У покриттях для деревини, авторемонтних фарбах, металізованих фарбах та фінішних покриттях для пластмас нітроцелюлоза (NC) вже давно використовується як основний плівкоутворювальний компонент. Завдяки швидкому висиханню, легкому шліфуванню та чудовій прозорості текстури деревини нітроцелюлоза протягом десятиліть домінувала на ринку покриттів. Однак на тлі посилення глобального контролю за небезпечними хімічними речовинами, вдосконалення екологічної політики та зростання вимог кінцевих споживачів щодо атмосферостійкості та збереження кольору нітроцелюлоза має такі властиві їй недоліки, як висока горючість, сильна схильність до пожовтіння та громіздкі митні процедури імпорту та експорту.

Як модифікований ефір целюлози, ацетат-бутират целюлози (скорочено — целюлоза CAB) ідеально відтворює чудові технологічні властивості нітроцелюлозних лаків, водночас усуваючи всі недоліки нітроцелюлози. Наразі він став основною екологічно чистою сировиною, яку використовують виробники лакофарбових матеріалів у всьому світі для заміни нітроцелюлозної бавовни.

1. Значне підвищення рівня безпеки, що дозволяє уникнути проблем, пов’язаних з дотриманням нормативних вимог щодо небезпечних хімічних речовин

Нітроцелюлоза (NC) — це небезпечна хімічна речовина класу 1, що належить до категорії легкозаймистих речовин і має надзвичайно низьку температуру спалаху. Вона створює ризик самозаймання та вибуху під впливом високої температури, удару або статичної електрики.

• 1. Виробнича сфера: Заводи зобов’язані будувати спеціальні вибухозахищені цехи та окремі склади для небезпечних хімічних речовин, що пов’язано з надзвичайно високими витратами на протипожежне обладнання та аудити з безпеки.
• 2. Логістичний аспект: Для внутрішніх перевезень потрібні автомобілі, пристосовані для перевезення небезпечних хімічних речовин. Експорт морським транспортом вимагає повної підготовки сертифікатів на упаковку небезпечних вантажів та декларацій із зазначенням номерів ООН. На ринках таких країн, як Нігерія, Білорусь та Іран, проводяться суворі митні перевірки, що часто призводить до затримання вантажів та затримок у доставці.
• 3. Щодо зберігання: продукт не можна зберігати в умовах високих температур, він має короткий термін придатності та створює приховані ризики розкладання та самозаймання під час тривалого зберігання
• 4. Ацетат-бутират целюлози (CAB) — це поширений безпечний хімічний порошок, що не має легкозаймистих або вибухонебезпечних властивостей. Його можна зберігати на звичайних складах і транспортувати стандартними вантажівками, при цьому для експорту не потрібні сертифікати на небезпечні хімічні речовини. Процедури митного оформлення спрощені, що значно скорочує витрати підприємств на складування, логістику та дотримання вимог безпеки, а також забезпечує стабільну доставку великих зовнішньоторговельних замовлень.

2. Відмінна стійкість до атмосферних впливів та пожовтіння, ідеально підходить для світлих покриттів, що застосовуються на відкритому повітрі

• Нітроцелюлоза NC характеризується низькою молекулярною структурною стабільністю і в галузі загальновизнана як сировина, схильна до пожовтіння.
• При застосуванні систем NC для світлих предметів інтер’єру, металевих елементів зовнішнього оздоблення та білих автолакофарб для відновлення лакофарбового покриття через 3–6 місяців з’являються пожовтіння, втрата блиску та тьмяність лакофарбових плівок. Після 500 годин випробування на прискорене старіння під дією ксенонової лампи різниця в кольорі стає чітко помітною неозброєним оком, що обмежує застосування цих систем лише темними антикварними дерев'яними елементами інтер'єру.
• Молекули CAB, модифіковані шляхом подвійної естерифікації оцтовою та масляною кислотами, забезпечують виняткову стійкість до УФ-випромінювання:
• Лак практично не змінює колір під впливом тривалого сонячного випромінювання, високих температур та високої вологості, зберігаючи прозорість і блиск протягом тривалого часу. Після 1000 годин старіння під дією ксенонової лампи спостерігається мінімальна зміна кольору. Ця фарба широко застосовується для покриття високоякісних меблів із світлого масиву дерева, зовнішніх покриттів контейнерів, білих фінішних покриттів для автомобілів та прозорих покриттів для музичних інструментів, що повністю вирішує проблему пожовтіння та старіння нітроцелюлозних лаків та подовжує термін експлуатації покриття.

3. Більша прозорість та краща текстура лакофарбових плівок, менше дефектів нанесення

Хоча нітроцелюлозний лак забезпечує досить хорошу прозорість, під час нанесення розпилювачем легко виникають такі дефекти, як «апельсинова кірка», дрібні отвори, провисання, плаваючі плями та переливи. Це вимагає наявності висококваліфікованих фахівців з розпилення, що призводить до низького виходу готової продукції при масовому конвеєрному виробництві.
CAB характеризується збалансованою швидкістю випаровування розчинника, що дозволяє гнучко регулювати швидкість висихання:

• 1. Утворює надзвичайно прозорі плівки, які повністю відтворюють текстуру деревини та металевий блиск алюмінієвих пігментів, забезпечуючи кришталево чисті дзеркальні покриття з ніжним і гладким відчуттям на дотик.
• 2. Видатні характеристики розтікання та вирівнювання мінімізують утворення ефекту «апельсинової кірки» та слідів від пензля, а також запобігають провисанню під час простою, забезпечуючи стабільне серійне виробництво на високошвидкісних виробничих лініях.
• 3. Висока здатність до змочування та диспергування перламутрового порошку та алюмінієво-срібної пасти забезпечує рівномірне проявлення кольору в металізованих покриттях без відшарування або плямистості.

4. Покращена хімічна стійкість, зносостійкі та корозієстійкі лакофарбові покриття

• Нітроцелюлозні плівки NC не відрізняються гнучкістю та мають низьку стійкість до води, спирту та масляних плям. Часте протирання спиртом або контакт із побутовими миючими засобами призведе до побіління, ерозії та відшарування, що скоротить термін експлуатації меблів та фурнітури.
  CAB утворює щільні плівки, що поєднують в собі твердість і гнучкість:
  Він стійкий до впливу спирту, слабких кислот, слабких лугів та забруднень харчовими оліями, а його покриття є стійким до подряпин і не піддається утворенню тріщин. Водночас він утримує пластифікатори всередині складу, що запобігає їх міграції, яка призводить до утворення липких, розм’якшених плівок, забезпечуючи стабільні довгострокові експлуатаційні характеристики для покриттів шаф, металевих конструкцій на відкритому повітрі та шкіри.

5. Низький вміст ЛОС та екологічність, відповідність світовим екологічним нормам

• Традиційні нітроцелюлозні покриття, що наносяться методом розпилення, вимагають використання великих обсягів сильних розчинників для розведення, що призводить до значних викидів летких органічних сполук (ЛОС) під час нанесення та вимагає значних інвестицій у обладнання для очищення відпрацьованих газів. Багато країн Європи, Америки та Південно-Східної Азії запровадили обмеження на імпорт покриттів з високим вмістом нітроцелюлози.
• Целюлозні суміші CAB підходять для екологічних систем з низьким вмістом ЛОС:
• Цей продукт, який можна готувати на основі екологічних ефірів та розчинників біологічного походження, виділяє менше шкідливих речовин і не має різкого запаху, що відповідає екологічним стандартам для покриттів, що контактують з харчовими продуктами, та лаків для деревини побутового призначення. Під час виробництва не утворюються токсичні побічні продукти, що допомагає підприємствам успішно проходити екологічні аудити та уникнути штрафів за порушення екологічних норм.

6. Ширша сумісність, універсальність для всіх типів покриттів

• NC сумісний лише з системами покриттів на основі нітроцелюлози, демонструючи низьку сумісність із поліуретаном, термопластичними твердими акриловими та алкідними смолами, що залишає мінімальні можливості для модифікації рецептури.
• CAB представлений повним асортиментом марок (серія 381-0.1 з низькою в’язкістю, серія 381-2 із середньою в’язкістю, серія 551 з високою в’язкістю) та відрізняється винятковою універсальною сумісністю:
• Його можна змішувати з твердим акриловим порошком, поліуретановою смолою та алкідною смолою для виготовлення прозорих лаків для деревини, герметизуючих ґрунтівок, друкарських фарб, пластикових покриттів та лаків для шкіри. Підходить як для однокомпонентного затвердіння на повітрі при кімнатній температурі, так і для низькотемпературних ліній випікання; одна сировина охоплює кілька ліній продукції та зменшує різноманітність сировинних запасів виробників.

Висновок

У порівнянні з нітроцелюлозою (NC) ацетат-бутират целюлози (CAB) демонструє кращі експлуатаційні характеристики за шістьма ключовими показниками: безпека виробництва, транскордонне митне оформлення, стійкість до пожовтіння та атмосферних впливів, зовнішній вигляд плівки, хімічна стійкість та сумісність з іншими компонентами рецептури.

CAB зберігає основні переваги нітроцелюлозних лаків — швидке висихання, легкість шліфування та виняткову чіткість текстури деревини. Водночас він усуває поширені проблеми галузі, зокрема ризики займання та суворі нормативні обмеження, пожовтіння внаслідок старіння, надмірні викиди ЛОС, а також різні дефекти нанесення покриття.

У міру того як лакофарбова галузь переорієнтовується на більш безпечні, екологічні та високоякісні продукти, заміна нітроцелюлозного бавовняного наповнювача на целюлозу CAB є оптимальним рішенням для виробників лаків для деревини, авторемонтних лакофарбових матеріалів, промислових фарб для металу та друкарських фарб, що дозволяє знизити витрати, підвищити ефективність та розширити ринок збуту.