Любая статья о применении в ЛКМ функциональных добавок начинается обычно со вступления, в котором говорится, насколько важны эти компоненты рецептуры, какие великолепные свойства достигаются с их помощью и т. д. И действительно, добавки для рецептуры — что масло для каши. А маслом, как известно, «кашу не испортишь».
Можно испортить! Рецептурщик и технолог должны четко представлять, с какими проблемами они могут встретиться, применяя добавки. И надо сказать, об этих проблемах далеко не всегда пишут, а зря. И так:
Первая проблема — опасность передозировки
Многие добавки (смачиватели, дисперсанты и др.) представляют собой ПАВ, содержащие гидрофильные и гидрофобные группы. Механизм действия добавок состоит в их адсорбции на определенной поверхности с образованием монослоя. Таким образом, поверхность модифицируется, из гидрофильной становится гидрофобной, или, наоборот, в зависимости от того, что требуется. Но если передозировать, ввести побольше добавки, то адсорбция продолжается, образуется второй слой, и весь положительный эффект пропадает.
Это, кстати, касается не только функциональных добавок. Некоторые ЛКМ, например полиуретаны, состоят из двух компонентов – полуфабриката и отвердителя. Компоненты смешивают друг с другом в строго определенном соотношении. Если и тут передозировать, увеличить чуть-чуть содержание отвердителя, то ухудшатся и жизнеспособность композиции, и свойства покрытий — физико-механические, защитные и другие.
Вторая проблема — побочные эффекты
Да, добавки адсорбируются на поверхности раздела двух фаз. Но в ЛКМ таких фаз много, поэтому и поверхностей тоже много. Это и "пигмент — раствор связующего", и "пленкообразующее–дисперсионная среда", и "композиция — воздух". Добавка может сорбироваться не только на целевой поверхности, но и на другой, с побочными эффектами. Например, смачиватель поверхности пигментов неожиданно вызывает пенообразование. Добавка для улучшения розлива снижает твердость, делая поверхность скользкой.
Третья проблема — взаимный антагонизм
Дело в том, что некоторые добавки, традиционно входящие в рецептуры ЛКМ, по механизму своего действия прямо противоположны друг другу. Сиккативы — катализаторы отверждения алкидных ЛКМ, а добавки для предотвращения образования корки при хранении ЛКМ замедляют отверждение. Эмульгаторы стабилизируют дисперсии, а коалесценты разрушают эту стабильность при отверждении. Тиксотропные добавки структурируют ЛКМ и препятствуют стеканию, а добавки для розлива, наоборот, способствуют растеканию. И во всех трех случаях добавки-антагонисты одновременно входят в одну рецептуру! Вопрос в соблюдении тщательного баланса между ними.
Не думайте только, что я против применения добавок. Двумя руками — за! Без них качественных рецептур не бывает. Но применение добавок гораздо более сложный вопрос, чем сначала представляется. Конечно, можно и нужно пользоваться рекомендациями фирм — производителей добавок. Но обратим внимание рецептурщиков: эти фирмы могут до конца не знать ваши компоненты (а они регулярно меняются), вашу рецептуру, вашу технологию. Так что необходима тщательная экспериментальная отработка и в лаборатории, и на производстве. И тогда придут нужные вам результаты. С применением добавок, разумеется.
