Альтернатива стирол-акрилатным связующим для производства водных красок

За последние 10 лет отечественное производство лакокрасочных материалов претерпело ряд значительных изменений. Прежде всего это касается водно-дисперсионных красок (ВДК), которые являются в настоящее время одним из основных и бурно развивающихся лакокрасочных продуктов не только на мировом, но и на российском рынках.

Исторически рынок атмосферостойких связующих составляли акрилатные и стирол-акрилатные латексы, причем доля последних несоизмеримо больше. Однако существует альтернатива этому типу связующих.

Как известно, дисперсии ПВА давно используются на рынке производителей лакокрасочных материалов, их достоинства и недостатки определяют их области применения. Возможным способом расширения областей применения ПВА-дисперсий является сополимеризация ПВА с другими мономерами, одним из которых является винилверсатат (VeoVa 10).

Сам мономер Veova 10 - это продукт производства фирмы MOMENTIVE SPECIALITY CHEMICALS (Нидерланды), образованной в 2000 году на базе отдела смол и версатиков фирмы SHELL CHEMICALS, и является виниловым эфиром версатиковой кислоты Versatic 10. Последняя представляет собой насыщенную монокарбоксиловую кислоту разветвленной структуры с десятью атомами углерода и является маловязким жидким мономером с типичным эфирным запахом. Veova 10 - очень хороший интермедиат для производства полимеров посредством реакций виниловой группы. Его основное применение - модификация сомономера в подготовке полимерных латексов, используемых для производства эмульсионных красок, цементных добавок и т.п.

По данным компании MOMENTIVE (Нидерланды), сополимер винилацетата с VeoVa 10 имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционно используемыми акрилатными и акрилат-стирольными связующими дисперсиями, а именно:

1. Повышенная устойчивость к щелочному гидролизу. Это объясняется тем, что VeoVa 10, как производное версатиковой кислоты, обеспечивает защиту винилацетатных фрагментов полимерной цепи от щелочного гидролиза за счет гидрофобных свойств и стерических затруднений, создаваемых четвертичной алкильной группировкой версатиковой кислоты, что обуславливает широкое применение данных сополимеров в архитектурных красках, грунтах, шпатлевках. В частности на этой основе делаются, ставшие уже известными в нашей стране, латексы производства Forсit, Clariant и ряда других фирм.
2. VeoVa 10 легко полимеризуется с другими мономерами. Например, эмульсионная сополимеризация с винилацетатом производится в водной среде при 80 С в присутствии ПАВов и персульфатного инициатора. Соотношение реакционной способности VeoVa 10 и других мономеров (VeoVa 9 - аналогичный эфир версатиковой кислоты, но с другими алкильными заместителями у четвертичного атома углерода, что обеспечивает более высокую Tg=70, так называемый "жесткий" мономер), может быть охарактеризовано следующими данными, приведенными в таблице:
   
   

   Мономер 1	Мономер 2	R1	R2
   Винилацетат	VeoVa 10	1.0	0.9
   Винилацетат	VeoVa 9	0.9	0.9
   Этилакрилат	VeoVa 10	6.5	0.1
   Этилакрилат	VeoVa 9	6.0	0.1
   Метилметакрилат	VeoVa 9	2.9	0.3
   Бутилакрилат	Этилен	13.9	0.1
   Стирол	VeoVa 10	48.0	0.05

3. Связующие винилацетат - VeoVa 10 (BA/VeoVa 10) имеют гораздо более высокую атмосферостойкость, которая объясняется структурой полимера. Так, стирол-акрилатные латексы дают срок службы покрытия в атмосферных условиях 4-6 лет, в то время, как латексы ВА/VeoVa 10 порядка 8-10 лет.
4. Сополимер винилацетата с VeoVa 10 (VV/VA) обладает более высокой устойчивостью к действию УФ-излучения в силу полного отсутствия ароматических фрагментов в полимерной цепи.
5. Известно и расширяется применение тройных сополимеров VV/VA/бутилакрилат, применяемых для производства краски для защиты от коррозии.

Надеемся, что данный материал позволит производителям латексов и ЛКМ оценить перспективность использования нового типа связующего наряду с традиционно применяемыми акрилатными и стирол-акрилатными дисперсиями.

В настоящее время компания "Единая Торговая Система" осуществляет также поставки следующих акриловых мономеров: акриловая кислота (AA), бутилакрилат (BA), 2-этилгексилакрилат (2-EHA), диметиламиноэтил метакрилат - NORSOCRYL MADAME - продукт компании ATOFINA (Франция), BLEMMER (производства компании NOF Япония). Последние представляют собой глицидиловые эфиры различной химической природы, которые можно разделить на несколько основных групп:

• Methoxy polyethyleneglycol monomethacrylate;
• Polyethyleneglycol monomethacrylate;
• Glycerol monomethacrylate;
• Stearyl acrylate;
• Stearyl methacrylate;
• Behenyl methacrylate.