Лакокрасочные материалы (ЛКМ) пользуются повышенным спросом не только в промышленности, но и в быту. Эта продукция должна быть максимально безвредной для окружающей среды и человека. Поэтому – и в немалой степени под давлением общественного мнения – правительства большинства европейских стран стали вводить ограничения на использование многих химических веществ, что привело к поиску безвредных альтернатив.
Далее эти ограничения распространились и на другие страны, что в результате привело к разработке инновационных технологий и материалов. Например, водно-дисперсионных и порошковых красок, материалов ультрафиолетового отверждения и т. д. При их использовании резко снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.
В качестве сырья для водно-дисперсионных материалов сначала использовали сополимеры стирола и бутадиена, а затем поливиниловый спирт, сополимеры винилацетата, акрилатов, винилхлорида. Сравнительно недавно появились и полиуретановые дисперсии.
«Первопроходцами в этом стали западные страны, но не отставали и российские ученые, – рассказывает эксперт рынка Наталья Андруцкая. – У нас разработки в этой области были проведены в научно-производственном предприятии “Макромер” во Владимире и в компании «ХОМА» в Дзержинске Нижегородской области».
Что дает потребителям использование новых материалов? Прежде всего – снижение вредных выбросов. Но это было лишь первым шагом в стимулировании инноваций в промышленности ЛКМ. Еще одной задачей стало снижение токсичности компонентов рецептуры. Например, пигменты, содержащие свинец. Ранее не задумывались, что яркие и дешевые краски со свинцом медленно отравляют людей в помещениях, окрашенных ими. Когда эти пигменты попали под запрет, одна из немецких компаний разработала новые, так называемые гибридные, пигменты. Другой пример – соединения хрома. Они обеспечивают покрытиям превосходные антикоррозионные свойства. Защита металла от коррозии с помощью ЛКМ означает, что металл не разрушается, значит, надо добывать меньше руды, не истощать ее запасы, а затем меньше выплавлять из руды металла и выбрасывать в воздух меньше углекислого газа. Но шестивалентный хром тоже попал под запрет, хромсодержащие пигменты стали нежелательными ингредиентами ЛКМ.
«Российскими учеными из Казанского исследовательского технологического университета для замены токсичных противокоррозионных покрытий были разработаны ферритные пигменты», – продолжает Наталья Андруцкая.
В последние годы весь цивилизованный мир озабочен проблемами устойчивого развития, то есть развития, не истощающего природные ресурсы. Одним из инновационных путей к нему стало использование возобновляемого сырья, чаще всего растительного происхождения. Например, одна американская компания разработала технологию получения отвердителя для эпоксидных смол из скорлупы орехов кешью.
Наибольшее распространение в мире получили водоразбавляемые ЛКМ, которые обладают малой токсичностью, взрыво- и пожаробезопасностью, простотой и доступностью методов нанесения, отсутствием расходов на вентиляцию цехов и т. д. Правда, из-за сложного состава рецептур и большого числа добавок эти краски, как правило, несколько дороже органоразбавляемых аналогов. Однако при их применении нет расходов на очистное и рециркуляционное оборудование. Поэтому окраска ими обходится не дороже, а иногда даже дешевле, чем обычными составами. Например, в строительстве сейчас потребление водоразбавляемых материалов достигает 70-80% от общего объема используемых ЛКМ. Инновационные водоразбавляемые ЛКМ включают краски с низким грязеудержанием, с фотокаталитическим эффектом, а также гидрофобных, то есть способных отталкивать воду, а также особых красок с высокой адгезией не только к минеральным поверхностям, но и к металлу и пластикам.
Генеральный директор компании “Нортекс” Владимир Якушин добавляет: “Последние годы мы видим растущий спрос на высокотехнологичные и инновационные материалы. Когда компании-производители предлагают свои новые разработки, всегда кажется, что такие материалы не востребованы на нашем рынке, слишком высокая цена. Но проходит совсем немного времени и отечественные производители начинают их использовать в рецептурах и добиваются роста продаж и повышения своей конкурентоспособности. Например, 10 лет назад компания Covestro AG (тогда еще Bayer MaterialScience) прилагала огромные усилия для внедрения водоразбавляемых полиуретановых систем, а сейчас даже конечный потребитель предпочитает приобрести паркетный лак на водных основах, что становится общепринятой нормой в отделке”.
Еще одно инновационное направление – краски и покрытия, которые можно наносить в один слой. Преимущества такого окрашивания очевидны: оно не только позволяет экономить время, но и снижает стоимость продукции. Кроме того, за счет меньшего расхода материала и энергии снижается и стоимость работы. Тем не менее, производители таких покрытий гарантируют, что качество защиты окрашиваемых материалов не пострадает. А сложные объекты можно окрашивать и вторым слоем такой краски, не дожидаясь высыхания первого.
Однослойное окрашивание сейчас широко применяется в машиностроении для окраски машин, оборудования и металлических деталей, а также в строительстве при окраске стальных конструкций: труб, резервуаров, оцинкованных конструкций. В этих сферах однослойное окрашивание способно полностью вытеснить традиционные двухслойные алкидные схемы.
В общем, рынок ЛКМ представляет большие возможности для реализации научно-технических инновационных технологий. Главными направлениями в их производстве сегодня стали экономичность и экологичность процессов производства и применения. (rg.ru/Химия Украины и мира)