Органобентонит — эффективная добавка при производстве лакокрасочных и других отделочных материалов

Сегодня трудно представить процесс получения высококачественых масляных красок и эмалей без применения органобентонита.

Органобентонит (бентон) представляет собой продукт взаимодействия естественных монтмориллонитовых глин (бентонитов) с олеофилизаторами, в частности, с четвертичными аммониевыми солями (ЧАС), и является универсальным структурообразователем самых разнообразных масляных сред. Придавая тиксотропную структуру любому маслу, он одновременно является загустителем масел, повышая их вязкость. Органобентонит значительно повышает долговечность различных потребительских составов и их седиментационную устойчивость, предотвращая оседание пигментов и наполнителей, а также резко повышает термостойкость и термостабильность различных систем. Он может работать в агрессивных средах, в том числе в средах с любой минерализацией.

До недавнего времени органобентониты (бентоны) производились только за рубежом по технологии, осуществляемой в восемь стадий: диспергирование (пептизация) исходного бентонита, фильтрация глинистой суспензии, приготовление разбавленного раствора четвертичной аммониевой соли, взаимодействие разбавленной бентонитовой суспензии с разбавленным раствором ЧАС при перемешивании и нагревании, декантация и фильтрация, промывка продукта, сушка его в распылительной сушилке.
Большим недостатком этой технологии является ее многостадийность, ведение процессов в ничтожных концентрациях, высокая энергоемкость, малая производительность, большое количество отходов в виде сточных вод, пыли, органических продуктов, а также тепла в окружающую среду.
Предприятием ООО "Консит-А" налажено промышленное производство органобентонита по принципиально новой значительно упрощенной технологии с одновременным сокращением продолжительности процесса получения этого продукта. Указанная технология является малоэнергоемкой и практически безотходной. В результате снижается стоимость конечного продукта при сохранении его качества на уровне мировых аналогов.

Благодаря перечисленным свойствам органобентонит находит широкое применение в различных областях техники. Это касается и бурения, и производства смазок, и получения точного литья, и металлообработки, и автомобильной промышленности (здесь органобентонит используется для получения пластизолей, клеев и мастик).
Особенно велика роль органобентонита при производстве лакокрасочных материалов. Кроме перечисленных выше свойств, органобентонит повышает адгезию красок, снижает их стекаемость, при этом, помимо экономии красок, повышается культура производства.
Органобентонит увеличивает термостойкость красок и их атмосферостойкость. Следует отметить положительное влияние органобентонита на величину показателя укрывистости лакокрасочных материалов, то есть на снижение расхода красок в расчете на 1 м 2 окрашиваемой поверхности.
Есть несколько способов введения органобентонита в рецептуры эмалей, масляных и прочих красок.
Возможна одновременная загрузка его со всеми остальными компонентами для перемешивания и последующего диспергирования, например, в бисерной мельнице с добавлением 3-5% полярного растворителя, в качестве которого можно использовать этилацетат, бутилацетат, ацетон, спирты, гликоли, целлозоль, пропиленкарбонат и даже воду.

Можно также вводить органобентонит в систему в виде так называемой пасты-основы (то есть предварительно замачивая и затем перемешивая его, например, в уайт-спирите, толуоле или их смеси). Количество органобентонита (в пересчете на сухое вещество) должно находиться в пределах 0,5-1% от веса всей рецептуры. Эффективность действия органобентонита в значительной мере зависит от степени его диспергирования в данной потребительской системе.
Установлено, что добавление органобентонита в масляные краски, белую и цветную пентафталевую эмаль ПФ-115 устраняет образование осадков пигментов и наполнителей, образующихся при хранении готовых материалов. Особенно эффективна добавка органобентонита в лакокрасочные составы с "тяжелыми" легко оседающими пигментами. Эти же добавки значительно уменьшают стекание красок с вертикальных поверхностей (как металлических, так и деревянных). При нанесении за один слой на 1 м 2 30-40 г эмали (или краски) образование подтеков практически не наблюдается. Для получения у эмалей с органобентонитом дисперсности 20 мкм достаточно одного прохода через бисерную мельницу. Свойства промышленных красок с органобентонитом существенно выше, чем у покрытий без органобентонита, но с более высоким содержанием мела. Так, вязкость и тиксотропность повышаются с увеличением содержания органобентонита в составе покрытия, причем введение органобентонита не отражается на времени высыхания. Необходимо также отметить то, что укрывистость покрытия с органобентонитом почти в два раза превосходит норму, что существенно снижает его расход на каждый квадратный метр окрашиваемой поверхности.

Органобентонит был использован также для уменьшения седиментации в производстве эмалей КО-8104 и КО-8104-ВАЗ. При этом была показана возможность замены импортного Бентона-34 на отечественный органобентонит.
Органобентонит успешно испытан в эмалях ЭФ-1144, ЭФ-1219, АС-182 взамен импортного Ивегеля, а также в составе электроизоляционной тиксотропной эмали КО-514ОТ.
На ВАЗе были проведены испытания органобентонита в составах уплотнительных мастик и клея ГИПХ-133, а также пластизоля Д-11А, при этом была также показана возможность замены импортного Бентона-34.
В рецептуре эпоксидного клея УП-207 Б-1 выявлена возможность замены Бентона 27 на отечественный органобентонит.
На предприятии "Дорожные знаки" органобентонит был успешно испытан в составе эмалей, предназначенных для разметки шоссейных дорог, взамен импортного Вискогеля.

Получены положительные результаты при испытании органобентонита в составе мастик и битумных лаков, а также в составе антикоррозионных мастик.
Органобентонит может быть использован также в смазках, шпатлевках, мастиках, предназначенных для заделки наружных швов в жилых и производственных зданиях, а также в качестве добавки для увеличения прочности цементного камня.
Таким образом, отечественный органобентонит является высокоэффективным структурообразователем, резко повышающим качество различных материалов и составов. Стоимость органобентонита в 1,5-2 раза меньше, чем у Бентона-34. Освоение его производства в России делает этот материал доступным для большинства предприятий как лакокрасочной отрасли, так и многих других отраслей промышленности.

Ю.А. БРОДСКИЙ, И.З. ФАЙНШТЕЙН (ООО "КОНСИТ-А"), Москва