КАРБОНАТНИЙ МІНЕРАЛЬНИЙ НАПОВНЮВАЧ ДЛЯ ВОДНО-ДИСПЕРСІЙНИХ ФАРБ НА ОСНОВІ ВІТЧИЗНЯНОЇ СИРОВИНИ

Комаха В.О., асист.
Шульга О.С., к.т.н., асист.
КНТЕУ, м. Київ

КАРБОНАТНИЙ МІНЕРАЛЬНИЙ НАПОВНЮВАЧ ДЛЯ ВОДНО-ДИСПЕРСІЙНИХ ФАРБ НА ОСНОВІ ВІТЧИЗНЯНОЇ СИРОВИНИ

Конкурентоздатність вітчизняної лакофарбової продукції на ринку залежить від розвитку сировинної бази, технологій видобування та переробки руди в високоякісну готову продукцію, що відповідала б вимогам лакофарбової індустрії, а також ціни як похідної зазначених вище складових.
Сучасна лакофарбова промисловість використовує широкий асортимент мінеральних наповнювачів, які дозволяють досягти бажаних властивостей лакофарбових покриттів і контролювати рівень собівартості продукції.
Нагальними задачами виробників лакофарбової продукції в Україні, з одного боку, є здешевлення готової продукції, з іншого – гарантування її безпечності. Ці завдання можуть бути вирішені завдяки використанню мінеральних наповнювачів, таких як крейда, каолін, тальк, які можуть частково замінити дорогий діоксид титану, а також є безпечними для споживачів. Саме тому завдання отримання карбонатного наповнювача для водно-дисперсійних фарб на основі природної збагаченої крейди українських родовищ є актуальним.
Поверхня природної крейди має високу реакційну спроможність відносно полярних груп, що, в свою чергу, дає можливість проведення в поверхневому шарі направлених хімічних реакцій з метою зменшення рівня її гідрофільності.
Вирішення цієї проблеми можна здійснити шляхом часткового екранування гідрофільних груп поверхні природної збагаченої крейди, продиспергувавши її в середовищі водно-спиртових розчинів метилсиліконату калію (СH3Si(OH)2OK) та етилсиліконату натрію (С2H5Si(OH)2ONa), що являють собою кремнійорганічні аніонні поверхнево-активні речовини – продукти гідролізу кубових залишків ректифікації метил- або етилхлорсиланів, оброблених розчином їдкого калію або натру.
Оскільки алкілсиліконати розпадаються в водно-спиртових розчинах з утворенням кремнійорганічних аніонів, останні взаємодіють з активними центрами на поверхні крейди, витісняючи при цьому фізично іммобілізовану воду, а метильні та етильні радикали зменшують рівень її гідрофільності.
Технічно завдання вирішується шляхом модифікування природної збагаченої крейди сумішшю водно-спиртових розчинів метилсиліконату калію і етилсиліконату натрію в кульових або бісерних млинах «сухим».
Процес модифікації може бути суміщений з процесом виробництва тонкодисперсної крейди при її подрібненні «сухим» способом в промислових кульових та струменевих млинах, що значно підвищить економічний ефект.
При цьому значно підвищуються експлуатаційні властивості цільового продукту. В процесі модифікування крейди в присутності водно-спиртових розчинів метилсиліконату калію та етилсиліконату натрію змінюється енергетичний стан поверхні, зменшується спорідненість поверхні до води та підвищується до полімеру, що дозволяє значно підвищити дисперсність карбонатних наповнювачів в складі водно-дисперсійних фарб, покращити властивості фарб на основі карбонатних наповнювачів.

Список використаних інформаційних джерел: 1.Комаха В. О. Вимоги до властивостей білих пігментів-наповнювачів як складових водно-дисперсійних фарб / В. О. Комаха , О. С. Шульга // Матеріали VII Міжнародної науково-технічної WEB – конференції „Композиційні матеріали” – К. : НТУУ „КПІ”, 2013. – С. 125-126. 2. Merezhko, N., Sviderskyi, V., Komakha, V., Shulga O. (2014). Expanding of raw material base of mineral fillers for water-dispersion paints in Ukraine, in: R. Salerno-Kochan (ed.) Commodity Science in Research and Practice – Non-food products’ quality and innovations, Cracow: Polish Society of Commodity Science, 2014. – рр. 113-117. 3. Комаха В. О. Стан та перспективи розвитку вітчизняного ринку білих мінеральних наповнювачів для лакофарбових матеріалів / В.О. Комаха, В. А. Свідерський // Вісник Львівської комерційної академії (Серія товарознавча). — 2014. — Вип.14. — С. 27-33. 4. Detlef Gysau. Fillers for Paints. – Hannover/Germany.: Vincentz Network, 2006. – 199 p. 5. Брок Т. Европейское руководство по лакокрасочным материалам и покрытиям / Т. Брок, М. Гротеклаус, П. Мишке / Под ред. Л.Н. Машляковского. — М.: ООО «Пейнт-медиа», 2004. — 548 с. 6. Davison G., Lane B. Additives in Water-borne Coatings. The Royal Society of Chemistry, Cambridge UK, 2003. – 98 p. 8. Комаха В. О., Свідерський В. А. Цільове модифікування карбонатних наповнювачів для водно-дисперсійних фарб // Технологический аудит и резервы производства. – 2015. – №2/4 (22). – С. 12-16