|
Контакты |
|
Офис:
142102, Москва, Рязановское поселение, пос. Ерино, дом 10
тел.: +7(495) 984-6429, 984-6430,
добавочный: 121
моб. тел.: +7(903) 746-9663 Эл.почта: info@bspigment.ru
Время работы: пн.-птн., 10:00-17:00
|
Склад:
Москва, Рязановское поселение, пос. Ерино, дом 10
Моб. тел.: (903) 740-7653 Эл.почта: duguev@list.ru
Время работы: пн.-птн., 8:00-16:00
|
Место для Вашей рекламы!
|
|
|
|
|
Статьи |
Обратная связь |
|
|
ПИГМЕНТИРОВАНИЕ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
(Доклад на международной конференции «CONLIE-2010», Москва, ЭкспоЦентр, 28.10.2010 г.)
Окрашивание строительных материалов осуществляют с помощью различных пигментирующих составов:
- сухих пигментов,
- пигментных паст,
- суспензий,
- красок.
Соответственно применяют различные методы: окрашивание изделия: в полном объеме, окрашивание в наружном слое, поверхностное окрашивание краской
Встречается комбинированная отделка, например – цементно-песчаной черепицы, когда пигмент вводят в формовочную смесь, а затем отформованную черепицу обрызгивают суспензией такого же цвета для усиления эффекта.
Сотрудники нашей фирмы, начиная с 1998, года занимаются разработкой, а с 2000 г. и производством синтетических модифицированных пигментов, сухих пигментированных суспензий и экологически чистых водоразбавляемых красок. Эти окрасочные материалы позволили нам, в условиях жесткой конкуренции, выйти на рынок строительных материалов и продолжать свою деятельность по настоящее время, ежегодно наращивая объемы производства. Используя средства и методы механохимической обработки в сочетании с целенаправленной модификацией современными химическими добавками, мы создаем окрасочные составы для применения в различных строительных материалах по самым разнообразным технологиям.
На изображениях ниже приведены примеры наиболее распространенных бетонных изделий, окрашенных перечисленными способами:
 |
 |
1. |
в полном объеме |
2. |
в наружном слое |
|
 |
 |
3. |
комбинированное: в полном объеме + поверхностное окрашивание краской или цветной суспензией
|
4. |
поверхностное: краской АКВАМИКС (вазон) и объемное: пигментом БЭС (плитка) |
|
 |
 |
5. |
пигменты БЭС |
|
Тут же (рис.4) изображен фрагмент центральной площади г. Домодедово Московской области. Тротуарная плитка с цветным слоем толщиной 10 мм окрашена красно-коричневой суспензией СПС-4к, изготовленной на основе пигмента КЖО-50 нашего производства. Бетонные вазоны окрашены сухой водоразбавляемой латексной краской АКВАМИКС, изготовленной по разработанной нами технологии.
В настоящее время широкая номенклатура химических добавок позволяет производить качественные суспензии (пасты), имеющие нужную вязкость, хорошую седиментационную устойчивость, высокую красящую способность. Биоциды, входящие в состав суспензий и красок, надежно защищают окрашенную поверхность от грибка и плесени.
Полимерные, полимерно-минеральные изделия, полимербетоны полностью совместимы с синтетическими пигментами. Уже в течение нескольких лет их применяют для окрашивания кровельных материалов типа «Ондулин» и полимерно-минеральной черепицы.
Все наши материалы существуют в виде тонкодисперсных порошков, которые, в зависимости от решаемых задач, или непосредственно вводят в окрашиваемую среду, или предварительно смешивают с водой в нужных соотношениях.
Как я уже говорил, процесс твердофазного синтеза синтетических пигментов можно представить как целенаправленную модификацию поверхности частиц наполнителя с целью придания ей нужных свойств.
Фактически, мы пигментируем различные наполнители в твердой фазе, окрашивая отдельные частицы материала. Это может быть микрокальцит, тальк, каолин, цемент, песок и даже резиновая крошка. Разрабатывая рецептуры синтетических пигментов, мы стремились к достижению характеристик, определяющих спрос на рынке сырьевых материалов. Так как основное предназначение пигментов – окрашивание материалов и изделий, то цвет и его стойкость в данном случае имеет первостепенное значение.
Поэтому выбор пигментов-цветоносителей для получения синтетических пигментов имеет большое значение. Предложенная технология их производства настолько универсальна, что позволяет подбирать самые различные комбинации органических и минеральных пигментов, используя положительные качества тех и других. Известно, что минеральные пигменты обладают хорошей атмосферо- и светостойкостью, а менее стойкие органические пигменты имеют интенсивную окраску, чистоту и глубину цвета. Подбором компонентов в рецептуре можно добиваться оптимального сочетания требуемых свойств.
Все синтетически композиционные пигменты имеют высокие показатели по светостойкости (6-8 баллов), щелочестойкости и интенсивности цвета, что делает их весьма привлекательными для потребителей различных отраслей промышленности, в которых требуется окрашивание продукции.
Важно отметить, что появилась возможность создавать пигменты, являющиеся аналогами традиционных пигментов, а также – пигменты оригинальных оттенков, отсутствовавшие ранее на сырьевом рынке.
Безусловным преимуществом синтетических композиционных пигментов является их дешевизна по сравнению с традиционными, особенно импортными, пигментами. Объясняется это тем, что основную часть композиции (85-90%) составляет дешевый наполнитель. Его стоимость значительно ниже стоимости пигмента-цветоносителя. Себестоимость, а также оригинальные оттенки синтетических композиционных пигментов делают их вполне конкурентоспособными по отношению ко многим импортным пигментам.
Если вместе с пигментами осуществить прививку компонетов, обеспечивающих лакокрасочные свойства, то мы получим сухую порошкообразную краску. Современная химия порошкообразных полимеров предоставляет такую возможность: на рынке сырья имеются различные виды редиспергируемых полимерных порошков, эфиров целлюлозы, коалесцентов, антивспенивателей и других порошковых материалов, необходимых для получения качественных красок. Чтобы использовать такую краску в работе, достаточно развести ее водой, так как краски являются самодиспергирующимися.
Процесс получения тонкодисперсных композиционных материалов заключается в том, чтобы, используя средства и методы механохимической активации, привить на поверхность частицы инертного вещества частицы другого вещества, которое в данном случае нужно считать активным, потому что получаемая композиция должна приобрести свойства этого (прививаемого) вещества. Другими словами, нужно инициировать физико-химические превращения в приграничном слое частицы-ядра.
При изготовлении пигментов мы прививаем от 2-х до 5-и компонентов, а при изготовлении красок – около 10. Причем, все прививаемые вещества имеют различную химическую природу. Естественно, чтобы прививка состоялась, необходимо обеспечить соответствующие условия, а именно – достаточную степень механохимической активации вещества, определяемую количеством энергии, сообщаемой обрабатываемому материалу в единицу времени.
Аппараты для осуществления процессов механохимической активации и твердофазного синтеза
Исследование процессов, происходящих в условиях особо тонкого измельчения, открыло возможности для создания технологий, основанных на принципах и методах механохимии и твердофазного синтеза, с помощью которых можно придавать обрабатываемым материалам необходимые свойства или создавать новые материалы. В условиях высокой концентрации энергии в помольной камере и обусловленных этим значительной частоты и энергии взаимодействия мелющих тел с частицами измельчаемого материала происходит не только интенсивное измельчение обрабатываемых частиц, но и изменение их физико-химического состояния и структуры, т.е. – механохимическая активация вещества. В процессе механохимической активации происходят нарушение и преобразование кристаллической решетки вещества вплоть до перехода его в аморфное состояние. Переход вещества в новые кристаллические формы (модификации) сопровождается увеличением потенциальной энергии тонкодисперсного продукта вследствие увеличения его поверхностной энергии и накопления энергии деформационного объема. При этом изменение энергетического состояния вещества вызывает соответственное изменение его химической активности, т.е., вещество аккумулирует в своей свободной поверхности и кристаллической решетке часть энергии взаимодействия мелющих тел с частицами измельчаемого материала, которая затем проявляется в форме различных механохимических процессов, влияющих на направление и скорость химических реакций.
Осуществление технологических процессов получения тонкодисперсных композиционных материалов с использованием механохимического твердофазного синтеза возможно только в высокоэнергонапряженных измельчительных агрегатах, т.е., в измельчителях, в которых материалу передается максимально возможное количество энергии, а величина ускорения частиц достигает нескольких десятков «g».
В своем производстве мы используем центробежно-эллиптические мельницы.
Для того, чтобы материал прошел соответствующую обработку, он должен находиться в помольной камере определенное время (в нашем случае: 1,5 – 2 минуты). Этого времени достаточно, чтобы произошла капсуляция наполнителя красящим веществом. Комбинацией красящих компонентов можно получать различные цвета и оттенки.
Пигменты для растворов и бетонов.
Что касается непосредственно окраски бетонных изделий, то товарной продукцией этой группы материалов, пользующейся наибольшим спросом, стали пигменты синего, оранжевого, зеленых, коричневых, красно-коричневых, желтых цветов.
Дозировка в бетоны: 3 –5% от массы вяжущего.
Экономичность, потребительская привлекательность продукции.
Преимущества:
- возможность синтеза пигмента необходимого цвета или оттенка;
- возможность модификации под конкретную задачу в процессе изготовления;
- близость по физическим свойствам к силикатным материалам;
- стойкость к внешним воздействиям (светостойкость, щелочестойкость).
- Технология производства синтетических композиционных пигментов является безотходной, ресурсо- и энергосберегающей. Это позволяет поддерживать отпускные цены на сравнительно низком уровне относительно аналогов, имеющихся на рынке. Кроме этого, работы по усовершенствованию рецептур и технологии позволяют периодически корректировать себестоимость ПСМ в сторону понижения с учетом рыночных цен на сырье.
Качество пигментов оценивается показателями, приведенными в соответствующих ГОСТах. Мы отдаем наши пигменты на испытания в сертифицированную лабораторию одного из крупных предприятий Московской области и на основании этих испытаний выписываем паспорта.
Следует отметить, что на цвет изделий из бетона влияют, помимо пигмента еще ряд факторов: характеристики цемента и наполнителя, технологические параметры перемешивания, формования, пропарки.
Мы вплотную столкнулись с проблемой разноцветья бетонных изделий в начале нашей деятельности в 2003 г., когда подбирали цвета для изготовителя элементов мощения на 342-м Механическом заводе. Вместе с заводской лабораторией провели многодневный тщательный контроль и анализ всего технологического процесса на каждом переделе и после этого составили свои рекомендации по окраске бетонов.
Конкретно на этом заводе мы выявили следующие причины разноцветья.
- Использование цемента с разных заводов.
- Использование песка с разных карьеров.
- Ошибки в дозировке воды (очень важный фактор!). Исходная влажность песка тоже влияет, ее нужно учитывать.
- Дисперсный состав наполнителя – крупный песок хуже окрашивается, чем мелкий. (Поэтому за рубежом используют сухой фракционированный песок).
- Недостаточный по времени цикл перемешивания компонентов.
- Неравномерная пропарка.
В нашем случае из одной и той же пропарочной камеры выходили плитки разных оттенков. В верхней части камеры влажность и парциальное давление паров были ниже – окраска получалась более насыщенной. В нижней – более бледной. Парциальное давление влияет на вектор и скорость миграции пигмента в массе бетона внутрь или к его поверхности.
Наш опыт работы показывает, что стабильная, контролируемая технология производства бетонов, растворов и других материалов, окрашиваемых нашими пигментами, исключает или сводит к минимуму возможные отклонения в цвете изделий и гарантирует их долговечность.
Патентная чистота разработок ООО «Би.Эл.Спектр» обеспечена следующими патентами РФ:
- «Способ получения пигментов», № 2114885, опубл. 20.07.1998 г.;
- «Способ получения порошкообразной краски», № 2147594, опубл. 10.04.2000 г.;
- «Способ получения цветных цементов», № 2168474, опубл. 10.06.2001г.
- «Способ получения органоминеральных пигментов», № 2175338, опубл. 27.10.2001г.
С.В. ДУГУЕВ, В.Б. ИВАНОВА, кандидаты техн. наук
|
|