Экономические основы технологии производства краски

Несмотря на то, что любой  технологический процесс производства краски включает одни и те же основные операции, вести его можно различными способами.

В последнее время получил  распространение еще один способ производства краски — на основе белых  базовых красок. По этому способу  вначале получают одноколериую белую  краску (так называемую «базовую») и  затем на ее основе готовят цветные  с добавлением к ней колеровочных паст (концентрированных или разбавленных).

Производство красок способами  однопигментиых паст и белых базовых  красок обеспечивают более тонкую колеровку  готового продукта по сравнению со способом, в котором предусмотрено  диспергирование смеси всех пигментов. При применении этих методов повышаются производительность труда и коэффициент  использования оборудования, а также  облегчаются автоматизация процесса и переход от выпуска краски одного цвета к другому. В наибольшей степени все эти преимущества проявляются при массовом производстве красок.

Выбор способа производства краски в каждом конкретном случае должен производиться с учетом масштабов  производства, ассортимента готовой  продукций и требований к ее качеству.

Теперь, когда мы знаем  из чего делается краска и с помощью  какого оборудования, самое время приступить к ее изготовлению. Будем делать водно-дисперсионную краску на основе акрилстироловой дисперсии для фасадов и интерьеров. Разделим краску на  классы: Белая и Базовая.

Белая краска - с ней все понятно. Готова к употреблению. Чем белее, тем лучше. Ее можно колеровать пигментными пастами в светлые тона. Почему только в светлые? Потому что, при колеровке в темные тона, в краску добавляется гораздо больше пигментной пасты и это уже заметно меняет состав краски, а значит и свойства. Белизна в этом случае уже мешает. Чем выше разбеливающая способность, тем больше требуется пигмента для получения заданного цвета, тем сильнее меняется исходный состав краски в непредсказуемую сторону.

Базовая краска – не содержит белого пигмента, содержит более дешевый наполнитель. Является полуфабрикатом для изготовления цветных красок средних и темных тонов. Для светлых тонов ее не используем, поскольку при добавлении малого количества пигмента, она не набирает нужной укрывистости, а также желтоватый оттенок мела (наполнитель) будет влиять на цвет. При средней и сильной колеровке эти факторы не проявляются. Поскольку базовая краска значительно дешевле белой, то и себестоимость цветной краски, сделанной из нее будет ниже. Базовая краска может использоваться в качестве первого слоя для выравнивания цвета подложки.

Краска, изготовленная на основе указанных ингредиентов прошла гигиеническую регистрацию, сертификацию на соответствие ГОСТ, хорошо зарекомендовала  себя на многих строительных объектах. Составы отрабатывались в направлении  снижения себестоимости, оставаясь  в рамках качества, определенного  нормативными документами. Это означает, что краску можно сделать еще  лучше, придать ей дополнительные свойства, выходящие за пределы требований ГОСТ. Но она будет дороже.

В производстве применялись  только общедоступные ингредиенты, которые производятся многими известными корпорациями, имеющими развитые дилерские  сети. Исключение составляет разве  что силикоалюминат натрия, но при  необходимости, его можно заменить диоксидом титана.

Далее приведу примеры  рецептур, которые почерпнуты из различных  источников: из рекомендаций производителей сырья  и тематических журналов и  т.п.

Матовая водно-дисперсионная  краска для наружных работ

 В емкость, оснащенную  высокоскоростным перемешивающим  устройством, ввести указанные  ниже компоненты, в соответствующем  порядке. При медленном перемешивании  довести смесь до однородного  состояния (введение оптимального  количества двуокиси титана Ti-Pure R-902 значительно облегчает смачивание)

Высокоглянцевая водно-дисперсионная акриловая краска для внутренних и наружных работ

В емкость, оснащенную высокоскоростным перемешивающим устройством, ввести указанные  ниже компоненты, в соответствующем  порядке. При медленном перемешивании  довести смесь до однородного  состояния (введение оптимального количества двуокиси титана Ti-Pure значительно облегчает смачивание)

2. Описание одного из методов производства краски

Водоэмульсионные краски представляют собой суспензии пигментов (вместе с наполнителями) в водных эмульсиях пленкообразующих веществ. Наибольшее распространение получили эмульсионные краски на основе водных дисперсий поливинилацетата и акриловых  смол (краски ВА и АК), а также стирол-бутадиенового  латекса.

Водоэмульсионные краски различного назначения, кроме пленкообразующего  вещества, пигментов и наполнителей, содержат пластификаторы и функциональные добавки: эмульгаторы (соли синтетических  жирных кислот и др.), диспергаторы пигментов  и наполнителей (гексаметафосфат  натрия и другие полифосфаты), загустители, тиксотропные добавки (карбоксиметилцеллюлозу, бентонит, двуокись кремния и др.), консерванты (для устойчивости к  плесени и бактериальному разложению) и ингибиторы, предотвращающие коррозию металлических поверхностей.

Водоэмульсионные краски обладают многими достоинствами. Они  имеют слабый запах, неогнеопасны и  быстро высыхают. Пленки их обладают достаточно высокой атмосферостойкостью, хорошей  адгезией к древесине, бетону, кирпичу  и даже к старым покрытиям (без  специальной подготовки поверхности). Благодаря устойчивости к действию щелочи эти краски можно наносить по свежей (не полностью высохшей) штукатурке и цементу. Их разбавляют водой, легко  наносят валиком, кистью и краскораспылителем, причем даже на влажные поверхности  и при повышенной влажности воздуха. Они быстро сохнут (от 30 мин до 2—3 ч).

Поэтому Водоэмульсионные краски широко применяют не только для внутренних, но и для наружных покрытий. Использование  эмульсий для приготовления красок приводит к существенному удешевлению  их, к экономии многих дефицитных органических растворителей, к резкому улучшению  условий работы с этими красками, так как многие растворители токсичны и сильно огнеопасны. Применение эмульсий для красок, кроме того, экономит растительные масла.

Особенностью пленкообразования  эмульсионных красок является самослипание частиц пленкообразователя после испарения  воды. Хотя получаемые при этом высохшие пленки пористые и менее блестящие, чем пленки масляных и эмалевых красок, тем не менее совокупность их положительных  свойств обеспечивает пригодность  водоэмульсионных красок для широкого и самого разнообразного применения.

Недостатками водоэмульсионных красок являются их относительно низкая стабильность при хранении, в особенности  при пониженных температурах, возможное  образование плотных осадков  при длительном хранении и изменение  цветового оттенка, а также запах, обусловленный наличием остатков мономера. Металлические поверхности перед  покрытием нуждаются в специальной  подготовке (обезжиривании и др.).

Технологический процесс  производства водоэмульсионных красок включает следующие основные операции: приготовление водного полуфабриката; получение пигментной пасты на основе водного полуфабриката; диспергирование  пигментной пасты; составление краски и ее стандартизация; очистка и  фасовка готовой краски.