Победа интеллекта - 2

«Вика» - первая российская двухкомпонентная акриловая ремонтная автоэмаль. Явление интересное, вызывающее закономерный вопрос: что это за продукт такой? Компиляция зарубежных эмалей, полученная смешением импортных ингредиентов, или же плод российского интеллекта, приспособленный к нашим условиям и отвечающий чаяниям потребителя? Чтобы разобраться в этом, мы побывали на заводе «Победа рабочих».
Продолжим список вопросов, которые предстояло выяснить. Является ли «Вика» фундаментальной разработкой? Гарантирована ли ей долгая жизнь? Иными словами, хватит ли у завода сил для сопровождения и улучшения продукта? Ведь любой материал довольно быстро вытесняется новым, более современным.
Для ответа на означенные вопросы мало посетить цех и посмотреть на аппараты для приготовления краски. Необходимо, образно говоря, «заглянуть внутрь банки» и ознакомиться не просто с историей - с логикой создания нового российского продукта.
Забегая вперед, скажем: в процессе знакомства мы убедились, что «Вика» - это самостоятельная разработка, созданная специально для российских условий. И на вопрос «есть ли силы?» ответ также будет положительным. Ибо сегодняшним совершенствованием «Вики» заняты специалисты, ее придумавшие и создавшие.
Давайте попробуем понять, что это такое - производство лакокрасочного материала? Казалось бы, элементарное дело: возьмем полимерное связующее, перемешаем его с пигментами (а они производятся многими известными фирмами, да и стоят относительно недорого), разольем в банки, вооружимся растворителем и отвердителем, что продаются на авторынках, и примемся красить машины. Если бы все было так просто…
К счастью, «отцы» «Вики», профессиональные химики, четко понимали: чтобы создать современное акриловое связующее, нужно синтезировать сополимер с особыми свойствами. Затем получить раствор этого сополимера. Затем… Но прежде чем продолжать рассказ, посмотрим: что стоит за фразой «сополимер с особыми свойствами».
Понятно, что требуемые характеристики сами по себе не возникнут. Сополимер создается из нескольких мономеров (в их числе акриловая кислота, стирол и некоторые другие ингредиенты), каждый из которых обладает определенными свойствами. Так, например, стирол обеспечивает необходимую твердость, а правильно подобранное соотношение между мягкими (бутилакрилат) и жесткими (метилметакрилат) мономерами - требуемую эластичность покрытия.
В результате синтеза получаются макромолекулы сополимера с определенным набором свойств, заимствованных от «родителей» - мономеров. Иными словами, именно скрупулезно подобранные мономеры обуславливают желаемые характеристики результирующего продукта. Вот почему разработка сополимера - главная задача, стоящая перед создателями краски. Именно сополимер определяет адгезию покрытия, его стойкость к влаге, коррозии, механическому воздействию и прочие потребительские свойства.
Наряду с этим разработка и получение сополимера - едва ли не самая трудоемкая составляющая процесса создания новой краски. И задачу эту решили не в специализированном институте, а в обычной заводской лаборатории - именно там был создан основной сополимер «Вики».
А каков следующий шаг? Здесь есть три пути. Во-первых, можно взять твердый сополимер, смешать с неким твердым веществом (другим сополимером, играющим роль отвердителя) и таким образом получить порошковую краску.
Во-вторых, можно растворить сополимер в обычном летучем растворителе. После его нанесения и высыхания получается покрытие на основе исходного сополимера. Это высыхание (испарение растворителя) не сопровождается необратимыми химическими реакциями и образуется термопластичное покрытие, способное раствориться снова и снова. Как правило, при повышении температуры вязкость такого материала не меняется, а покрытие просто-напросто плавится. Наглядным примером здесь служит полиметилметакрилат (оргстекло). Растворенный в дихлорэтане, он образует жидкость, после высыхания дающую опять же оргстекло.
И, наконец, в-третьих, можно ввести в раствор отвердитель, вступающий в химическую реакцию с самим сополимером. В результате в структуре материала, точнее, в пространстве между молекулами сополимера возникают многочисленные сшивки. Химики называют этот процесс образованием макромолекул, а физики - кристаллизацией.
При этом получится материал совершенно иной природы, нежели в первых двух случаях. Благодаря упомянутым сшивкам его прочность возрастет, но при этом сохранится и высокая эластичность. Именно этот путь - введение отвердителя-реагента применяют при создании современных акриловых лакокрасочных материалов. Выбрали его и создатели «Вики». А в качестве отвердителя они применили изоцианат -N=C=O производства известной немецкой фирмы Bayer.
Итак, сополимер получен, отвердитель выбран. Созданный на их основе материал долгое время испытывали в заводской лаборатории. Но авторы разработки этим не ограничились и отправили сополимер на фирму Bayer. Там он испытывался в составе лаков, красок и грунтов и в таком качестве сравнивался с зарубежными «коллегами»-сополимерами, применяемыми в самых прогрессивных окрасочных системах.
Эти испытания показали, что российский сополимер ничем не уступает аналогам зарубежных фирм. А о качестве отвердителя говорит само имя Bayer. К слову, немецкие изоцианаты применяются всеми ведущими производителями лакокрасочных материалов.
Но кроме перечисленных выше потребительских свойств, краска должна быть удобна в работе. Поэтому, кроме сополимера, в нее входит около десятка различных добавок. По понятным причинам, их состав мы не раскрываем, но назначение пояснить можем.
Во-первых, авторы «Вики» предусмотрели добавки, влияющие на вязкость и тиксотропные свойства материала. Напомним, что тиксотропность позволяет сохранять вязкость краски при прохождении через сопло пистолета и увеличивать этот показатель при нанесении. Краска с тиксотропной добавкой, по утверждению маляров, не образует потеков.
Во-вторых, в продукт ввели добавки, обеспечивающие хороший розлив и одновременно препятствующие образованию пены.
В третьих, разработчики предусмотрели добавки, обеспечивающие устойчивое диспергирование пигментов в сополимере.
Нельзя не сказать о растворителе, добавляемом в краску непосредственно перед малярными работами. К нему предъявляются особые требования. Прежде всего он не должен мешать процессу полимеризации. Дело в том, что посторонние включения могут направить реакцию по ложному пути, что помешает образованию полиуретановых сшивок. Материал, конечно, затвердеет, но требуемых механических свойств мы не получим.
Приведем пример. Растворитель «Вика» (заводчане называют его разбавителем) стоит 178 руб. А может, добавить в краску растворитель № 646 за 22 рубля и начать работу? «Вика» разбавится, отлично укроет панель, и окрашенная поверхность будет прекрасно выглядеть?
Но, как мы уже писали в статьях о покраске, около 30% растворителя № 646 составляют спирты. А последние, как известно, имеют гидроксильную группу ОН. Вступая в реакцию с изоциaнатом, эти группы образуют паразитные связи, которые повышают колкость и снижают адгезию. Последствия таких связей вполне предсказуемы - это трещины и отслоения покрытия.
Но еще хуже ведет себя вода. Механизм ее действия такой же, как у спиртов - образование связей по гидроксильным группам. А ГОСТ допускает в составе растворителя № 646 до 2% воды.
Вывод из сказанного прост: только недобросовестные мастера способны на подобные подмены растворителей. Акриловые материалы чрезвычайно чувствительны к составу компонентов и присутствию влаги. Они проявляют свои замечательные качества только при соблюдении всех технологических условий.
Говоря о создании краски, невозможно обойти тему пигментов. Но она настолько объемна и интересна, что заслуживает отдельного разговора. Об этом - в следующий раз.


Партнеры: