Лако-красочные материалы — производство

Создавая оптимальные условия для смачивания и диспергирования и отдельно для стабилизации дисперсий раздельно во времени, а часто и в разных аппаратах, удается в 2—5 раз повысить производитель­ность и снизить энергозатраты на диспергирование. Для смачивания и диспергирования используют разбавленные слабоструктурированные низковязкие растворы олигомеров, обладающие ньютоновским течением и расклинивающим действием. Для этого берут лишь часть (0,25—0,6) от предусмотренного рецептурой эмали количества лака и разбавляют его растворителем до содержания нелетучих веществ 15—42 %. В этом растворе и диспергируют пигменты, он хорошо смачивает их.

Более разбавленные, 2—5 %-ные растворы олигомеров, отвечающие максимальной адсорбции, еще лучше смачивают и диспергируют, но не предохраняют от немедленно наступающей необратимой флокуляц’ии. Плмпии в пплиавплгтпр urnnjihavirvr ПЯГТЙППМ НЙКГУМЫШК ОПТИМАЛЬНЫХ

концентрации, еще достаточно хорошо дт пері нрчощие и на какое-то ( короткое время стабилизирующие дисперсии II ыииеимости от поверх­ностной активности и молекулярно-массовою р. и п|м деления олигомеров оптимальные концентрации различны. Наименьшие 15 20% —для гли­

фталевых, пентафталевых и фенолоформальдошднмч олигомеров; 2 0 — 42%—для алкидно-карбамидных и эпоксидных олнюмеров. Вязкость таких растворов не более 1 Па «с.

Оптимальную концентрацию растворов для juunepi иронания прибли­женно определяют по изотерме возрастания HHIMKIII лака с ростом концентрации. Область перехода от линейного pociy tM IMH IH К параболи­ческому (см. рис. 3.12) или, в полулогарифмических координатах, точка" излома будет соответствовать оптимальной концентрации но вязкости, Более точно, с учетом изменения активности олигомеров, оптимальная концентрация отвечает максимальной удельной объемной электрической проводимости растворов (см. рис. 3.12).

Пасты с малым содержанием пленкообразователя и высоким напод — нением пигментами называют «тощими», в отличие от «жирных», содержа­щих полностью необходимое количество пленкообразователя для формиро — л вания глянцевых покрытий. —

Объемное наполнение пигментом паст для диспергирования берут вы­соким, близким к фкр, что обеспечивает хорошую передачу срезывающих, механических усилий, уменьшая рассеяние энергии — диссипацию. Колиг, чественное соотношение между пигментами и раствором оптимальной f

v

концентрации определяют по началу резкого увеличения роста вязкости суспензии или точнее по точке начала текучести пасты. Это соотношение соответствует началу снижения прочности пасты, отмеченной точкой Б на реологической кривой (см. рис. 3.15).

Диспергированные тощие пасты вследствие недостатка пленкообразо­вателя для формирования достаточно толстых адсорбционных слоев нестабильны, и в течение непродолжительного времени пигменты в них флокулируют. Поэтому вслед за диспергированием в разбавленных лаках необходимо вводить в тощие пасты недостающее количество пленко­образователя, продолжая механическое диспергирование. Так как для диспергирования использовались разбавленные растворителем лаки, то для сохранения состава конечной эмали при стабилизации приходится применять высоковязкие лаки с повышенным содержанием (55—60 % нелетучих веществ). Как пример составления рецептур для раздельного диспергирования по методу тощих паст и их стабилизации в таблице 4.1 указаны количества компонентов для изготовления автоэмали МЧ-123 (черной) на алкидно-карбамидном лаке МЧ-061. При таком методе произ­водительность бисерной мельницы увеличивается в 1,5—1,8 раз, выпуск готовой эмали — в 2,57 раза, общая производительность — в 4,6 раза.

При совмещении диспергированной тощей пасты с раствором пленко — образователеЙ повышенной концентрации, стабилизирующих дисперсию, часто имеет место быстропротекающая флокуляция с выпадением пигмен­та в виде плотного, трудно редиспергируемого осадка. Это явление, получившее название пигментного шока, вызывается установлением тер­модинамического равновесия в системе. Концентрированный’ раствор пленкообразователя отсасывает из адсорбционно-сольватных оболочек пигментных частиц растворитель. Утонченные оболочки уже не в состоянии противодействовать сближению, и происходит флокуляция частиц Для предотвращения пигментного шока концентрированный растпор пленко — обраэователя вводят в тощую пасту подогретым до 50 *С небольшими порциями (лучше непрерывно) при непрерывном перемашиплнни; диспер-

гирование продолжается в последовательно работающей второй бисерной мельнице.

Метод тощих паст улучшает дисперсность, однако полной дезагрега­ции до первичных частиц не достигается, так как количество и свойства активных полярных олигомеров в стандартных полидисперсных лаках для дезагрегации не соответствует оптимальным условиям.