Лако-красочные материалы — производство

Растворители в лакокрасочной промышленности применяются для придания определенной вязкости лакокрасочному материа­лу, при которой он хорошо наносится на изделие. Для образо — ®ания твердого покрытия растворитель должен быть как мож­но полнее удален из нанесенной пленки.

Химическая природа растворителя оказывает сильное влия­ние на его растворяющую способность и свойства получаемых растворов. Истинные растворы полимеров образуются в том слу­чае, когда звенья полимерных цепей и молекулы растворителя «близки по полярности. Так, в высокополярных растворителях хорошо растворяются полярные полимеры (фенолоальдегидные олигомеры, поливинилацетали и т. п.). Если растворитель хоро­шо растворяет многие полимеры, его называют активным (силь­ным) растворителем. В таких растворителях значительно ослаб­ляется взаимодействие между сегментами макромолекул, и они могут переходить в фибриллярное состояние.

Слабые растворители образуют с полимером истинный рас­твор только в определенной области концентраций и темпера­тур. При изменении одного из этих условий происходит выде­ление растворенного полимера из раствора.

Из сказанного видно, что растворители избирательно обла­дают растворяющей способностью. Для каждого полимера мож­но подобрать свои группы сильных и слабых растворителей.

При изготовлении лакокрасочных материалов часто исполь­зуют так называемые разбавители. К ним относят такие веще­ства, которые, не растворяя полимер, уменьшают вязкость ра­створа в сильном растворителе. При достижении определенной концентрации разбавителя в растворе может произойти выде­ление полимера. Эффективность разбавителя определяется ■числом разбавления К, характеризующим предел растворимо­сти полимера:

К = Ітц/тг-

Где mi и т2 — соответственно масса разбавителя и растворителя.

Небольшие добавки разбавителя дают возможность повы­сить активность растворителя (синергизм растворяющей спо­собности). Так, например, растворимость эфиров целлюлозы в ацетатах и ацетоне повышается при добавлении этанола.

Синергизм (усиление) растворяющей способности широко ■используется в лакокрасочной технологии. Большинство приме­няемых растворителей в лакокрасочных композициях представ­ляют собой смеси различных органических жидкостей.

При составлении композиций растворителей следует учиты­вать их способность испаряться. Если необходимо получить од­нородное прозрачное лаковое покрытие, то самый активный растворитель данной композиции должен иметь самую низкую летучесть. В противном случае при испарении активного раство­рителя растворимость полимера в разбавителе уменьшится,

И полимер выпадет в осадок. В результате покрытие будет не­прозрачным и неоднородным.

Скорость испарения растворителя из пленки имеет большое значение для качества покрытия. Так, при высокой скорости испарения растворителя из лаковой пленки создается большая — разница концентраций растворителя в поверхностных и нижних слоях покрытий. В результате пары растворителя, удаляясь из. глубинных слоев, могут вызвать образование пузырей на по­верхности. При слишком быстром испарении растворителя мак­ромолекулы могут не успеть принять конформации, наиболее выгодные для достижения максимальной прочности покрытия.

При выборе растворителей следует учитывать их санитар- но-техническую и пожарную характеристики, поскольку в про­цессе отверждения покрытия растворитель удаляется в окру­жающую среду. Большинство органических растворителей ток­сичны, и в целях защиты воздушного бассейна газовые вы­бросы из аппаратов должны быть очищены от паров раствори­телей.

Свойства некоторых растворителей приведены в табл. 1.1.