В составе лакокрасочных покрытий для дерева, авторемонтных красок, металлических красок и финишных покрытий для пластмасс нитроцеллюлоза (NC) уже давно используется в качестве основного пленкообразующего компонента. Благодаря быстрой скорости высыхания, простоте шлифования и превосходной прозрачности текстуры дерева нитроцеллюлоза на протяжении десятилетий занимала доминирующее положение на рынке лакокрасочных материалов. Однако на фоне ужесточения глобального контроля над опасными химическими веществами, обновления экологической политики и растущих требований конечных потребителей к атмосферостойкости и стойкости цвета нитроцеллюлоза страдает от таких присущих ей недостатков, как высокая воспламеняемость, сильная склонность к пожелтению и обременительные таможенные процедуры при импорте и экспорте.

Будучи модифицированным эфиром целлюлозы, ацетат-бутират целлюлозы (сокращенно — CAB-целлюлоза) в полной мере сохраняет превосходную технологичность нитроцеллюлозных лаков, одновременно устраняя все недостатки нитроцеллюлозы. В настоящее время он стал основным экологически чистым сырьем, которое производители лакокрасочных материалов по всему миру используют в качестве замены нитроцеллюлозного хлопка.

1. Значительное повышение уровня безопасности, что позволяет избежать проблем с соблюдением нормативных требований в отношении опасных химических веществ

Нитроцеллюлоза (NC) является опасным химическим веществом класса 1, относящимся к категории легковоспламеняющихся веществ, с чрезвычайно низкой температурой вспышки. При воздействии высоких температур, ударов или статического электричества она представляет опасность самовозгорания и взрыва.

• 1. Производственная сторона: Предприятия обязаны строить специальные взрывозащищенные цеха и отдельные склады для хранения опасных химических веществ, что влечет за собой непомерные расходы на противопожарное оборудование и проверки безопасности.
• 2. Логистическая сторона: Для внутренних перевозок требуются специализированные автоцистерны для перевозки опасных химических веществ. Для морского экспорта необходимо полное оформление сертификатов на упаковку опасных грузов и деклараций с указанием номеров ООН. На рынках таких стран, как Нигерия, Беларусь и Иран, проводятся строгие таможенные проверки, что зачастую приводит к задержке грузов и задержкам в доставке.
• 3. Хранение: продукт нельзя складывать в штабеля при высоких температурах, он имеет короткий срок хранения и представляет скрытую опасность разложения и самовозгорания при длительном хранении
• 4. Ацетат-бутират целлюлозы (CAB) — это широко распространенный безопасный химический порошок, не обладающий воспламеняющимися или взрывоопасными свойствами. Его можно хранить на обычных складах и перевозить на стандартных грузовиках; для экспорта не требуются сертификаты на опасные химические вещества. Процедуры таможенного оформления упрощены, что позволяет значительно сократить расходы компаний на складирование, логистику и обеспечение соблюдения требований безопасности, а также обеспечивает стабильную доставку крупных внешнеторговых заказов.

2. Превосходная атмосферостойкость и устойчивость к пожелтению, идеально подходит для светлых покрытий, применяемых на открытом воздухе

• Нитроцеллюлоза NC отличается низкой стабильностью молекулярной структуры и в отрасли повсеместно считается сырьем, склонным к пожелтению.
• При применении систем NC для светлой мебели для интерьера, металлических деталей, предназначенных для использования на открытом воздухе, а также белых автомобильных лакокрасочных материалов для ремонта в течение 3–6 месяцев на лакокрасочных пленках появятся пожелтение, потеря блеска и тусклость. После 500 часов испытания на ускоренное старение с использованием ксеноновой лампы разница в цвете становится отчетливо заметной невооруженным глазом, что ограничивает применение этих систем исключительно для темной антикварной деревянной отделки интерьеров.
• Модифицированные в результате двойного этерификации уксусной и масляной кислотами молекулы CAB обладают исключительной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению:
• Лакокрасочная пленка практически не теряет цвет при длительном воздействии солнечного света, высоких температур и высокой влажности, сохраняя прозрачность и блеск на протяжении длительного времени. После 1000 часов старения под воздействием ксеноновой лампы наблюдается минимальное изменение цвета. Данное покрытие широко применяется для изготовления высококачественной мебели из светлого массива дерева, наружных покрытий контейнеров, белых финишных лаков для автомобилей и прозрачных лаков для музыкальных инструментов, что полностью решает проблему пожелтения и старения нитроцеллюлозных лаков и продлевает срок службы покрытия.

3. Более высокая прозрачность и превосходная текстура лакокрасочных пленок, меньшее количество дефектов при нанесении

Несмотря на то что нитроцеллюлозный лак обладает неплохой прозрачностью, при нанесении распылением легко возникают такие дефекты, как «апельсиновая корка», микроотверстия, стекание, плавающие пятна и переизбыток лака. Это требует наличия высококвалифицированных специалистов по распылению, что приводит к низкому выходу готовой продукции при массовом конвейерном производстве.
CAB отличается сбалансированной скоростью выделения растворителя, что позволяет гибко регулировать скорость сушки:

• 1. Образует высокопрозрачные пленки, которые полностью восстанавливают текстуру дерева и металлический блеск алюминиевых пигментов, создавая кристально чистые зеркальные покрытия с нежной и гладкой текстурой на ощупь.
• 2. Превосходные характеристики растекания и выравнивания позволяют свести к минимуму появление эффекта «апельсиновой корки» и следов от кисти, а также исключают стекание материала в режиме ожидания, что обеспечивает стабильное серийное производство на высокоскоростных производственных линиях.
• 3. Высокая смачиваемость и диспергирующие свойства, обеспечиваемые перламутровым порошком и алюминиево-серебряной пастой, позволяют добиться равномерного проявления цвета в металлических покрытиях без отслоения или появления пятнистости.

4. Повышенная химическая стойкость, износостойкие и коррозионно-стойкие лакокрасочные покрытия

• Нитроцеллюлозные пленки NC отличаются недостаточной гибкостью и слабой устойчивостью к воздействию воды, спирта и масляных пятен. Частое протирание спиртом или контакт с бытовыми чистящими средствами приводит к появлению белых пятен, эрозии и отслоению, что сокращает срок службы мебели и фурнитуры.
  CAB образует плотные пленки, в которых достигается баланс между твердостью и гибкостью:
  Он устойчив к воздействию спирта, слабых кислот, слабых щелочей и загрязнениям пищевыми маслами, а также обладает устойчивостью к царапинам и растрескиванию. Кроме того, он удерживает пластификаторы внутри состава, предотвращая их миграцию, которая приводит к появлению липких и размягченных пленок, что обеспечивает стабильные долгосрочные эксплуатационные характеристики при нанесении покрытий на мебель, металлические поверхности на открытом воздухе и кожу.

5. Низкое содержание летучих органических соединений (ЛОС) и экологичность, соответствие международным экологическим нормам

• Традиционные нитроцеллюлозные покрытия, наносимые методом напыления, требуют использования больших объемов сильных растворителей для разбавления, что приводит к высоким выбросам летучих органических соединений (ЛОС) в процессе нанесения и требует значительных инвестиций в оборудование для очистки отработанных газов. Ряд стран Европы, Америки и Юго-Восточной Азии ввели ограничения на импорт покрытий с высоким содержанием нитроцеллюлозы.
• Составы на основе целлюлозы CAB подходят для экологически безопасных систем с низким содержанием ЛОС:
• Этот продукт, который можно разбавлять эко-эфирами и растворителями на биологической основе, выделяет меньше загрязняющих веществ и не имеет резкого запаха, что позволяет ему соответствовать экологическим стандартам, предъявляемым к покрытиям, контактирующим с пищевыми продуктами, и лакам для дерева бытового назначения. В процессе производства не образуются токсичные побочные продукты, что помогает предприятиям успешно проходить экологические аудиты и избегать штрафов за нарушение экологического законодательства.

6. Расширенная совместимость, универсальность для всех типов покрытий

• NC совместим только с системами покрытий на основе нитроцеллюлозы, демонстрируя низкую совместимость с полиуретаном, термопластичными твердыми акриловыми и алкидными смолами, что оставляет минимальные возможности для модификации рецептуры.
• CAB выпускается в полном ассортименте марок (серия 381-0.1 с низкой вязкостью, серия 381-2 со средней вязкостью, серия 551 с высокой вязкостью) и отличается превосходной универсальной совместимостью:
• Его можно смешивать с твердым акриловым порошком, полиуретановой смолой и алкидной смолой для производства прозрачных лаков для дерева, герметизирующих грунтовок, печатных красок, покрытий для пластмасс и лаков для кожи. Подходит как для однокомпонентного отверждения на воздухе при комнатной температуре, так и для низкотемпературных печных производственных линий; одно сырьевое вещество охватывает несколько линеек продукции и сокращает ассортимент сырья на складах производителей.

Заключение

По сравнению с нитроцеллюлозой (NC) ацетат-бутират целлюлозы (CAB) демонстрирует превосходные характеристики по шести ключевым показателям: безопасность производства, трансграничное таможенное оформление, устойчивость к пожелтению и атмосферным воздействиям, внешний вид пленки, химическая стойкость и совместимость с другими компонентами рецептуры.

CAB сохраняет основные преимущества нитроцеллюлозных лаков — быстрое высыхание, легкость шлифования и превосходную четкость текстуры древесины. При этом он решает широко распространенные в отрасли проблемы, включая риски воспламеняемости и строгие нормативные ограничения, пожелтение в результате старения, чрезмерные выбросы летучих органических соединений (ЛОС) и различные дефекты нанесения покрытия.

По мере того как лакокрасочная отрасль переходит на более безопасные, экологичные и высококачественные продукты, замена нитроцеллюлозного хлопка на целлюлозу CAB становится оптимальным решением для производителей лаков для дерева, авторемонтных лакокрасочных материалов, промышленных металлических красок и полиграфических красок, позволяющим сократить затраты, повысить эффективность и расширить рынок сбыта.