Что такое водоэмульсионная краска: состав и свойства, применение

Водоэмульсионные краски представляют собой материал на водной основе с полимерными составляющими. В составе есть эмульсии таких полимеров, как стирол-бутадиен, поливинилацетат, полиакрилат. Ценятся за технические свойства, безопасность, простоту в использовании.

Водоэмульсионная краска.

Водоэмульсионные (водно-дисперсионные) плёнкообразователи

Эмульсия – двухфазная система несмешивающихся жидкостей, одна из которых непрерывная, а вторая образует дисперсную фазу в виде мелких включений. Является разновидностью дисперсий.

Полимерные дисперсии подразделяются:

• первичные или синтетические;
• вторичные или искусственные.

Первые получают путём полимеризации мономеров непосредственно в жидкости. Вторые – диспергированием готового полимера в жидкую фазу. В зависимости от агрегатного состояния готового полимера, синтетические дисперсии подразделяются:

• эмульсии;
• суспензии.

Эмульсии образуются при использовании готового полимера в жидком состоянии или в виде раствора плёнкообразователя в органическом растворителе. Суспензии образуются при использовании твёрдых олигомеров, полимеров или готовых порошковых красок; имеют ограниченное применение.

Эмульсионная полимеризация используется в химической промышленности, в том числе для получения эмульсионных полимеров, например, синтетических каучуков и поливинилхлорида. Может быть как водной, так и неводной. В свою очередь мономеры могут быть как «твёрдыми» (винилацетат, метилметакрилат) или «мягкими» (бутилакрилат), так и газообразными (этилен, винилиденхлорид). На условно «твердые» и «мягкие» полимеры подразделяются исходя из механических характеристик получаемой плёнки. Эмульсионная полимеризация широко применяется в лакокрасочном производстве.

Технология производства

Процесс производства водоэмульсионной краски состоит из нескольких стадий. На первом этапе осуществляется соединение водного раствора полимерной дисперсии и тщательное смешивание с наполнителями и пигментами. Такую смесь в виде пасты, которую диспергируют.

Следующая стадия заключается в ведении нужных добавок, в результате которых на выходе получают краска водоэмульсионная, отвечающая всем стандартам.

На завершающем этапе готовая продукция проходит фильтрацию сквозь сетчатые фильтры и расфасовывается в тару. Работы по изготовлению водоэмульсионной интерьерной краски необходимо проводить в помещениях, где температура воздуха не опускается ниже +5°С.

Как формируются покрытия на основе водных дисперсий

Пример водной дисперсии

Пленка из водной эмульсии образуется путём её коагуляции на окрашиваемой поверхности в результате удаления воды из достаточно тонкого слоя эмульсии. С повышением объёмного содержания дисперсной фазы в процессе исчезновения воды образуется гелеобразная структура, при этом глобулы «укладываются» в наиболее компактные структуры. В дальнейшем глобулы сближаются с соответствующей деформацией и увеличением межфазных границ. Под микроскопом получаемая структура напоминает пчелиные соты.

Завершается плёнкообразование исчезновением физических границ между частями полимерных составляющих за счет диффузии через межглобулярное пространство макромолекулярных сегментов, что происходит только при сегментальной подвижности молекул. Обычно эта подвижность обеспечивается при температуре выше температуры стеклования полимера. Если это условие не выполняется для стандартных условий, сегментальная подвижность полимерных частиц повышается с помощью разнообразных добавок растворителей (коалесцентов), пластификаторов и смягчителей.

Способность водных эмульсий образовывать плёнку характеризуется минимальной температурой плёнкообразования (МТП), которая для большинства водно-дисперсионных материалов составляет не менее 5 °C.

Материалы

Главное правило – не покупать ничего на рынке. Помимо того, что есть риск приобрести поддельную продукцию низкого качества, материалы в таких местах хранят неправильно. Водоэмульсионные составы замерзают при низких температурах, а после разморозки теряют свои качества.

Чтобы правильно выбрать водоэмульсионку, нужно обратить внимание на следующее:

Время высыхания. Этот показатель колеблется от 2 до 24 часов

Но при этом важно помнить, что время высыхания зависит от влажности и температуры в помещении. Оптимальные показатели: 18–20 градусов тепла и влажность воздуха не выше 65%.

Вязкость

Этот параметр отражает степень разбавления материала водой. Если планируется окраска водоэмульсионной краской с помощью валика, то этот показатель должен составлять не более 45. Если работы будут проводиться краскопультом, то не выше 25.

Расход материала. Указывается в литрах на квадратный метр. Большинство производителей указывают расход без учета впитываемости поверхности, поэтому при расчетах рекомендуется добавлять 10%.

Срок хранения. Этот показатель важен, если ремонт пока еще планируется, но закупка материалов уже началась. Обычно срок хранения водоэмульсионок не превышает двух лет.

Укрывистость. Этот показатель отражает, насколько хорошо состав перекрывает цвет основания. Если он низкий, придется красить стены в несколько слоев.

Также потребуются расходные материалы:

• Грунтовка. Обеспечивает высокий уровень адгезии краски к стене. Кроме того, благодаря использованию грунтовки на стенах не появятся подтеки. Она должна быть изготовлена на той же основе, что и краска. То есть для акриловой краски нужна акриловая грунтовка, для силикатной – силикатная.
• Наждачная бумага. Потребуется для шлифовки поверхности перед работами.
• Шпатлевка. При наличии большого количества дефектов потребуется стартовая и финишная шпатлевка. Если дефектов мало, то достаточно только финишной.
• Полиэтиленовая пленка. Ей можно накрыть пол и громоздкую мебель, которую сложно убрать из помещения, для защиты от попадания состава.
• Малярная лента. Служит для ограничения площадей под покраску и закрепления пленки.

Некоторые расходные материалы, к примеру полиэтилен или малярный скотч, не являются обязательными атрибутами окрашивания, но без них работать будет сложно

Реологические свойства

Вязкость дисперсионной среды настолько низка, что реологические свойства эмульсионных красок зависит не столько от вида и свойств полимерной составляющей, сколько от её концентрации.

В значительной степени на реологические свойства оказывают размеры частиц полимерной составляющей. Гелеобразная структура с частичками малых размеров имеет низкую вязкость при сдвиге и высокую тиксотропность, соответственно, краска хорошо наноситься, но от кисти остаются следы из-за плохой растекаемости. Эмульсии с крупными частицами образуют слишком жидкие краски, склонные к образованию подтёков.

В целом же вязкость краски зависит от водной среды и легко регулируется водорастворимыми загустителями. Размер и форма пигментов и наполнителей влияют на текучесть в меньшей мере.

Маркировка

Буквы и цифры на маркировке банок с краской легко расшифровать, если иметь представление о значении каждой из них.

Буквенная маркировка:

• ВЭ – водная эмульсия.
• ВД – водо-дисперсионная краска.
• КЧ – в составе бутадиен-стирол.
• ВА – поливинилацетат.
• АК – стирол-акрилат.
• ВС – поливинил.

Цифра 2 обозначает эмульсию для внутренних работ, цифра 1 для наружных стен.

Имея представление о составе и свойствах эмали, не представит трудности выбрать подходящую именно для данных работ.

Водоэмульсионная краска: состав, виды сополимеров

Виды водоэмульсионных красок

Основные компоненты водно-дисперсионных лакокрасочных материалов:

• плёнкообразователи;
• пигменты;
• наполнители;
• добавки функциональные: смачивающие вещества (ПАВ);
• стабилизаторы пигментов;
• пластификаторы и коалесцирующие растворители;
• регуляторы кислотности, добавки буферные;
• пеногасители;
• стабилизаторы при размораживании/замораживании.

Поверхностно-активные вещества обеспечивают:

• условия для полимеризации мономеров;
• стабилизацию образующихся частиц полимеров.

В эмульсионной полимеризации обычно используются анионные и неионные ПАВ. В процессе формирования покрытия возможно препятствование ПАВ коалесценции полимерных частиц.

Коалесцирующие добавки и пластификаторы, обеспечивают подвижность молекул в процессе плёнкообразования. В отличие от пластификаторов, коалесцирующие добавки испаряется из плёнки во время её формирования и начального периода эксплуатации, не влияя на физико-механические свойства покрытия. На практике пластификаторы и коалесцирующие добавки используются совместно.

Несмотря на то, что дисперсии можно получать практически из любых полимерных материалов, в лакокрасочной промышленности в основном используются:

• поливинилацетат и его сополимеры;
• стирольно-бутадиеновые сополимеры;
• акриловые сополимеры.

Подготовка поверхности

Чтобы краска хорошо сцепилась с базовым покрытием, его нужно тщательно подготовить. Речь идет об удалении неровностей, заделывании трещин и очистке поверхности от грязи и пыли.

В ходе подготовительных работ может возникнуть немалое количество мусора, а при окрашивании легко запачкать окружающие предметы интерьера. Чтобы избежать порчи имущества, используют полиэтиленовую пленку, которую прикрепляют к плинтусам с помощью малярного скотча.

Очистка поверхности

Вначале нужно очистить стены от старой краски или любого другого декоративного покрытия. Для удаления краски используют один из трех методов:

1. Механический.
2. Химический.
3. Термический.

Обратите внимание! Покрытие на основе масляной краски несовместимо с водоэмульсионными ЛКМ, поэтому его придется удалять в любом случае. Если же старая краска — эмаль, ее можно оставить, но качественно прогрунтовать поверхность олифой

Стандартные действия для очистки поверхности:

1. Снимаем старое покрытие с помощью жесткой губки или щетки.
2. Если стена побелена, смачиваем ее водой и удаляем остатки побелки щеткой или обычной губкой.
3. Если же речь идет о масляной краске, используем строительный фен для разогрева покрытия — только так его удастся размягчить и удалить скребком или шпателем.

В продаже имеются средства для химической очистки поверхности от старой краски. Такие химикаты разрушают предыдущее покрытие, так что спустя какое-то время после их нанесения остается лишь удалить остатки краски механическим способом.

Заделывание щелей

Когда стены очищены, приступаем к поиску и заделыванию трещин на базовом покрытии. Если проигнорировать эту работу, получить стабильное новое покрытие не удастся и на окрашенной поверхности неизбежно появятся новые трещины.

Найденные щели слегка расширяем для заполнения их ремонтным составом, используя шпатель или шлифовальную машину. Далее трещины очищаем от пыли и наносим грунтовку под покраску глубокого проникновения. Даем материалу высохнуть (чаще всего речь идет о 4-6 часах ожидания).

Следующий этап — заделывание щелей шпаклевочным составом или каким-либо полимером (к примеру, силиконовым герметиком). Чтобы подготовить шпаклевку, используем электродрель с насадкой-миксером. Состав нужно довести до полной однородности, лишь тогда он считается готовым.

Высохшие после шпатлевания стены еще раз обрабатываем грунтовкой. Вновь ждем высыхания поверхности, прежде чем продолжать работу.

Поливинилацетатные эмульсии

Первыми начали использовать в лакокрасочной промышленности. При комнатной температуре поливинилацетат является достаточно «твердым» полимером. Необходимую гибкость плёнки обеспечивает пластифицирование:

• внешнее — растворяющими пластификаторами.
• внутреннее — сополимеризацией.

Использование растворяющих пластификаторов экономически невыгодно, получаемые плёнки недостаточно стабильны, большая часть растворителей теряется при эксплуатации плёнки. Повышение эксплуатационных свойств получаемой плёнки за счёт использования комплексных смесей нескольких пластификаторов неэффективно.

Для получения сополимеров используются преимущественно эфиры акриловой, фумаровой и малеиновой кислот, а так же высшие виниловые эфиры. Сополимеризация повышает степень дисперсности полимеров, что уменьшает водопоглощение плёнки, уменьшается склонность к миграции органических пигментов, повышается возможность увеличения содержания этих пигментов в краске.

Акриловая водоэмульсионная краска

Технические характеристики водоэмульсионных красок

Высокая цена акриловых мономеров обусловлена значительными затратами на производство и ограничивает массовое использование акриловых лакокрасочных материалов. По возможности получения высококачественных покрытий акриловые сополимеры

превосходят поливинилацетатные и стирольно-бутадионовые. Плёнки на основе полиакрилатов обладают высокой атмосферостойкостью, хорошей водостойкостью, устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Лёгкость сополимеризации акриловых мономеров с различными видами мономеров и полимеров обуславливает широкие возможности регулирования технологических, эксплуатационных и специальных свойств получаемой плёнки. Чаще всего используется сополимеризация со стиролом.

Типичным представителем качественной акриловой водоэмульсионной краски является «ВЭАК 1180». Отличается высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Может использоваться как для наружных, так и для внутренних работ. Легко поддается колеровке. Наноситься кистью, валиком или краскопультом.

Видео описание

Наглядно о покраске стен при проведении ремонтных работ в этом видео:
Слой за слоем накладывают внахлёст на 5-10 см, так не будут получаться пропуски и не видно границы предыдущего слоя.

Нанесение производят как можно быстрее, чтобы потом высыхание происходило более равномерно и ВЭ не успела загустеть.

Потолок и высокие стены красят валиком, надетым на длинную штангу.

Для больших объёмов используют краскопульт. Скорость работы механизма до 150 кв. м/час.

Дают поверхностям подсохнуть в течение часа и повторяют нанесение ВЭ перпендикулярно предыдущему слою.

Проверяют нет ли огрехов и немедленно исправляют, не дожидаясь полного высыхания.

Во время покраски горизонтальные и вертикальные слои чередуются Источник guruotdelki.ru

Водоэмульсионная краска: применение, технические характеристики

По области применения подразделяют:

1. Грунты.
2. Фасадные.
3. Для внутренних работ.
4. Специальные.

Грунты используются для укрепления подложки, выравнивания её дефектов и повышения адгезии окрашиваемой поверхности. Защищают покрытия от воздействия агрессивных компонентов цементной подложки, особенно недавно изготовленной. Могут быть как пигментированные, так и непигментированные. Грунты должны обладать следующими техническими характеристиками:

• хорошая проникающая способность;
• образование плёнки с допустимыми прочностными свойствами;
• способность обеспечить отличную адгезию;
• сопротивляемость к гидролизу и электролитическим процессам;
• стойкость к воздействию воды.

Фасадные водоэмульсионные лакокрасочные материалы должны быть устойчивы к:

• перепадам температуры;
• ультрафиолетовому излучению;
• влиянию воды и химических веществ, содержащихся в атмосфере;
• истиранию;
• воздействию микроорганизмов (плесени, лишайников и водорослей).

Фасадные покрытия должны обладать стабильностью при эксплуатации, низким водопоглощением при хорошей паропроницаемости. В фасадных красках используются стойкие к солнечному излучению пигменты и наполнители. При этом атмосферостойкость покрытия может в большей степени зависеть от качества пигмента, чем от типа дисперсии.

Видео описание

Полезные советы по окрашиванию смотрите в этом видеоролике:
После длительного хранения или размораживания проверяют на стене качество нанесения.

Затем колеруют предварительно подготовленным колером. Разбавлять цветом нужно сразу всю банку, чтобы получилась однородная масса. Цветной краски готовят процентов на 10 больше, чем необходимо, чтобы оставить немного такого же цвета в запасе. Иногда приходится подновлять некоторые участки, чтобы цвет не различался. Цвет делают немного темнее желаемого, потому что, после высыхания он светлеет.

Окрашивают небольшой участок стены и определяют достигший результат. Если цвет подходящий, можно начинать.

Производители выпускают готовые цветные ВЭ смеси, поэтому с колеровкой можно не хлопотать, а взять готовую.

Водоэмульсионная краска для внутренних работ

Водоэмульсионная краска для внутренних работ

Более мягкие условия эксплуатации лакокрасочных материалов для внутренних работ позволяют использовать в качестве плёнкообразователей сополимеры различных типов, в том числе стиролакриловые, винилацетатные, поливинилацетатные и полиэтилена высокого давления. К покрытиям нет серьёзных требований по водостойкости. Использование красок с низким содержанием сополимеров и высоким содержанием наполнителей позволяет оптимизировать соотношение «цена – качество».

Покрытия для внутренних работ характеризуются следующими свойствами:

• хорошей укрывистостью;
• легкость покраски, отсутствие дефектов;
• использование как для стен, так и для потолка;
• пластичность, стойкость к трещинообразованию;
• хорошая совместимость с колеровочными пастами;
• устойчивость к чистке щеткой и смыванию.

Специальные водоэмульсионные лакокрасочные материалы используются для получения огнестойких покрытий, для ванных комнат или пола, для окрашивания металла, обоев и других материалов.

Валик для покраски стены

Также можно воспользоваться специальным валиком для водоэмульсионной краски. Это один из самых быстрых способов окраски стены, но придется накладывать большее количество слоев. Для окраски стены валиком вам понадобится емкость, в которую нужно будет залить раствор. Затем опустите туда валик и хорошенько смочите его. Этот нехитрый фокус позволит распределить краску по всей площади валика. Далее можно будет переходить к работе. Валиком нужно провести в разные стороны по стене, при этом слегка прижимая его. Делайте все внимательно и не торопясь, чтобы не испортить работу.

Достоинства и недостатки

Преимущества водоэмульсионных лакокрасочных материалов:

• высокие эксплуатационные свойства покрытия;
• хорошее сцепление с окрашиваемой поверхностью;
• экономный расход;
• возможность окраски влажных поверхностей или при повышенной влажности воздуха;
• экономия на безвозвратно теряемых органических растворителях;
• безвредность использования;
• пожаробезопасность;
• технологичность нанесения покрытия;
• незначительное время высыхания;
• получение различного цвета своими руками с использованием колера;
• легкость ухода за рабочим инструментом.

Недостатки:

• низкая морозостойкость ограничивает использование в холодное время года.

Общие рекомендации

Ниже представлены советы, как выбрать самые хорошие и долговечные модели.

1. Если берете для отделки детской комнаты, то оригинальным вариантом будет выбор грифельной краски. Даст потенциал для творчества. На стенах ребенок будет рисовать и смывать картины. Детям это понравится.
2. Если в помещении повышенная влажность и перепад температур, лучше выбирайте силиконовую или силикатную, показывает высокое качество при агрессивных средах.
3. Если берете для спальни или для помещения с маленькой загрязненностью, выбирайте латексные. Не переносят влажную уборку, если часто мыть то потеряют цвет и вид.
4. Покупка. Есть два варианта: выбрать непосредственно в строительном магазине или заказать онлайн. Где купить лучше однозначно сказать сложно. Главное, проверяйте срок годности и герметичность упаковки перед покупкой.

Источник: furnilux.ru