ФИОН

Получение экологически безопасных красок

50₽
500₽
1000₽

50 

5 000 000 

0%

5 000 000 

0 Поддержали

0 Поддержали

 5 000 000    Goal

Получение экологически безопасных функциональных редиспергируемых красок с пониженной температурой нанесения, предназначенных для формирования высокопрочных композиционных покрытий нового поколения.

Нет в наличии

100 

0 Perks claimed

500 

0 Perks claimed

1 000 

0 Perks claimed

Описание товара

Актуальность тематики проекта

В настоящее время подавляющее большинство лакокрасочных материалов содержит в своем составе органические растворители, которые, испаряясь при отверждении покрытий, наносят ощутимый вред окружающей среде и негативно влияют на здоровье человека. Во всех промышленно развитых странах в последние десятилетия наблюдается устойчивая тенденция к возрастанию требований по использованию экологически благоприятных лакокрасочных материалов с пониженной токсичностью, обеспечивающих безопасность труда обслуживающего персонала.

В связи с этим неуклонно повышается выпуск и применение прогрессивных покрывных строительных материалов, не содержащих органические растворители или содержащих их в ограниченном количестве. К таким материалам относятся лакокрасочные материалы на водной основе (водоразбавляемые и водно-дисперсионные), а также порошковые лакокрасочные материалы.

Используемые в настоящее время водно-дисперсионные краски, имея в своем составе воду в качестве растворителя, не могут храниться и наноситься при температурах ниже +15ºС. К недостаткам водно-дисперсионных красок можно отнести также и пониженную стабильность как при повышенных, так и при пониженных температурах. Всех вышеописанных недостатков лишены так называемые редиспергируемые краски, представляющие собой порошок, состоящий из смеси минерального вяжущего, полимера, пигментов, наполнителей и различных малых добавок, и способные разводится водой при минимальных механических усилиях. Для получения готового к нанесению на подложку продукта порошковая основа редиспергируемых красок разводится водой до состояния обычного жидкого лакокрасочного материала непосредственно перед применением.

Применение редиспергируемых красок благоприятно по отношению к окружающей среде в связи с отсутствием в их составе вредных органических растворителей. Вода, испаряющаяся при отверждении покрытий на основе таких красок, нейтральна по отношению к экологической обстановке и не оказывает какого-либо значительного влияния на здоровье человека. Следует особо отметить, что подобные краски не только не наносят сколько-нибудь ощутимого вреда природе при их использовании, но и получение редиспергируемых красок протекает без выделения каких-либо побочных продуктов, вредных выбросов или сливных вод. Таким образом весь цикл от создания данного типа красок до их применения не наносит ущерба окружающей среде.

Редиспергируемые разводимые водой краски имеют также и другие значимые достоинства:

  • транспортируется небольшой объем краски без растворителя (вода), который добавляется на месте непосредственно перед использованием;
  • порошковая выпускная форма краски допускает затаривание в мешки, что обеспечивает легкость транспортировки и легкость утилизации мешков после использования;
  • редиспергируемые краски являются многокомпонеными стабильными системами в связи с отсутствием седиментационных процессов при хранении как в случае обычных органорастворимых и водно-дисперсионных красок, что гарантирует получение заданных технических характеристик покрытия при использовании красок после длительного времени хранения;
  • редиспергируемые краски возможно наносить на влажные поверхности, что в значительной мере может облегчить проведение покрасочных работ при влажной погоде;
  • покрытия, сформированные из таких красок, являются «дышащими», что часто является необходимым условием применения их при реставрации памятников архитектуры и различных монументов;
  • использование подобных красок позволяет приготовить необходимое в настоящий момент количество жидкого лакокрасочного материала.

Следует отметить, что в последнее время наблюдается устойчивая мировая тенденция к разработке и использованию экологически благоприятных типов лакокрасочных материалов. Однако в нашей стране подобные краски пока не имеют широкого распространения.

Настоящая работа имеет целью восполнить данную нишу на рынке лакокрасочных материалов.

Научно-технологические подходы к достижению цели проекта

Редиспергируемые краски, способные к разведению водой с целью формирования жидкого лакокрасочного материала, предназначены для защитной и декоративной окраски поверхностей, имеющих различную структуру — штукатурки, бетона, металлов и древесины.

Данный проект посвящен разработке путей получения различных составов редиспергируемых красок и формирования на их основе покрытий, обладающих комплексом высоких эксплуатационных характеристик.

Конечной целью данного проекта является разработка составов редиспергируемых красок с пониженной температурой нанесения, способных к формированию покрытий, имеющих различное функциональное назначение:

  • Краски, предназначенные для формирования покрытий по кирпичу, штукатурке, бетону и т.д;
  • Краски, предназначенные для формирования покрытий по деревянным подложкам;
  • Краски, предназначенные для формирования покрытий в помещениях с повышенной влажностью;
  • Краски, предназначенные для формирования коррозионостойких покрытий на металлических трубопроводах, устойчивых к повышенным температурам трубопроводов горячего теплоснабжения, а также к возможным перепадам температуры трубопроводов при ремонтных работах в зимнее время.

Получение лакокрасочных материалов с высоким комплексом эксплуатационных характеристик возможно только при установлении взаимного влияния всех компонентов композитного материала как на стадии приготовления жидкой краски (при разбавлении порошкового состава водой), так и в процессе отверждения.

Как известно, эксплуатационные свойства покрытия в значительной мере определяются структурой жидкого лакокрасочного материала и взаимодействием всех его компонентов при отверждении. В связи с этим с привлечением высокоточных физико-механических и химических методов анализа нами будет исследован процесс формирования структуры жидкого лакокрасочного материала, полученного при разведении водой разрабатываемых нами порошковых составов редиспергируемых красок.

Особое внимание будет уделено получению красок на основе экологически безопасных и безвредных для здоровья человека компонентов, а также применению для их получения дешевого российского сырья, что может обеспечить их широкое применение. В связи с тем, что климатические условия нашей страны обуславливают необходимость применения лакокрасочных материалов при пониженных температурах, нами планируется получение редиспергируемых лакокрасочных материалов с включением в их состав антиморозных добавок и исследованием влияния последних на поведение остальных компонентов красок как при разбавлении, так и при формировании покрытия.

Как известно, основную роль в процессах отверждения редиспергируемых красок играют редиспергируемый полимер и неорганическое вяжущее, в качестве которого в подавляющем большинстве случаев выступает цемент. Сбалансированное количество этих компонентов в составе краски позволяет проводить отверждение по двойному механизму: за счет процессов твердения цемента и собственно отверждения полимера. Следует отметить, что структурные особенности водной полимерно-цементной дисперсии имеют решающее значение в механизме твердения именно неорганического вяжущего. Так, при высоком содержании полимерного компонента последний обволакивает растущие цементные частицы и не позволяет полноценно протекать процессам цементного твердения. В тоже время недостаток полимера, добавляемого в данный вид красок с целью создания эластичных мостиков между частицами цемента в покрытиях, приводит к получению покрытия с низким комплексом физико-механических характеристик (снижается эластичность, стойкость к удару, возрастает трещиностойкость покрытий, как следствие снижаются адгезия и химстойкость и т.д.). Таким образом установление различными физико-механическими методами баланса этих двух составляющих при значительном влиянии остальных компонентов и является путем получения редиспергируемых красок с регулируемыми свойствами.

В связи с вышеизложенным, нами будут исследованы:

  • Взаимовлияние в условиях пониженных температур полимерного компонента различной химической структуры и цементной составляющей, а также пути регулирования реологических свойств водной дисперсии, связующей способности цемента, агрегативной устойчивости и других характеристик в условиях пониженных температур, что в свою очередь обеспечивает получение жидкого лакокрасочного материала с заданной структурой;
  • Влияние пигментов и наполнителей различного характера на структурообразование в жидком лакокрасочном материале при пониженных температурах;
  • Влияние различных малых добавок (диспергаторов, смачивателей, водоудерживающих, уплотняющих и реологических добавок и др), без которых создание подобного типа красок является невозможным, не только на процессы структурообразования полимерно-цементной дисперсии, но и их взаимное влияние на функциональные свойства каждой добавки в отдельности;
  • Влияние различных армирующих материалов, как полимерного, так и неорганического характера, как на седиментационную устойчивость жидкого лакокрасочного материала, так и на физико-механические характеристики отвержденных покрытий;
  • Физическая модификация свойств редиспергируемых красок с помощью таких современных методов, как ультразвуковое и электромагнитное воздействие;
  • Использование таких высокоточных современных методов анализа для установления влияния каждого компонента состава лакокрасочного материала, как электронная сканирующая микроскопия, термогравиметрический анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия, ротационная вискозиметрия и др. позволят с высокой точностью установить закономерности взаимовлияния всех компонентов и механизмы формирования структурных особенностей дисперсий в сложной многокомпонентной системе. Данные исследования позволят разработать подход к созданию рецептур редиспергируемых красок с заранее заданными и воспроизводимыми свойствами покрытий на их основе, формирующихся при пониженных температурах.

Научно-технологические результаты проекта:

Комплексный научный систематический подход к разработке и составлению рецептур редиспергируемых красок, а также жидких лакокрасочных материалов на их основе с пониженной температурой нанесения, позволит установить основные закономерности взаимного влияния всех компонентов порошкового состава краски, их взаимодействия при добавлении воды и формировании покрытия. Изучения процессов структурообразования в композитном материале с привлечением различных современных методов анализа как собственно жидких красок, так покрытий на их основе позволит установить основные закономерности регулирования структурных особенностей как жидкого, так и отвержденного материала.

Комплексное изучение указанного взаимовлияния компонентов в условиях двойного пути отверждения подобных красок позволит разработать научный подход к составлению рецептур редиспергируемых красок с целью получения покрытий с уникальным комплексом регулируемых эксплуатационных свойств.

Результатом проводимых в рамках данного проекта работ будут являться разработанные составы редиспергируемых красок с пониженной температурой нанесения, способных к формированию покрытий, имеющих различное функциональное назначение:

  • Краски, предназначенные для формирования покрытий по кирпичу, штукатурке, бетону и т.д;
  • Краски, предназначенные для формирования покрытий по деревянным подложкам;
  • Краски, предназначенные для формирования покрытий в помещениях с повышенной влажностью;
  • Краски с повышенной устойчивостью к физико-механическим воздействиям;
  • Краски, предназначенные для формирования коррозионостойких покрытий на металлических трубопроводах, устойчивых к повышенным температурам трубопроводов горячего теплоснабжения, а также к возможным перепадам температуры трубопроводов при ремонтных работах в зимнее время.

Разработанные составы редиспергируемых красок в рамках данного проекта будут выпущены опытными партиями на профильном предприятии и опробованы в реальных условиях.

Обзоры

Отзывов пока нет.

Будьте первым, кто оставил отзыв на “Получение экологически безопасных красок”