4.2. Водно-дисперсионные грунты на основе акриловых дисперсии

Раньше фунты изготавливали из растворов полимеров (олигомеров), так как они хорошо проникают внутрь пористых подложек и повышают их прочность на достаточную глубину.

В настоящее время в связи с ужесточением требований к охране окружающей среды расширяется использование водно-дисперсионных фунтов на основе полимерных дисперсий [71].

Общее потребление фунтов в 1996 г. в Европе составило около 130 тыс. т, из них 2/3 — на основе органических растворителей, 1/3 - водно-дисперсионные [72].

Из-за необходимости устойчивости к гидролизу водно-дисперсионные фунты изготавливают на основе дисперсий стиролакриловых или чисто акриловых сополимеров. Предпочтение, как правило, отдается мягким дисперсиям с хорошими пленкообразующими свойствами без добавления коалес-цента (Тст< 10°С). Покрытия на основе таких дисперсий обладают незначительной липкостью и обеспечивают хорошую адгезию к верхнему покрытию. Эксперименты показали, что дисперсные системы хуже, чем растворы, проникают внутрь пористых строительных материалов. Тем не менее глубина проникновения в минеральные материалы современных ультратонких акриловых дисперсий с размером частиц 30—60 нм и содержанием нелетучих веществ 30—42% сравнима с данными для растворов полимеров. Чтобы обеспечить хорошую проницаемость, размер частиц полимера должен быть примерно в 10 раз меньше диаметра пор подложки [73, 74]. Глубину проникновения дисперсий и фунтов на их основе внутрь различных субстратов можно наблюдать в УФ-свете с помощью маркировки материала флуоресцентными красителями. В этом случае сами красители, должны быть химически связаны с частицами полимера при помощи активных групп, чтобы не принимать во внимание их проницаемость (рис. 29).

В большинстве случаев размер частиц дисперсии 100—200 нм вполне достаточен для хорошего укрепления поверхности строительных подложек с крупными порами. Стандартные акриловые дисперсии, например Acronal 290 D, используют в качестве основы для пигментированных фунтов. Простейшим способом получения фунта является разбавление водно-дисперсионной краски, используемой для нанесения верхнего покрытия.

Грунты, к которым предъявляются повышенные требования, производят по специальным рецептурам без пигментов с применением ультратонких акриловых дисперсий, например Acronal A 508.

Дня получения дисперсий с размером частиц менее 100 нм, устойчивых к воздействию электролитов, необходимо оптимизировать стабилизацию дисперсии, используя в процессе эмульсионной полимеризации 2—10% (от массы) мономеров сильных поверхностно-активных анионных эмульгаторов. При увеличении количества эмульгатора размер частиц уменьшается, как это показано на примере полистирольной дисперсии, содержащей в качестве эмульгатора сульфированный этоксилированный жирный спирт (рис. 30). Размер частиц снижается до минимального значения, определяемого содержанием полимера, полярностью мономеров и типом эмульгатора. Путем оптимизации процесса эмульсионной полимеризации, т.е. системы инциирова-ния и эмульгирования, можно получать акриловые дисперсии с размерами частиц 20—50 нм и требуемым содержанием нелетучих веществ. Следует помнить, что низкая концентрация дисперсии в фунтах позволяет предотвратить коагуляцию в результате воздействия растворимых солей из субстрата.