (амин, кислота)
Вторичная коллоидная дисперсия	Почти прозрачная жидкость	10000	0,1	Клубок из большого числа молекул	Незначительное количество нейтрализующего агента
Эмульсия (суспензия)	Жидкость от прозрачной до молочно-белого цвета	20 000 — 50000	0,1	Капли или гранулы	Эмульгатор
Первичная дисперсия	Жидкость молочно-белого цвета	100000	0,05—5	Почти сферические полимерные частицы	Эмульгатор, стабилизатор

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.

Источник

Водно-дисперсионная краска: свойства и особенности

Что такое дисперсионная краска, для какого типа отделочных работ она подходит, и в чём заключаются достоинства или недостатки этого материала – всё это полезно знать, выбирая лакокрасочные материалы для ремонта.

Водная дисперсия и водоэмульсия – разные материалы

Из-за некоторой схожести свойств и одинаковой простоты в применении эти составы иногда ошибочно принимают за аналоги. Некоторые технические характеристики, действительно, совпадают, например:

• принцип взаимодействия с поверхностью,
• образование покрытия в виде тонкой плёнки,
• экологичность,
• пожаробезопасность,
• степень вязкости в готовом состоянии,
• вес одного литра раствора,
• условия хранения материала (только отапливаемые помещения; при замерзании и последующем оттаивании теряют свои свойства и качество).

Особенности водоэмульсионной краски

В состав водоэмульсионных красок (ВЭК) входит вода, частицы полимеров и красящие вещества, но с целью упростить процесс эмульгирования при производстве добавляется органический растворитель, так называемый «уайт спирит».

Акриловые, силикатные, силиконовые или минеральные смолы также могут быть компонентами в составе этого материала. Один литр раствора весит примерно полтора килограмма. Показатель укрывистости довольно высокий: в среднем 200 мл краски на 1м2.

Покрытие недостаточно устойчиво к истиранию и воздействию влаги, а потому непригодно для отделки часто моющихся поверхностей. Водоэмульсия – это краска для внутренних работ по отделке сухих помещений. Высыхает через 2-6 часов после нанесения. В продаже имеются составы разнообразных оттенков.

Особенности водно-дисперсионной краски

Водно-дисперсионные краски (ВДК) не имеют в составе никакого растворителя, кроме воды. Органические растворители в дисперсию не добавляют. Раствор представляет собой взвесь мельчайших твёрдых частиц в воде. Как правило, материал продаётся в густом виде и требует разведения непосредственно перед использованием.

В большинстве случаев ВДК представлена на прилавках в белом цвете, но она прекрасно колеруется в любой тон, нужно лишь подобрать соответствующий пигмент или несколько, если оттенок выбран сложный. По укрывистости состав немного уступает водоэмульсионному, поэтому расход водно-дисперсионных красок чуть выше (до 300 мл на 1м2), но сэкономить можно на «растворителе», который льётся из-под крана. Сушка свежего слоя краски занимает от 30 минут до 2 часов.

Внимание: рекомендуется приобретать состав чисто-белого цвета (чем белее, тем лучше). Если при производстве водно-дисперсионной краски сразу добавляется пигмент, то это зачастую говорит о невысоком качестве материала, которое маскируется при помощи изначальной колеровки.

Виды водно-дисперсионной краски

Область применения ВД краски весьма широка, соответственно, существует несколько видов материала, разных по составу и свойствам.

На основе ПВА

Самый доступный по цене из водно-дисперсных растворов – это материал, изготовленный с добавлением поливинилацетата («белого» клея). Такое покрытие долго сохраняет первоначальный цвет, практически не выгорает на солнце, но при этом быстро портится в условиях повышенной влажности и крайне неустойчиво к загрязнениям. Этот бюджетный вариант окрашивания подходит для потолков и стен в сухих комнатах или подсобных помещениях (например, в кладовых).

На основе латекса

Дисперсии бутадиен-стирольные – превосходного качества краски для внутренних работ. Плюсы:

• благодаря высокой влагостойкости составы подходят для окрашивания стен в ванных комнатах и кухнях (краска моющаяся) и потолочной отделки;
• покрытие устойчиво к истиранию и не требует сложного ухода;
• материал обладает высокой эластичностью и способностью маскировать мелкие трещинки на окрашиваемой поверхности;

Водно-дисперсионные краски на латексной основе – это исключительно интерьерный отделочный материал, поскольку такое покрытие быстро желтеет под воздействием ультрафиолета и разрушается на морозе.

На основе акрила

Водно-дисперсионные акриловые краски заслужили отличную репутацию на рынке. Эти материалы широко используются для фасадных работ, а также внутри помещений – для стен и потолков. Преимущества:

• долговечность — качественное покрытие может прослужить сроком до 15 лет;
• отсутствие токсичных веществ в составе, гипоаллергенность;
• материал не пахнет;
• покрытие отталкивает влагу и прекрасно моется;
• создают паропроницаемую плёнку, что крайне важно для стен и потолков во влажных помещениях: на «дышащих» поверхностях не появляется плесень;
• красящее средство обладает хорошей адгезией и подходит для отделки оштукатуренных, бетонных, кирпичных и деревянных поверхностей;
• состав не воспламеняется (пожаробезопасен);
• работать с водно-дисперсионной краской крайне просто;
• покрытие быстро сохнет, затягивая тонкие трещинки, устойчиво к механическому воздействию.

Когда вы используете водно-дисперсионную краску для потолка, стен и других поверхностей внутри помещения ( для мебели, дверей), никакие особые условия не нужны, достаточно лишь исключить появление сквозняков. При проведении фасадных работ приходится учитывать несколько факторов, которые обязательно повлияют на результат.

Погодные условия для работ

1. Производить покраску наружных стен стоит лишь при температуре выше +5°С. В противном случае покрытие просто растрескается.
2. Высокая влажность воздуха – более 80% (например, после дождя) будет препятствовать образованию прочной плёнки, поскольку свежий слой не сможет быстро схватиться.
3. Даже мелкий моросящий дождик губителен для свежего покрытия, в течение как минимум суток материал должен просохнуть окончательно, чтобы защитный слой полностью затвердел.
4. Сильный ветер не только поспособствует неравномерному просыханию краски и образованию пятен и разводов на поверхности, но ещё и «украсит» влажные после отделки стены уличной пылью и сором.
5. Прямые солнечные лучи – крайне неблагоприятный фактор. Под их теплом состав будет моментально схватываться и высыхать, что приведёт к неравномерности наносимого слоя, появлению полос от кисти или валика и застывших потёков.

Тихий и тёплый с небольшой облачностью день идеален для покрытия фасадов водно-дисперсионной краской.

Работа с ВДК

Применение интерьерных водно-дисперсионных красок доступно даже человеку без опыта в проведении отделочных работ.

Инструменты

Окрашивать ВД краской большие поверхности удобно при помощи краскопульта, если таковой имеется, но можно обойтись и самыми простыми и доступными по цене инструментами:

• малярный валик,
• телескопическая ручка к валику для тех, кто предпочитает работать, стоя на полу;
• лоток (кюветка) с ребристой площадкой для снятия излишков материала с валика;
• широкая кисть для окрашивания углов и стыков;
• узкая кисть для прокраски труднодоступных мест и участков, требующих особой аккуратности (вокруг розеток и выключателей, например);
• малярный скотч пригодится для защиты плинтусов, если их предварительно не демонтировали, и границ с другими участками, не подлежащими окрашиванию.

Интересно: малярный скотч можно использовать при покраске одной стены в разные тона. Этот дизайнерский приём называется зонированием и позволяет условно разделить пространство в помещении на несколько частей, разных по функциональному предназначению: рабочая зона (компьютерный стол и офисное кресло), место отдыха (диван и телевизор) и так далее.

Подготовка к покраске

Водно-дисперсионная краска образует на поверхности тонкую плёнку, которая, хоть и закрывает мелкие трещинки, всё же неспособна сгладить все изъяны и неровности. Чтобы стены или потолок выглядели после отделки безупречно, придётся их должным образом подготовить.

1. Когда поверхность в хорошем состоянии, то есть старое покрытие лежит ровно или вовсе отсутствует, достаточно просто помыть её с мылом и просушить. Если же есть проблема в виде облупившейся старой краски, сколов, глубоких трещин, потребуется более серьёзное вмешательство: негодный слой материала счищают при помощи шпателя или скребка; в особо сложных случаях применяют дрель со специальной насадкой.
2. Зачищенную поверхность обрабатывают пылесосом и выравнивают стартовой, а после её высыхания – финишной шпатлёвкой. Все шероховатости затирают наждачной бумагой. Снова очищают от пыли.
3. Ровную, чистую и сухую стену необходимо загрунтовать для достижения максимально прочного сцепления краски с поверхностью. Хорошо, если в состав грунтовки входят антисептики, это гарантирует защиту от гнилостных бактерий и грибков.

Окрашивание

Первым делом красящий состав нужно перемешать. Для этого подойдёт строительный миксер или дрель с соответствующей насадкой.

Краску широкой кистью наносят в углы, узкой прокрашивают пограничные участки и сложные места. Теперь можно наливать раствор в кюветку и приступать к работе с валиком, как следует, пропитав его и освободив от лишней жидкости во избежание потёков.

Окрашивание стен производится всегда сверху, валик прокатывается в вертикальном и горизонтальном направлениях поочерёдно, постепенно перемещаясь к самому низу стены.

Чтобы покрасить потолок, важно знать: сколько бы ни было слоёв положено на поверхность, последний из них должен наноситься перпендикулярно стене с окном, то есть – естественному источнику света. Если учесть этот нюанс, то потолок будет смотреться наиболее выигрышно, на нём не проявятся тёмные полосы и пятна.

Водно-дисперсионная краска и дерево

Водная дисперсия – отличная краска для дерева. Благодаря водоотталкивающим свойствам, такое покрытие надёжно защищает натуральный материал от плесени и гнили, позволяя при этом «дышать».

Однако чтобы получить после окрашивания хороший результат, полезно знать об особенности взаимодействия ВДК и дерева: красящий состав задирает волокна, создавая повышенную шероховатость. Чтобы этого избежать, следует предварительно отшлифовать дерево, сделав поверхность максимально гладкой. Также рекомендуется обрабатывать её после каждого нанесённого и просохшего слоя краски. В итоге получится очень приятная на ощупь, гладкая и шелковистая текстура.

Водно-дисперсионные краски – это доступный во всех отношениях отделочный материал, используя который, можно создать качественное и экологически чистое защитное покрытие для большинства поверхностей.

Овладев простейшим навыком работы с ВД составами, можно перейти к более сложному декорированию – нанесению орнаментов или узоров, использованию трафаретов или фактурных валиков и других приспособлений для создания оригинального и стильного интерьера.

Источник