Vodou ředitelné epoxidové pryskyřiceEdit

viz také Epoxidové

Systém epoxidové pryskyřice se obecně skládá z vytvrzovacího činidla a epoxidové pryskyřice. Vytvrzovací činidlo i epoxidová pryskyřice mohou být vyrobeny jako vodou ředitelné. K dispozici jsou pevné disperze epoxidové pryskyřice (molekulová hmotnost >1000), které se skládají z epoxidové pryskyřice dispergované ve vodě, někdy za pomoci spolurozpouštědel a povrchově aktivních látek. Páteř pryskyřice je často modifikována, aby byla zajištěna dispergovatelnost ve vodě. Tyto pryskyřice vysychají samy od sebe odpařováním vody/korozpouštědla a koalescencí částic. K vytvrzení pryskyřice a jejímu zesíťování se obvykle přidává vytvrzovací činidlo na bázi aminů. Tím vzniká dvousložkový systém. Alternativou je použití standardních kapalných epoxidových pryskyřic střední viskozity a jejich emulgace ve vodě rozpustné polyaminové nebo polyaminoamidové tvrdící pryskyřici, čímž rovněž vznikne dvousložkový systém. Polyaminoamidy se vyrábějí reakcí ethylenaminů s dimerizovanými mastnými kyselinami, čímž vzniká druh s amidovými vazbami, ale stále s aminovou funkcí. Při kondenzační reakci se uvolňuje voda. Tyto pryskyřice pak mohou být rozpustné ve vodě další reakcí s ledovými organickými kyselinami nebo formaldehydem. Takové pryskyřice jsou obvykle ponechány s další aminovou funkcí na páteři polymeru, aby mohly vytvrzovat a síťovat epoxidovou pryskyřici. Barvy z nich pak mohou být vyrobeny pigmentací buď epoxidové, nebo aminové části tužidla, nebo dokonce obou. Polyaminové vytvrzovací pryskyřice se na rozdíl od polyaminoamidových pryskyřic obvykle vyrábějí částečnou adukcí polyfunkčních aminů s epoxidovou pryskyřicí a/nebo epoxidovým ředidlem a ponecháním druhu se zbytkovou aminovou funkcí. Tento adukt lze poté rozpustit ve vodě a použít k emulgaci další epoxidové pryskyřice a opět může být pigmentována buď část, nebo obě. Výhodou těchto systémů je, že k jejich rozpouštění není třeba ledových organických kyselin. To je výhodou, pokud má být nátěr použit na vysoce alkalickém podkladu, jako je čerstvý beton, protože alkálie z cementu neutralizuje kyselinu a způsobuje nestabilitu při opakovaném ponoření štětce do plechovky. Přestože je voda přítomna a je palivem pro korozi, lze formulovat i vodou ředitelné nátěry kovů na bázi vodou ředitelných epoxidů.

Vodou ředitelné alkydové pryskyřiceEdit

viz také článek Alkyd

Vodou ředitelné alkydy jsou v podstatě konvenční alkydové pryskyřice, tj. polyestery na bázi nasycených nebo nenasycených olejů nebo mastných kyselin, polybazických kyselin a alkoholů modifikované tak, aby byly mísitelné s vodou. Typickými složkami jsou rostlinné oleje nebo mastné kyseliny, např. lněný, sójový, ricinový, dehydratovaný ricinový, saflorový, tungový, kokosový a tallový olej. Mezi kyseliny patří isoftalová, tereftalová, adipová, benzoová, jantarová a ftalový, maleinový a trimellitový anhydrid. Mezi polyoly patří glycerol, pentaerytritol, trimethylolpropan, ethylenglykol, propylenglykol, diethylenglykol, neopentylglykol, 1,6-hexandiol a 1,4-butandiol. Typické metody zavádění různých stupňů mísitelnosti s vodou jsou podobné jako u jiných pryskyřičných systémů. Metody v zásadě zahrnují zavedení hydrofilních center, jako jsou kyselé skupiny, které mohou být následně neutralizovány za vzniku soli. Další metodou je zavedení polárních skupin na páteř. U alkydů patří mezi typické metody maleinizace nenasycených mastných kyselin maleinanhydridem. To zahrnuje vytvoření Diels-Alderova aduktu v blízkosti míst dvojné vazby. Zavedené kyselé skupiny pak mohou dále reagovat s polyoly. K Dielsově-Alderově reakci dochází pouze v případě, že existuje systém konjugovaných dvojných vazeb. Pokud není konjugovaná, dochází k prosté adici. Jiné techniky zahrnují syntézu pryskyřice s hydroxylově funkčními oligomery, např. obsahujícími ethylenglykol, a poté přidání specifických kyselin nebo látek obsahujících hydroxyly ke konci reakce. Další technikou je výroba akrylového funkčního alkydu pomocí směsi akrylových monomerů bohaté na skupiny karboxylových kyselin.

Vodou ředitelné polyesterové pryskyřiceEdit

viz také Polyesterová pryskyřice

Nasycené polyesterové pryskyřice obsahují mnoho materiálů používaných v běžných alkydových pryskyřicích, ale bez složek oleje nebo mastných kyselin. Typickými složkami pro tyto pryskyřice jsou polykarboxylové a polyhydroxylové složky. Nejčastěji používanými polykyselinami jsou kyselina ftalová, izoftalová, tereftalová a adipová. Mohou být použity také ftalové a trimelitové anhydridy. Polyoly bývají neopentylglykol, 1,6-hexandiol a trimethylolpropan. K jejich výrobě se ve dvoustupňovém procesu přidávají organické kyseliny nebo anhydridy, ale existují i jiné metody.

Polyuretanové pryskyřice na vodní báziEdit

viz také Polyuretanová disperze

Polyuretanové pryskyřice jsou k dispozici na vodní bázi. Jednosložkové verze se obvykle označují jako polyuretanové disperze. Jsou k dispozici v aniontové, kationtové a neiontové verzi, i když aniontové složky jsou komerčně nejsnáze dostupné. Vodou ředitelné polyuretany jsou k dispozici také ve dvousložkových verzích. Jelikož se dvousložkový polyuretan skládá z polyolu (polyolů) a izokyanátu a izokyanáty reagují s vodou, vyžaduje to speciální formulační a výrobní postupy. Polyizokyanát, který je dispergovatelný ve vodě, může být například modifikován sulfonátem.

Vodou ředitelné mřížkyEdit

viz hlavní článek Latex

Latex je stabilní disperze (emulze) polymeru ve vodě. Syntetické mřížky se obvykle vyrábějí polymerací monomeru, například vinylacetátu, který byl emulgován povrchově aktivními látkami rozptýlenými ve vodě.

Vodou ředitelné elektroforetické nanášecí pryskyřiceEdit

viz článek Elektroforetické nanášení

Pryskyřice používané pro elektroforetické nanášení jsou obvykle epoxidové, akrylové nebo fenolové typy pryskyřic. Jejich složení obsahuje funkční skupiny, které po neutralizaci vytvářejí na páteři polymeru iontové skupiny. Ty dodávají polymeru rozpustnost ve vodě. Jsou k dispozici jako anodické verze, které se usazují na katodě elektrochemického článku, nebo katodické, které se usazují na katodě. Převládají katodické elektrodepoziční pryskyřice, které způsobily revoluci v ochraně proti korozi v automobilovém průmyslu. Používají se spíše jako OEM (Original Equipment Manufacture) než jako renovační systém. Katodické pryskyřice obsahují na páteři polymeru aminy, které jsou neutralizovány skupinami kyselin, jako je kyselina octová, za vzniku stabilní vodné disperze. Když elektrický proud prochází karoserií automobilu ponořenou do lázně obsahující barvu na bázi katodické elektrodepoziční pryskyřice, hydroxylové ionty vytvořené v blízkosti katody nanášejí barvu na karoserii. Elektrický proud potřebný k tomuto účelu je určen počtem iontových center. Disperze vodou ředitelných pryskyřic pro elektrolakování obvykle obsahují některá spolurozpouštědla, jako je butylglykol a isopropanol, a obvykle mají velmi nízký obsah pevných látek, tj. 15 %. Jejich molekulová hmotnost se obvykle pohybuje v rozmezí 3-4 000. Barvy na jejich bázi mají obvykle PVC menší než 10, tj. velmi vysoký poměr pojiva k pigmentu.

Vodou ředitelné hybridní pryskyřiceEdit

Mnoho pryskyřic je k dispozici vodou ředitelných, ale mohou to být hybridy nebo směsi. Příkladem mohou být polyuretanové disperze smíšené nebo hybridizované s akrylovými pryskyřicemi. Vodou ředitelné epoxidové pryskyřice mohou být modifikovány akrylátem a poté dále modifikovány postranními řetězci, které na sobě mají mnoho atomů fluoru. K dispozici jsou také vodou ředitelné pryskyřice, které využívají jak vodu, tak obnovitelné suroviny. Dalším příkladem je kombinace alkydových pryskyřic s akrylovými, aby byly vodou ředitelné. Použitím hyperrozvětvených alkydů a jejich modifikací akrylovými monomery a použitím mini emulzní polymerace mohou vznikat vhodné hybridy. Kromě hybridizace pryskyřic lze použít i kombinaci technik. Jako příklad lze uvést nátěry vytvrzované ultrafialovým zářením, které lze elektrodeponovat a které jsou vodou ředitelnými hybridy epoxidových a akrylových pryskyřic

.