Водоемульсійні фарби

Водоемульсійні фарби являють собою суспензії пігментів (разом з наповнювачами) у водних емульсіях плівкоутворювальних речовин. Найбільше поширення отримали емульсійні фарби на основі водних дисперсій полівінілацетату і акрилових смол (фарби ВА і АК), а також стирол-бутадієновий латексу.
Водоемульсійні фарби різного призначення, крім плівкоутворювальної речовини, пігментів і наповнювачів, що містять пластифікатори і функціональні добавки: емульгатори (солі синтетичних жирних кислот та ін), диспергатори пігментів і наповнювачів (гексаметафосфат натрію та інші поліфосфати), загусники, тиксотропні добавки (карбоксиметилцеллюлозу, бентоніт, двоокис кремнію та ін), консерванти (для стійкості до цвілі і бактеріального розкладання) і інгібітори, що запобігають корозії металевих поверхонь.
Водоемульсійні фарби володіють багатьма достоїнствами. Вони мають слабкий запах, неогнеопасны і швидко висихають. Плівки їх мають досить високою атмосферостійкістю, хорошою адгезією до деревини, бетону, цеглі і навіть до старих покриттях (без спеціальної підготовки поверхні). Завдяки стійкості до дії лугу ці фарби можна наносити за свіжою (не повністю висохлої) штукатурці та цементу. Їх розбавляють водою, легко наносять валиком, щіткою і фарборозпилювачем, причому навіть на вологі поверхні і при підвищеній вологості повітря. Вони швидко сохнуть (від 30 хв до 2-3 год).
Тому Водоемульсійні фарби широко застосовують не тільки для внутрішніх, але і для зовнішніх покриттів. Використання емульсій для приготування фарб призводить до істотного здешевлення їх, до економії багатьох дефіцитних органічних розчинників, до різкого поліпшення умов роботи з цими фарбами, так як багато токсичні розчинники і сильно вогненебезпечні. Застосування емульсій для фарб, окрім того, заощаджує рослинні олії.
Особливістю плівкоутворення емульсійних фарб є самослипание частинок плівкоутворювача після випаровування води. Хоча одержувані при цьому висохлі плівки пористі і менш блискучі, ніж плівки олійних і емалевих фарб, тим не менш сукупність їх позитивних властивостей забезпечує придатність водоемульсійних фарб для широкого і різноманітного застосування.
Недоліками водоемульсійних фарб є їх відносно низька стабільність при зберіганні, особливо при знижених температурах, можливе утворення щільних опадів при тривалому зберіганні і зміна колірного відтінку, а також запах, обумовлений наявністю залишків мономера. Металеві поверхні перед покриттям потребують спеціальної підготовки (знежирюванні та ін).
Полівінілацетатні водоемульсійні фарби отримують шляхом затирання пігментів на полівінілацетатної емульсії, одержуваної при емульсійної полімеризації вініл ацетату у водному середовищі. Для підвищення еластичності плівок до складу емульсії вводять деяку кількість - пластифікаторів (дибутилфталат і ін).
Переваги полівінілацетатних емульсій і фарб на їх основі полягають у тому, що їх розбавляють водою і з ними можна працювати в закритих приміщеннях, зберігаючи нормальні умови праці. Їх плівки мають достатньо високу механічну міцність, стійкі до дії вологи, бензину, жирів і мінеральних масел, світлостійкі. Достоїнствами полівінілацетатних фарб є: швидке висихання і значна їх довговічність плівок (порівняно з олійними фарбами вони приблизно в 10 разів висихають швидше, а служать в 2-3 рази довше. Час їх висихання — не більше 1-2 год).
Особливістю полівінілацетатних покриттів житлових приміщень є їх здатність вбирати деякі кількості вологи при високій вологості повітря і віддавати її в сухій атмосфері без порушення цілісності покриття та його властивостей. Це пояснюється певною влагопроніцаємостью і гігроскопічністю плівок. Необхідна міцність схоплювання з покривається поверхнею досягається навіть при покритті фарбами безпосередньо сирої штукатурки. З попередньої загрунтовкой фарби можна застосовувати для покриття металевих поверхонь. Полівінілацетатні фарби застосовуються також для фарбування олівців, у живопису та ін.
Недоліком полівінілацетатних фарб є відносно низька теплостійкість їх плівок. При температурі вище 40°С полівінілацетат починає розм'якшуватися і механічна міцність його плівок різко знижується. Тому Полівінілацетатні фарби слід застосовувати для покриттів, що не піддаються механічним впливам (при температурі вище 40°С). Застосування фарб в ряді випадків обмежується недостатньою вологостійкістю плівок. Полівінілацетатні фарби слід транспортувати і зберігати в герметичній тарі при температурі не нижче 0 і не вище 40°С.
Клейові барвисті склади (фарби) представляють собою суспензії пігментів і наповнювачів у водних клейових розчинах. Як плівкоутворювальної цих складів застосовують кістковий, міздровий, крохмальний і борошняний клеї, а також карбоксиметилцеллюлозу та ін. Зазвичай для клейових барвистих складів застосовують сухі клейові фарби, що представляють собою суміш пігментів з наповнювачами (крейдою). Водну пасту пігментів і крейди змішують з клейовим розчином і розбавляють водою до необхідної консистенції.
Сухі клейові фарби випускають різного кольору. Складаються вони із сумішей порошків крейди і пігментів. З них готують клейові барвисті склади на місці споживання, розмішуючи їх у розчині клею. Застосовують їх головним чином для фарбування (білення) оштукатурених поверхонь всередині приміщень. Клейовими фарбами зазвичай покривають оштукатурені поверхні, загрунтовані розчином мідного купоросу, клею і господарського мила. При висиханні грунту утворюється плівка нерозчинної у воді мідної солі жирних кислот, яка перешкоджає усмоктуванню клейового барвистого складу штукатуркою. Однак клейові барвисті плівки недостатньо стійкі до дії води, їх можна змити гарячою водою.
Силікатні фарби мають в основному будівельне призначення і являють собою суспензії лугостійких пігментів і наповнювачів (крейда) у водному розчині калієвого рідкого (розчинної) скла. Їх випускають у вигляді густих паст, які перед вживанням розводять водою до необхідної консистенції, або сухих сумішей пігменту з крейдою, з яких фарби готують розмішуванням у водному розчині рідкого скла. Застосовують їх для фарбування цементних, гіпсових і вапняних поверхонь, а також для покриття дерев'яних виробів і споруд для зменшення їх горючості.