РАЗРАБОТКА СОСТАВА СИЛИКАТНОЙ КРАСКИ НА АКРИЛОВОМ ЛАТЕКСЕ МЕТОДОМ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

УДК 667.621.22

Ананьева Н.А.
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова

Силикатные краски представляют собой суспензию щелочестойких минеральных пигментов, наполнителей и модифицирующих добавок в водном растворе высокомодульного силиката натрия или калия.РАЗРАБОТКА СОСТАВА СИЛИКАТНОЙ КРАСКИ НА АКРИЛОВОМ ЛАТЕКСЕ МЕТОДОМ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА Это экологически чистые, пожаро- и взрывобезопасные, обладающие антикоррозионными свойствами и богатой цветовой гаммой окрасочные составы.

Применение таких материалов позволяет исключить использование токсичных и пожароопасных растворителей, которые при отверждении лакокрасочных материалов испаряются в атмосферу. Кроме того, при работе с этими материалами снижаются требования к охране труда, пожаро- и взрывоопасность окрасочных работ, не требуется применение оборудования для производства и нанесения во взрывозащищенном исполнении.

На кафедре строительных материалов и изделий МГТУ были разработаны однокомпонентные окрасочные составы на основе натриевого жидкого стекла с введением органического элемента для повышения эластичности, адгезионной прочности и других эксплуатационных характеристик.

В настоящее время ведутся дальнейшие исследования водно-дисперсионных красок. В качестве минеральной составляющей и пигмента используется  микрокальцит. В качестве органической составляющей применяется акриловый латекс и добавка ЛСТ для стабилизации суспензии и снижения водосодержания. Снижение количества воды в краске способствует ускорению высыхания покрытия и увеличению его физико-механических показателей.

Разработка составов вводно-дисперсионной краски ведется методом планирования эксперимента. Данным методом изучали влияние вида и количества полимера, а также влияние количества жидкого стекла и ЛСТ на технологические свойства силикатной краски.

В ходе эксперимента варьировалось три фактора: количество латекса – Х1; количество жидкого стекла – Х2; количество ЛСТ – Х3. Поэтому использовался трехфакторный эксперимент, где количество повторений равно 4. В табл. 1 приведены основные уровни и интервалы варьирования.

Основные уровни и интервалы варьирования факторов

В ходе эксперимента выдерживалось постоянное соотношение между жидкими и сухим компонентами, которое составляет 1:1.

У каждого состава определялись укрывистость, адгезия и вязкость.

В результате обработки экспериментных данных были получены следующие зависимости (рис. 1):

Зависимость свойств силикатной краски от содержания компонентов

Из рис. 1 видно, что оптимумами являются две точки А и В.  Сравнение их характеристик приведено в табл. 2.

По первому показателю полученные составы практически одинаковы, а адгезия первого состава намного лучше, чем второго и укрывистость меньше.

Сравнительная характеристика полученных составов силикатных красок

Таким образом, результаты планирования эксперимента позволили  определить оптимальный состав силикатной краски на основе акрилового латекса, который приведен в табл. 3.

Оптимальное соотношение состава силикатной краски на акриловом латексе

Полученный состав имеет следующие характеристики:

  • вязкость – 17 с.;
  • укрывистость – 320 г/м2;
  • адгезия – 1,55 балл.

Смотрите также:

ОКРАСОЧНЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА И ПРИРОДНОЙ ОХРЫ

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ И ДОЗИРОВКИ ПЛАСТИФИКАТОРА НА СВОЙСТВА ВОДНО-ДИСПЕРСИОННОЙ СИЛИКАТНОЙ КРАСКИ