Verf op waterbasis

In dit artikel: De geschiedenis van verf op waterbasis samenstelling van in water verspreide verf; productie Technologie; soorten en kenmerken van polymeren die worden gebruikt bij de productie van verven op waterbasis; prestatiekenmerken van hogedrukverven; hoe je een in water dispergeerbare verf kiest; aanbevelingen voor gebruik.

Een persoon wil te allen tijde dat zijn huis er netjes en aantrekkelijk uitziet. Hiervoor worden regelmatig cosmetische en grote reparaties uitgevoerd, waarbij noodzakelijkerwijs een nieuwe verflaag op het plafond en de muren wordt aangebracht. En van alle bestaande soorten verven en vernissen voor de binnen- en buitendecoratie van het huis, loopt verf op waterbasis de hoofdrol, waarmee het gemakkelijk te bewerken is en die geen onaangename geur achterlaat in kamers, typisch voor het werken met andere verven en vernissen.

Watergedragen verf – geschiedenis

Zoals in het geval van een aantal moderne bouwmaterialen, droegen twee grootschalige oorlogen van de vorige eeuw onbewust bij tot het verschijnen van waterdispersieverven – de verwoeste steden moesten worden hersteld, maar de gebruikelijke bouwmaterialen waren niet voldoende en ze waren duur.

De geschiedenis van verven op waterbasis begon met de ontdekking door de Duitse chemicus Fritz Klatte in 1912 van polyvinylacetaat, bij ons beter bekend als PVA-lijm. PVA-dispersie werd de basis voor de eerste waterdispersieverven die in de jaren twintig verschenen..

Duitse chemicus Fritz Klatte

Aan het einde van de jaren ’30 van de vorige eeuw werd in Duitsland synthetisch rubber of styreen-butadieen gecreëerd, dat het tweede type dispersie werd voor verven op waterbasis..

De laatste van de bestaande dispersies is acryl en de daarop gebaseerde verven zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor kunstwerken. De eerste acrylverf op waterbasis werd gecreëerd in 1946-1949 en werd begin jaren 50 onder de merknaam “Magna paint” gelanceerd door de Amerikaanse kunstenaars Sam Golden en Leonard Bock. Toegegeven, de verven van dit merk waren alleen bedoeld voor kunstenaars, waren verpakt in kleine buizen en niet opgelost met water, maar met terpentijn of witte alcohol. Boku creëerde en bracht in 1960 volledig in water oplosbare acrylverf uit.

Butadieen-styreen en acrylverf op waterbasis kwamen in de jaren 90 vanuit het buitenland naar de bouwmarkten van de post-Sovjetstaten – in de USSR werden alleen verven op basis van polyvinylacetaat geproduceerd en alleen voor industriële doeleinden.

Samenstelling van verf op waterbasis

Qua basissamenstelling wordt het gevormd door de kleinste deeltjes polymeren die zijn gesuspendeerd in een waterig medium. Bovendien kan dispersieverf op waterbasis, afhankelijk van het merk en de fabrikant, ongeveer 10-15 verschillende additieven bevatten, waaronder: antivries antivriesmiddelen; ontschuimers om schuimvorming te verminderen; antiseptica (biociden); corrosieremmers; verdikkingsmiddelen; additieven die de structurele viscositeit verhogen; conserveermiddelen; dispergeermiddelen; weekmakers, etc..

Als gewichtspercentage is de samenstelling van de verf op waterbasis als volgt: 50% – een filmvormer opgelost in water (50-60% waterige dispersie); 37% – vulstoffen en pigmenten; 7% – weekmaker; 6% – andere toevoegingen.

Laten we de componenten eens nader bekijken. Afhankelijk van het doel van de verf, zal de filmvormer (copolymeer) in zijn samenstelling polyvinylacetaat-, butadieen-styreen-, styreenacrylaat-, acrylaat- of versataatdispersies zijn. De rol van wit pigment wordt gespeeld door titaandioxide, zinkoxide, in het geval van verven op waterbasis van de lagere prijsklasse – krijt. De vulstof is krijt, calciet, bariet, talk, mica, meestal worden meerdere verschillende mineralen tegelijkertijd als vulstof gebruikt. Het oplosmiddel in in water gedispergeerde verven is gedemineraliseerd (gezuiverd uit minerale zouten) water. Ik zou graag een van de componenten van dergelijke verven willen opmerken – een verdikkingsmiddel, waarvan de rol meestal wordt gespeeld door carboxymethylcellulose, dat ook CMC-lijm is.

Technologie voor de productie van verf op waterbasis

Het proces van het maken van een waterdispersieverf bestaat uit de volgende fasen: aansluiten en mengen van een waterige oplossing van een polymeerdispersie met een vulmiddel en een pigment; het dispergeren van de resulterende pigmentpasta; introductie van een aantal additieven die de verfsamenstelling naar de TU-norm brengen; filtratie en verpakking van het eindproduct.

Dispersie is een proces waarbij vloeistoffen of vaste stoffen fijn worden gemalen. Suspensies, poeders, spuitbussen en emulsies worden verkregen door dispergeren..

Het mengen en dispergeren van componenten van verven op waterbasis wordt uitgevoerd in parel- en kogelmolens (dispergeermiddelen). Het malen vindt plaats in een horizontale of verticale werkkamer van de molen, waarin zich een schacht bevindt met schijven die metalen kralen (tot 4 mm in diameter) of kogels (vanaf 30 mm in diameter) van staal, aluminiumoxiden en zirkonium versnellen. Hoe intenser de dispersie is, hoe hoger de hardheid en het soortelijk gewicht van de metalen kogels..

De door dispersie verkregen pigmentpasta wordt in een oplosser gebracht. In de torusvormige houder is een framemenger geïnstalleerd, waarvan de rotatie voorkomt dat dikke en plakkerige componenten zich op de wanden en bodem van de oplosser nestelen, en de samenstelling van de verf op waterbasis wordt op de standaardkenmerken gebracht.

De timing van het mengen van de componenten van de in water gedispergeerde verf hangt af van het volume van het mengsel, de aanvankelijke eigenschappen van de componenten die moeten worden aangebracht, de kracht van het dispergeermiddel en de oplosser – in de regel is 20-30 minuten voldoende voor elk van de bewerkingen.

In de laatste fase wordt de afgewerkte verf door gaasfilters geleid en in containers gegoten. De gehele cyclus van verfproductie moet plaatsvinden bij een luchttemperatuur van minimaal + 5 ° C.

Afhankelijkheid van de eigenschappen van verf op waterbasis van het bindmiddelpolymeer in hun samenstelling

De huidige verven op waterbasis bevatten een van de vijf soorten bindmiddelen, die zowel positieve als nadelen aan de verf op waterbasis verlenen:

• polyvinylacetaat, lakmarkering “VD-VA”. Qua kwaliteit zijn verven met dit polymeerbindmiddel van de minste kwaliteit – ze worden na verloop van tijd geel, er vormt zich een dichte, ondoorzichtige film op het oppervlak, de aangebrachte verflaag is niet waterdicht. Zwakke eigenschappen rechtvaardigen de lage prijs niet, dergelijke verven hebben slechts een zeer gericht gebruik;
• styreen-butadieen, verfmarkering “VD-KCh”. Met een goede waterbestendigheid en lage prijs, vormen verven op waterbasis op basis van dit bindmiddel, evenals op PVA, een te dichte oppervlaktefilm en zijn ze niet bestand tegen zonlicht. Verfmerk “VD-KCH” mag alleen gebruikt worden voor interieurwerkzaamheden;
• styreenacrylaat, lakmarkering “VD-AK”. In termen van kwaliteitskenmerken zijn verven op dit polymeer veel beter dan die hierboven beschreven, ze kunnen zowel op externe als interne oppervlakken worden aangebracht. De daardoor gevormde coating is poreus en dienovereenkomstig dampdoorlatend, bestand tegen de effecten van zonnestraling en atmosferische verschijnselen. De kleine afmetingen van polymeerdeeltjes, die niet groter zijn dan 0,15 micron, zorgen voor een hoogwaardige hechting op bijna elk oppervlak, penetratie in poreuze oppervlakken, waardoor hun sterkte toeneemt;
• acrylaat, markering van verf “VD-AK”. Dit polymeer is duurder dan styreenacrylaat, heeft in alle opzichten hogere kwaliteitskenmerken – een hardere coating geeft een hoge weerstand tegen ultraviolette straling van de zon. Dergelijke verven worden veel gebruikt bij gevelwerken en voor toepassing op houten oppervlakken;
• versatat, lakmarkering “VD-AK”. Polymeer versataat wordt nog niet zo lang geleden gebruikt in de samenstelling van verven op waterbasis, de kwaliteit van de coating op dit bindmiddel is niet slechter dan acrylverf, terwijl hun prijs lager is en ongeveer overeenkomt met de kosten van verven op styreenacrylaat bindmiddel.

Kenmerken van watergedragen verven

Afhankelijk van het type en de hoeveelheid polymeer bindmiddel hebben deze verven de volgende positieve eigenschappen:

• bevatten geen giftige componenten, praktisch geurloos;
• gemakkelijk aan te brengen op oppervlakken, verdund met water;
• scheuren tot 1 mm breed kunnen overbruggen;
• niet brandbaar;
• bestand tegen vocht (weerstand tegen uitwassen);
• elastisch en duurzaam, geen krijtvorming;
• bestand tegen ultraviolette en atmosferische verschijnselen;
• slijtvast;
• tint gewoon in elke kleurtint;
• willekeurige verfdruppels kunnen eenvoudig worden verwijderd met een vochtige doek;
• dampdoorlatend, wat betekent dat kolonies van schimmel en schimmel niet verschijnen;
• bestand tegen basen;
• hebben een hoge hechting (strakke pasvorm) aan de basis;
• behoud kleur, glans en vergeling weerstand;
• snel drogen, meestal in 40 minuten;
• een laag verf op waterbasis op de oppervlakken die ermee zijn geverfd, gaat ongeveer 10-15 jaar mee.

Negatieve eigenschappen van verven op waterbasis in vergelijking met alkyd- en olieverf:

• opslag- en schilderwerkzaamheden kunnen alleen worden uitgevoerd bij temperaturen boven +5^overC. Schilderen bij lagere temperaturen leidt tot een ongelijkmatige verfverdeling en het drogen duurt lang. Als de verf tijdens opslag een cyclus van invriezen en ontdooien heeft doorgemaakt, gaan zijn kwaliteitskenmerken volledig verloren;
• voor het schilderen van externe oppervlakken en oppervlakken van natte ruimtes kunnen alleen dure watergedragen verven worden gebruikt, op basis van acrylaat en verstat bindmiddel;
• hoge kosten, die de prijs van organisch verdunde verf- en lakmaterialen met 10-15% overschrijden – fabrikanten verklaren dit door de complexe samenstelling van de verf. Aan de andere kant is het veel gemakkelijker om de kamer schoon te maken na het schilderen van de AK VD, omdat het is niet nodig om de vlekken af ​​te vegen met een doek met een onaangenaam ruikend oplosmiddel;
• alvorens houten oppervlakken te schilderen met verven op waterbasis, is hun zorgvuldige voorbereiding vereist – de eerste laag aanbrengen, deze volledig drogen, vervolgens grondig schuren en een nieuwe verflaag, opnieuw schuren. Het feit is dat de oppervlaktespanning van de in water verspreide verflaag veel hoger is dan die van andere verfmaterialen – de houtstapel wordt verhoogd.

Hoe een verf op waterbasis te kiezen

Toepassingsgebied.Watergedragen verven zijn gespecialiseerd in overeenstemming met de vereisten voor geverfde oppervlakken – voor binnen- en buitenwerken, voor droge en natte ruimtes. Dienovereenkomstig kan verf voor binnenwerk op buitenoppervlakken of verf voor droge ruimtes op oppervlakken in vochtige ruimtes worden aangebracht, maar deze zal na enkele maanden afbladderen. het bevat een kleinere hoeveelheid filmvormer en beschermende toevoegingen.

Verschijning. Er worden verven op waterbasis geproduceerd die een matte, glanzende en zijdeachtige matte afwerking geven. Matte en zijdeachtige matte verven zijn geweldig voor plafonds en behang, maar in tegenstelling tot glanzende oppervlakken zijn ze minder slijtvast – ze kunnen niet vaak worden gewassen.

Kleur. In water verspreide verven zijn meestal wit – om het gewenste kleurenschema te verkrijgen, moeten ze worden gekleurd. Potten met kleurenschema’s en kleurentabellen gemaakt door het kleurenschema zijn aanwezig in elke ijzerhandel..

Kwaliteitsindicatoren qua uiterlijk:

• kleurkwaliteit. Open een blik verf, beoordeel visueel de mate van witheid – als de fabrikant hoogwaardig en duur titaandioxide heeft gebruikt, is de kleur uitsluitend wit, zonder enige tinten;
• dekkracht. Het verbruik van verf en het aantal lagen dat op het oppervlak moet worden aangebracht om het in de juiste vorm te brengen, hangt ervan af. Deze indicator is afhankelijk van het percentage en de kwaliteit van het pigment, de dichtheid en dichtheid van de verf. Er zijn twee manieren om de productiekosten van verf op waterbasis, populair bij kleine fabrikanten, te verlagen: 1) voeg water toe, verlaag de dichtheid van de emulsie, 2) introduceer een goedkoper vulmiddel en verhoog de dichtheid. Het is mogelijk om het dekkingsvermogen te schatten zonder een proefschildering als u een pot van 10 liter weegt met verf op waterbasis – gemiddeld moet de dichtheid 1,5 kg / l zijn, d.w.z. hoogwaardige verf in een blik van 10 liter weegt ongeveer 15 kg (“+” of “-” 1 kg).

Markering op het verfblik. Verf op waterbasis is gemarkeerd met de letters “VD”, wat “in water gedispergeerd” betekent, en vervolgens de letteraanduiding van het polymeer, bijvoorbeeld “KCh” of butadieen-styreen. Daarna volgen de cijfers – de eerste betekent het toepassingsgebied van deze verf, als het “1” is, dan “voor extern werk”, als “2”, dan “voor intern”. De nummers na de eerste zijn onderdeelnummers – we hebben ze niet nodig. Zorg ervoor dat er een inscriptie is over de naleving van de voorwaarden van GOST 28196-89, als in plaats daarvan TU wordt gegeven, kan de kwaliteit van de verf laag zijn.

Fabrikant. Op de lokale markt vind je een aanzienlijk assortiment watergedragen verven van zowel binnen- als buitenlandse fabrikanten. U kunt de kwaliteit van een bepaald merk beoordelen aan de hand van de beoordelingen van uw vrienden die het al bij reparaties hebben gebruikt en aan de hand van de leeftijd van dit productiebedrijf – als het jonger is dan 3 jaar, is het beter om niet met zijn producten te rotzooien. Het is een feit dat de productie van in water gedispergeerde verven geen bijzonder grootschalige productie vereist – over het algemeen zijn alleen een dispergeermiddel en een oplosser nodig. Daarom kunnen ze worden geproduceerd door elke min of meer verstandige “kleine ondernemer”, die meestal verf “met het oog” verzint en geen laboratorium of technoloog in zijn personeel heeft. Hoe groter het productiebedrijf, hoe groter het assortiment van zijn producten, hoe beter het product zelf zal zijn.

Prijs.Het kan op geen enkele manier minder zijn dan $ 1 (US) per liter – als je verf tegen een lagere prijs wordt aangeboden, is deze van slechte kwaliteit. De kosten van verf op waterbasis worden niet bepaald door de territoriale locatie van de fabrieken van de fabrikanten en niet door de arbeidskosten, maar door de huidige prijs van de componenten die in de samenstelling zijn opgenomen. Bijna alle wereldproducenten van hoogwaardige pigmenten en polymeren bevinden zich in Europa, dus de kosten van een goede watergedragen verf zullen in Europa en Rusland bijna hetzelfde zijn – voor de invoer van grondstoffen voor de productie van verf op waterbasis uit het buitenland betalen Russische fabrikanten vrij hoge douanerechten. Maar de echte redenen voor de lage kosten zijn goedkope grondstoffen en schending van technologie tijdens de productie.

Tot slot – aanbevelingen voor schilderwerk

Voordat u begint met het schilderen van het oppervlak met verf op waterbasis, moet u zich voorbereiden: eerder geverfd om te reinigen van vuil en stof, het achtereenvolgens wassen met water, waspoeder en schoon water; schoongemaakt met krijt en kalklagen van oude verf; maak oneffenheden glad met een stopverf, waarna u de oppervlakken droog, schuur en stofvrij maakt.

Als schilderwerkzaamheden worden uitgevoerd tijdens het koude seizoen, moet het blik met verf minimaal 24 uur binnen worden bewaard, vervolgens worden geopend, alle zichtbare insluitsels en films verwijderen, grondig mengen en bij het schilderen met een spray 10% water toevoegen. Het verfverbruik wordt door de fabrikant op de container aangegeven, gemiddeld is dit 150-250 g / m² met een tweelaagse applicatie. Na het berekenen van het geschatte verbruik, kleurt u de verf – het is noodzakelijk om 10% meer volume te kleuren dan dat u hebt berekend op basis van het gemiddelde verfverbruik. Redenen: het verbruik zal in ieder geval hoger zijn en u zult niet in kleur kunnen komen wanneer u een nieuw portie verf probeert te kleuren – de kleurtoon zal op zijn minst een beetje zijn, maar anders.

Om het verbruik van verf op waterbasis te verminderen, kan een primerlaag vooraf op het geverfde oppervlak worden aangebracht – het is veel goedkoper dan verf.