В наше время найти рецептуру любого водно-дисперсионного материала не составит труда. Но найдя такую рецептуру мы только в общих чертах понимаем цель и предназначение того или иного компонента. К примеру, если в рецептуре указан коалесцент Texanol, то мы понимаем, что это компонент для высыхания, содержание которого составляет ...%, высыхание происходит за счет снижения МТП дисперсии, бла-бла-бла и так далее, набор всем известных фраз. Но если происходит замена одного из компонентов, скажем, того же коалесцента, то мы получаем совсем не тот продукт, который получался на Texanol. Обычно возникает вопрос. А почему? Dowanol, которым мы заменили Texanol, тоже ведь коалесцент, это тоже компонент для высыхания и т.д.

Ответ прост. Мы не знали с каких соображений выбирался Texanol.

В основном это трата времени, не всегда пустая, но... Продукт с теми же свойствами можно получить и без вышеперечисленных махинаций.

Ну, в общих чертах о проблеме я рассказал. Теперь можно перейти и к её решению.

Самым первым вопросом, которым должен себя озадачить разработчик, является: "Какой мне нужен материал и какими свойствами он должен обладать?". На первый взгляд Вам покажется, а что тут сложного. К примеру мне нужна глянцевая ВД-эмаль по металлу, вязкость - 7000 сР, твердость - 0,4, белизна - 90-95% и т.д. И сразу же спросите какой следующий вопрос. Но я бы на Вашем месте не торопился. Строчка написанная выше, несет в себе на самом деле много информации. Попробую Вам это объяснить.

Для Вашей будущей эмали, необходимы:

• самосшивающаяся дисперсия, или дисперсия с МТП более 20 °С, я бы даже сказал в районе 40-50°С;
• диоксид титана с показателем белизны более 90%;
• и самое главное, никакого наполнителя.

Перехожу к расшифровке. Только самосшивающаяся водная дисперсия позволит Вам создать продукт с высокой твердостью. Но здесь можно схитрить, взяв дисперсию с МТП, к примеру 40°С, и подобрать для неё коалесцент. Так как для таких дисперсий стандартные коалесценты не подходят, в связи с высокой твердостью дисперсной частички при комнатной температуре. Выбор дисперсии в данном случае является основной задачей, так как содержание дисперсии в таком продукте может составлять от 40 до 70%. Далее переходим к пигменту. Пигмент выбираем с точки зрения белизны и простоты закупки (доставки). Наполнитель мы не используем, так как нам необходимо получить глянцевое покрытие.

Немного углублюсь в литературу. Чтобы получить глянцевую водно-дисперсионную эмаль, степень перетира пигментной пасты должен быть как можно меньшим (от 0 до 5 мкм). Именно размер пигментных частиц влияет на блеск дисперсии и продукта в целом. По-этому, либо мы отказываемся от наполнителя, либо ищем способ его ультратонкого диспергирования. Пигментная паста только на диоксиде титана, может давать степень перетира 0 - 5 мкм.

Следующим вопросом будет: "Выбор диспергатора, загустителя, пеногасителя и т.д."

К выбору этих компонентов необходимо приступать лишь после того, как Вы выбрали пигмент и дисперсию. Начнем по порядку.

Диспергатор. Для начала необходимо опробовать те диспергаторы, которые есть в наличии, а также те, приобретение которых не составляет труда. Работая в лаборатории, я лично разработал экспресс-метод подбора диспергатора. Суть его заключается в следующем. Делаются закрутки пигментных паст на различных диспергаторах, а также с различным его количеством. Но в состав пигментной пасты входят только вода, пигмент и  диспергатор. Измеряем степень перетира закрутки и заливаем в мерный цилиндр (желательно с небольшим диаметром, не более 20 мм). Через некоторое время (1-2 суток) происходит расслоение и оседание. Та закрутка, в которой расслоение, оседание (определяем по мерному цилиндру) и степень перетира будут найменьшими, берем в дальнейшую разработку. Но здесь необходимо помнить о том, что после добавления дисперсии в нашу будущую эмаль, степень перетира станет большим.

Коалесцент. Используем рекомендации поставщика дисперсии или берем тот, который на наш взгляд является подходящим. Подобрать коалесцент, проще простого. Смешиваем в различных пропорциях нашу дисперсию с коалесцентами, определяем скорость сушки, глянец, твердость и т.д. После не продолжительных анализов, выбираем тот, который удовлетворяет наши требования.

Загуститель. Целлюлозный загуститель выбираем с точки зрения нужной реологии. Для визуального восприятия, делаем 1%-ные растворы различных загустителей, определяем вязкость а также стабильность раствора. Целлюлозный загуститель должен держать воду как можно дольше. Первое испытание стабильности займет продолжительное время, но собранная статистика в дальнейшем пригодится.

Ассоциативный загуститель. Для начала используем рекомендации поставщика дисперсии. Проверить действие загустителя можно следующим образом. Берем нашу пигментную пасту, смешиваем с дисперсией + коалесцент и загущаем. Полученный образец не является полноценной эмалью, но он нам расскажет о том, подходит ли нам загуститель, и как он работает с выбранными компонентами.

Пеногаситель выбираем с точки зрения эффективности, для нашей системы.

Биоциды и другие добавки (оптический отбеливатель, ингибитор коррозии и т.д.) выбираются в последнюю очередь.

Когда мы определились с компонентами, необходимы небольшие математические расчеты для определения их рецептурного количества, на основании пропорций полученных ранее. Теперь мы готовы делать полноценную закрутку нашей новой эмали. Поверьте, коррекция такой рецептуры в процессе улучшения или удешевления будет более простой и понятной.