Водоемульсійні фарби являють собою суспензії пігментів і наповнювачів у водних дисперсіях плівкоутворюючих речовин типу синтетичних полімерів з добавкою емульгаторів, диспергаторів та інших допоміжних речовин. Ці водорозчинні фарби називають також емульсійними, латексними або воднодісперснимі.Краскам присвоєно початковий індекс «Е» при позначенні марок, наприклад, фарба Е-ВА-17 або фарба Е-КЧ-26. За типом пленкоообразующего речовини вододисперсійні фарби підрозділяють на:
- поливинилацетатні (ВА) - на основі полівінілацетатної дисперсії;
- сополімеровінілацетатние (ВС) - на основі водних дисперсій кополімерів вінілацетату з дібутілмалеінатом або етиленом;
- бутадієн стиролові (КЧ) - на основі латексів типу СКС-65ГД, що представляють собою сополімер бутадієну зі стиролом;
- акрилатні (АК) - на сонове сополімерів акрилатной дисперсії;
- сополімеровінілхлорідние (ХВ) - на основі суміші сополимера вінілхлориду з винилиденхлоридом і бутадієнстирольного латексу.
За призначенням вододисперсійні фарби підрозділяють на фарби для зовнішніх робіт, фарби для внутрішніх робіт і фарби цільового призначення. При позначенні марок для кожної з цих груп прийнята в якості першої цифри відповідно 1, 2 і 5, наприклад, фарба Е-ВА-17, Е-КЧ-26, Е-ВА-524.
Вихідні матеріали. До складу водоемульсійних фарб крім плівкоутворюючих речовин входять пігменти, наповнювачі, вода і допоміжні функціональні речовини - диспергатори, емульгатори, стабілізатори, згущувачі, антівспенівателі (піногасники), антисептики, інгібітори корозії, а також добавки - гідрофобізуючі, структурують, коалесцирующие і ін.
Плівкоутворювальні речовини. До найважливіших плівкоутворювачем, що входять до складу водоемульсійних фарб, відносяться водні дисперсії - полівінілацетатна, сополімерацетатная, поліакрилатні, а також бутадіенстірольний латекс.
Сополімерна дисперсія С-135 вінілацетату з дібутілмалеінатом - продукт емульсійної кополімеризації мономерів (в співвідношенні 2/1 по масі) у водному середовищі в присутності емульгаторів (полівінілового спирту) і ініціатора (персульфата амонію). За зовнішнім виглядом дисперсія С-135 - в'язка рідина білого кольору, світло-, масло й бензостойкий. Вона не вимагає додаткової пластификации і характеризується в порівнянні з поливинилацетатной дисперсією кращими захисними властивостями і водостійкістю.
Латекс синтетичний СКС-65ГП - продукт кополімеризації бутадієну зі стиролом (в співвідношенні 35/65 по масі) в водної емульсії в присутності некаля і натрієвого мила СЖК в якості емульгатора. Латекс містить 47-48% нелетких речовин і не більше 0,08% незаполімерізованного стиролу. Латекс повинен володіти стабільністю в присутності пігменту - в суміші з двоокисом титану анатазной форми, не повинен залишати грудок і крупинок при перемішуванні протягом 2 ч.
Водна дисперсія акрилового сополімеру МБМ-5С - продукт емульсійної кополімеризації суміші трьох мономерів - метилметакрилату, бутилакрилатом і метакрилової кислоти. Сополимер утворює покриття, що характеризуються міцністю при вигині, гарну адгезію, світло- і атмосферостойкостью.Водоемульсіонние акрилатні фарби застосовують для зовнішніх робіт, оскільки покриття відрізняються тривалим терміном служби.
Пігменти і наповнювачі. З неорганічних пігментів у виробництві водоемульсійних фарб застосовують двоокис титану анатазной і рутильной форми, Метопон, крони свинцеві і стронцієві, ультрамарин, окис хрому, залізоокисний і земляні пігменти. Не рекомендується застосовувати: свинцеві білила через їх токсичності; цинкові білила і крони, що володіють слабоосновнимі властивостями, і тому не суміщені з водними полімерними дисперсіями; блакить залізну (милори), яка розкладається в лужних розчинах (особливо при фарбуванні штукатурки і цементу) з виділенням оксиду заліза.
У водоемульсійні фарби, що наносяться безпосередньо на металеві поверхні, вводять інгібіторні пігменти (хромат стронцію, сілікохромат свинцю і ін.), Що оберігають підкладку від корозії.
З органічних пігментів застосовують азопігменти (пігмент червоний, пігмент червоний, пігмент помаранчевий міцний і ін.) І фталоціанінові (пігмент блакитний фталоціаніновий, пігмент зелений фталоціаніновий).
З наповнювачів застосовують в основному тальк і барит, рідше - крейда і азбест, а каолін - в особливих випадках, в якості добавки.
Вода. Водоемульсійні фарби містять близько 50% (мас.) Води, причому половина цієї кількості входить до складу водної дисперсії пленкообразователя, а друга половина витрачається на розбавлення фарби для доведення її в'язкості (консистенції) до необхідного значення.
Використовують дистильовану воду (ГОСТ 709-72) або демінералізовану (пом'якшену) воду, одержувану шляхом пом'якшення водопровідної води, обробкою двома натрійкатіонітнимі фільтрами. Жорсткість - не більше 3 мекв / л.
Допоміжні речовини та добавки. Диспергатори - речовини, змочують пігменти і наповнювачі, що прискорюють їх диспергування (перетир) в рідкому середовищі і рівномірний розподіл в фарбах. До числа диспергаторов відносяться поліфосфати (поліфосфат натрію, триполіфосфат натрію і ін.), Лецитин, полівініловий спирт.
Поліфосфат натрію технічний - (NaPO3) n × H2 O - продукт термічної дегідратації мононатрійфосфат, отримують при взаємодії фосфорної кислоти з кальцинованої содою. Випускається у вигляді порошку або склоподібних шматків. Триполифосфат натрію технічний - продукт термічної переробки ортофосфорної кислоти, що містить 92-93% Na2 P3 O10 - порошок білого кольору.
Захисні колоїди - диспергатор полівініловий спирт служить одночасно захисним колоїдом поливинилацетатні дисперсій, утворюючи нерозчинний у воді продукт в присутності діметілолмочевіни або альдегіду і каталізатора типу NH4 Cl. ПВА підвищує водостійкість ПВА-покриттів.