Лако-красочные материалы — производство

Эмалевые краски выпускают различных сортов и они крайне разнообразны по своим свойствам и качеству. Лаки для их изготовления подбирают в зависимости от сорта эмалевой краски и ее целевого назначения.

Основными типами эмалевых красрк являются следующие:

1. Эмалевые краски для наружных работ. Эти краски изготовляют обычно на жирных масляных лаках, обла­дающих стойкостью к атмосферным условиям. Для »производства этого типа эмалевых красок применяют масляные дліки на ос­нове сгущенных масел с эфирами канифоли или другими смо­лами, глифталевые, пентафталевые лаки, нитролаки.

2. Эмалевые краски для внутренних работ. Эти краски изготовляют на более тощих масляных лаках, спир­товых и других ла;ках.

3. Эмалевые краски различного назначения. Краски этого типа приготовляют на специальных лаках. К ним относятся кислото- и щелочеупорные эмалевые краски, эмалевые краски для изоляции, необрастающие краски (!для окраски подводных частей морских судов) и др.

При выпуске эмалевых красок завод долйен указывать на их этикетке, для какцх работ они предназначаются.

При длительном хранении эмалевых красок часто происхо­дит осаждение пигмента. Это зависит от размола пигмента: чем тоньше его размол, тем медленнее он осаждается. Не следует употреблять пигменты с высоким удельным весом, осо­бенно при составлении смесей и колеров, так как пигмент с более высоким удельным весом оседает быстрее и эмалевая краска иногда так расслаивается, что ее трудно размешать до однородного оттенка.

Производство эмалевых красок состоит из следующих опе­раций:

1) размешивание в мешателях пигмента и части пленкооб­разующего вещества;

2) ірастирание полученной смеси на краскотерочных маши­нах;

3) разведение полученной смеси лаком или растворителем до требуемой консистенции краски;

4) подгонка колера;

5) очистка от примесей и розлив ;в тару.

Для каждого колера хорошо иметь отдельную мешалку. Применение <быст|ролетуч1их растворителей їв лаіках, взятых для размешивания їй іперетира, нежелательно. На некоторых заво­дах для этой цели употребляют специально п’риготавленные лаки, не содержащие легколетучих ірастворителей.

В производстве нитроэмалей размешивание и ірастирание краски ведут часто вместе с пластификаторами (трикрезилфос — фат, касторовое масло).

Замешивание эмалей производят в мешателях, применяе­мых в производстве тертых масляных красок. При изготовле­нии замеса в мешатель вводят не весь лак, а только такое количество, которое необходимо для получения густой пасты.

Из мешателя замес поступает на краскотерочную машину, работа на которой проводится так же, как при приготовлении тертых масляных красок. В связи с более высокими требова­ниями к эмалевым краскам, по сравнению с масляными, пере — тир их производится более тщательно (краска пропускается через краскотерочную машину большее число раз).

После перетира краска поступает в смеситель. Сюда до­бавляют лак (в необходимом для разведения количестве) и краску тщательно размешивают. Затем проверяют оттенок и вязкость краски. .

. Краски, в состав которых входят два или несколько пигмен­тов, можно гориготовлягь двумя способами.

Первый способ состоит в том, что все пигменты, входящие в состав данной эмалевой краски, замешивают одновременно в мешателях с лаком и перетирают. По второму способу каждый пигмент замешивают и перетирают отдельно, после чего растер­тые краски смешивают в нужных соотношениях для получения определенного оттенвд.

Второй способ отличается следующими преимуществами:

1) ускоряется время перетира, следовательно повышается про­изводительность; 2) при перетире отдельных — пигментов легче подгоняется оттенок краски.

На некоторых заводах (особенно нитролаковых) перетир краски ведут в шаровых мельницах. При работе на этих мель­ницах растворитель не улетучивается, но возникают очень большие трудности при переводе с одного цвета краски на дру­гой в связи с необходимостью промывать мелыницу. Целесооб­разно поэтому в краскотерочном отделении для каждого цвета краски иметь отдельную мельницу.

Шаровая мельница представляет собой полый стальной ци­линдр с загрузочным люком, который плотно закрывается крышкой (с (резиновой или асбестовой прокладкой) с іпомощью прижимных болтов. Напротив. загрузочного люка находится вы­пускное отверстие с выпускным краном. Иногда корпус мель­ницы футеруют керамикой. Мельиида за-полінена »на одну чет­вертую объема шарами (стальными или фарфоровыми), размер и вес которых подбирают опытным (путем. Скорость вращения •мельниц 30—40 об/мин. Обычно мельницы заполняют пигментом и лаком іна три ‘четвертых объема; большее заполнение приводит к замедлению перетира и потому нежелательно. Длительность растирания колеблется от 6 до 40 час., в зависимости от ка­чества перетираемых материалов.

После хорошего размешивания, іподгонки оттенка їй вязкости краска поступает на очиетау для удаления мусора їй крупный ч астіиц іпи ™ентов.

Очистку эмалевых красок можно производить: 1) на цен­трифугах; ,2) на двухвалкозой или одновалковой краскотероч­ной машине с перетирочным брусом; 3) через многослойный фильтр из марли или из марли с ватой.

1. Очистка эмалевой краски на центрифугах. Подвергаю­щаяся очистке краска шестеренчатым насосом из смесителя пе­редается через металлическую сетку в центрифугу для удале­ния лаковых пленок и загрязнений. В центрифуге под дейст­вием центробежной силы все механические загрязнения отде­ляются и оседают йа стенки барабана, а очищенная краска стекает в приемный бачок. Производительность центрифуги 300—500 кг/час. По мере накопления осадка стенки барабана очищают, обычно после пропускания 300—500 кг краски. Во время очистки краска в смесителе беспрерывно перемешивает­ся. Время от времени отбирают пробу краски, стекающей из центрифуги, и проверяют цвет, вязкость и чистоту.

2. Очистка эмалевой краски на двухвалковой или одновал­ковой машине с перетирочным брусом. Если для очистки краски применяют двухвалковую машину с перетирочным брусом, то краску из смесителя, в котором непрерывно работает мешалка, по трубам шестеренчатым насосом перекачивают в загрузоч­ную воронку краскотерочной машины. Для предварительной очистки от грубых загрязнений краску пропускают в загрузоч­ную воронку через металлическую сетку или марлю. Из ворон­ки краска проходит между валками, подвергаясь дополнитель­ному перетиру, а затем — между валком и перетирочным бру­сом. Перетирочный брус, прижатый к валку прижимными вин­тами, задерживает нерастертые крупинки и загрязнения.

С нижнего валка краска снимается ножом, прикрепленным к фартуку, и стекает в приемный бачок. Периодически отбирают пробу и проверяют чистоту краски.

Частицы пигмента и загрязнения с диаметром большим, чем расстояние (Лцель) между главным валком и перетирочным бру-

Сом, не могут пройти под брусом; они или измельчается или остаются в машине. Регулируя прижимным винтом расстояние (щель) между главным валком и перетирочным брусом, можно изменять тонкость перетира краски.

Перед началом работы краскотерочную машину необходи­мо отрегулировать.

Загрузочную воронку регулируют следующим образом: меж­ду нижним краем воронки и нижним валком прокладывают полосы прочной бумаги и винтом создают зазор, через который

# бумага с трудом может проходить. Так же регулируется зазор между нижним и верхним валком. Перетирочный брус до за­грузки машины и заполнения пространства между валком и брусом краской не следует плотно закреплять. Регулирование перетирочного бруса винтами производят постепенно до тех пор, пока из-под ножа не начнет выходить равномерный слой краски.

Загрузочная воронка должна быть все время заполнена на четыре пятых своец емкости. В случае разогрева валков вклю­чают водяное охлаждение*. Производительность машины со­ставляет около 350 кг/час. Через каждые 3—4 часа работы не­обходимо очистить машину от остатков краски или лака; для этого удаляют перетирочный брус, приподнимают верхний ва­лок и весь остаток пасты снимают с ножа.

3. Очистка эмалевой краски через многослойный фильтр из марли или из марли с ватой. Для очистки краск# через марлю на сливную трубу смесителя навязывают мешок из нескольких слоев марли или марли с ватой. Краска подается насосом, про­ходит через фильтрующий мешок и поступает в приемный бак. Подачу краски в фильтровальный мешок регулирует ра — бочий-фильтровальщик ‘при помощи крана. Производительность такого фильтра 200—250 кг/час.

Очищенная эмалевая краска подается насюсопй из прием­ного ібачіка в іразліивіной аппарат; (предварительно ее пропускают через слой ‘марли, надетой на бунікер различного аппарата; из разливного аппарата ікрасіку разливают по івесу в чистую и ис­правную тару. Готовую зімаль предъявляют для анализа в от­дел технического. контроля і(ОТК).

Схеміа производства зімалевой ікраюки приведена на рис. (29.

В отделении для замешивания краски находится бак 1, в котором замешивают пигмент с небольшим количеством лака или олифы. Пленкообразующее подается из бака самотеком в корыто мешателя 2. Затем засыпает пигмент и смесь переме­шивают до (получения однородной массы ((тесто). Перемешанное густое тесто отвозится *на тележке ж ‘краскотерочной машине

(вальцовіке) 3.

——————————— і

* Чтобы избежать излишнего испарения растворителя, особое наблюде­ние за разогревом валков требуется при перетире пигментов — на лаке.

Поступивший в краскотерочное отделение замес пропускают несколько раз через вальцовку, чтобы достигнуть соответствую­щего пере-Гира.

Однородность замеса и степень перетира проверяет мастер.

Хорошо растертая сухая краска с лаком#или олифой в виде густой пасты поступает в смеситель для размешивания. Перед загрузкой проверяют чистоту смесителя.

(В смесителе 4 происходит получение эмалей из отдельных красочных паст и лаков, а также подгонка оттенка и (вязкости. Смеситель представляет собой — стальной цилиндр со сфериче­ским днищем, снабженный пропеллерной мешалкой, вращаю­щейся со скоростью 300—350 об/мин. (Сначала в смеситель за­ливают ‘через мерник (пятую часть лака, включают мешалку, вводят 1красочные (пасты и (перемешивают массу 25—40 !М1И-н. Затем вводят остальное количество лака и сиккатив. Фее тща­тельно размешивается, после чего отбирается (проба для. про­верки оттецка! И.вязкости.

В отдельных случаях для подгонки оттенка или вязкости прибавляют^ необходимое количество краски или растворите­ля, снова все размешивают и отбирают пробу для проверки. После подгонки эмалевой краски под тип по всем показателям (оттенок, вязкость, скорость высыхания) ее очищают от му­сора, крупных частиц пигмента и других взвешенных частиц. Очистку производят по одному из указанных выше способов (центрифугированием или на машине с перетирочным брусом).

‘ После очистки готовая эмаль поступает в разливной ап­парат 9.

Ниже приведены типовые рецептуры эмалевых красок (в кг)

Компоненты Белая Желтая

Белила цинковые у- Крон …………………… Белила литопоновые Сажа…………………… Лак для эмали. . Олифа………………….

Нитроцеллюлозные эмали и нитрокраски[21] представляют со­бой нитролаки, смешанные с пигментами. Получение нитроэма­лей и нитрокрасок (см. топовую схему на істр. ІІ48) состой г из следующих операций:

1) ‘перетіиір (пигментов с ‘пласпифіикатором (.приготовление красочной пасты);

2) — смешение красочной пасты с нитролаком: іподгонка от­тенка и постановка на тип;

3) очистка готовой нитроэмали;

4) розлив.

При получении нитроэмалей особенно высокие требования предъявляются к качеству пигментов.

При подборе пигментов для этих красок следует иметь в виду, что содержание пленкообразующего вещества в нитро­лаках сравнительно невелико. Следовательно, лаки могут при­нять значительно меньшее количество пигмента. Отсюда основ­ным требованием к пигменту является максимальная красящая его способность. Это необходимо для того, чтобы нитрокраска* несмотря на небольшое содержание пигмента, была достаточ­но укрыви-ста и экономична в работе.

Пигмент должен обладать следующими показателями: мак­симальной степенью измельчения, минимальной «маслоемко — стью» (Лакоемкостью), достаточной светостойкостью, отсутстви­ем влаги и быть химически чистым и нейтральном.

Из белых пигментов для ‘нитролаков применяют двуокись титана, литопон, цйнковые белила; из желтых — свинцовые и цинковые, крона, а также светостойкие каменноугольные кра — сители;- из зеленых — высокие сорта хромовых зеленей, окись хрома; из» синихмил ори, некоторые сорта ультрамарина; из черных — высокие сорта жженой кости; из красньих—(главным образом светостойкие каменноугольные фарблаки.

Из земляных красок находят применение высококачествен­ные охры и сурики с незначительным содержанием влаги. Ча­сто применяют бронзовые и алюминиевые краски, придающие покрытиям светостойкость и понижающие водопроницаемость

(ПЛЄНКИ.

Алюминий должен иметь форму мелких чешуек для того, чтобы он легко всплывал на поверхность лаковой пленки, об­разуя сплошной защитный слой, хорошо отражающий свет.

Пасты для нитроэмалей получают перетиранием смеси пиг­ментов с пластификаторами (касторовым маслом, дибутилфта — латом, трикрезилфосфатом) на краскотерочных машинах.

В нитролаках содержится. недостаточное количество ‘пласти­фикаторов, чтобы непосредственно на них можно было перете-

Рать красочные пасты на краскотерках. Поэтому перетир пиг­ментов с лаком ведут в шаровых мельницах.

После леретира красочные пасты поступают в смеситель для ‘подгонки оттенка и (постановки на тип.

Цвет нитроэмали подгоняют двумя способами: 1) смешива­нием отдельных однокрасочных паст и 2) добавлением к гото­вой эмали отдельных однокрасочных паст.

Подгорка вдета — трудная операция, требующая от работ­ника большого опыта.

В смеситель, снабженный пропеллерной мешалкой, зали­вают датролак, загружают (пасты и тщательно (их размешивают. Затем отбирают пробу краски для проверки оттенка и вязко­сти’. Когда краска достигнет полного соответствия техническим условиям, ее подвергают очистке пропусканием через одновал­ковую или двухвалковую краскотерочную машину. Нитрокрас­ку, как и все краски, сливают в краскотерочную машину при непосредственно работающей мешалке в смесителе, так как в противном случае краска может расслоиться. Готовую нитро­краску разливают в бидоны, фильтруя ее через воронку с медной сеткой или через слой марли.

Нитрокраски и нитроэмали широко применяют для окраски различных деталей самолетов, легковых и грузовых автомоби­лей, автобусов, сельскохозяйственных машин, в кожевенном производстве; для внешнего покрытия радиоприемников, и ра­диол; в производстве швейных машин, металлорежущих стан­ков, мебели, карандашей и др.

Нитроэмали для автомобилей применяют для окраски авто­мобилей, автобусов и других изделий. Для окраски легкового автомобиля требуются грунтовка, шпаклевка, нитрокраски, ни­тролаки, полировочные пасты. Эти материалы должны удовлет­ворять определенным техническим требованиям. ш

Г р у н т о в к я служат для защиты металла (Зт » коррозии. Лучшими грунтовками по металлу считаются масляные и ма­сляносмоляные (особенно глифталевые) лаки, растертые с пиг­ментами. Применяются тйкже нитроцеллюлозные грунтовки, состоящие из растворов нитроцеллюлозы, смолы, пластифика­торов и пигментов. Наилучшими пигментами, защищающими металл от коррозии, являются свинцовый сурик, цинковый крон и железный сурик.

Шпаклевки служат для заполнения различных неровно­стей (пор, выбоин, щелей и углублений) на поверхности. Шпак­левка должна плотно приставать к грунту, легко шлифоваться и давать после этого ровную поверхность. Шпаклевки содер­жат большое количество пигмента (в 2—4 раза больше, чем пленкообразующего вещества). ‘В нитрошпаклевках значитель­ную роль играет скорость испарения растворителя; больцюе количество медленно испаряющихся растворителей облегчает нанесение ‘шпаклевки, затрудняет ее шлифовку. Шпаклевки, со-

Держащие большое количество нитроцеллюлозы, с трудом под­даются шлифовке.

Для приготовления нитрошпаклевок в качестве смод чаще всего применяют эфиры канифоли и глифталевые смолы. В ка­честве пигментов применяют железный сурик и мумию.

Приводим средний состав лака для нитрошпаклевки и сред­ний состав нитрошмклевки (в %):

Средний состав лака для нитрошпаклевки

TOC o "1-5" h z Нитроцеллюлоза…………………………….. 35—40

Смола……………………………………………. 12—15

Пластификатор……………………………… 40—45

»

(в том числе касторового масла 25—30%) Средний состав нитрошпаклевки

Лак……………………………………………….. 20— 25

Пигмент (наполнитель)……………………. 45—50

Растворители и разбавители…. 25—30

Обычно вводят большое количество активных растворите­лей для того, чтобы нижележащий слой мог слегка набухнуть и образовать плотное соединение с вышенаносимым слоем. Шпаклевка должна легко сходить со шпателя (особой формы деревянная лопаточка), хорошо размазываться и не сверты­ваться; нитрошпаклевука после высыхания не должна растре­скиваться.

После шпаклевки производится окраска поверхности нитро- эмалевыми красками методом пульверизации в 4—10 слоев.

• Супжа бывает холодная (на воздухе) или горячая (в су­шильных камерах). При горячей сушке происходит более пол­ное улетучивание растворителя.

К нитроэмалям предъявляют высокие требования. Они дол­жны обладать хорошей прилипаемостью, быстрым высыханием, эластичностью, прочностью на удар, хорошим розливом и спо­собностью шлифоваться.

Особые требования к нитроэмалевым покрытиям для авто­мобилей .предъявляются по твердости, эластичности И ‘СТОЙКОСТИ к минеральным маслам, бензину и воде. Примерный состав твер­дой части нитролака для автоэмалей следующий (в %):

TOC o "1-5" h z Низковязкая нитроцеллюлоза. . 40—60

Смола…………………………………………… 20—40

Пигмент………………………………………… 5—15

При этом на 100 кг нитроцеллюлозы следует брать 40— 60 кг пластификатора. Дигменты должны быть очень тонко размолоты. Из смол главным образом применяются резнловые.

Для нанесения последних слоев применяется краска с мень­шим содержанием пигмента или специальные глянцлаки, сов­сем не содержащие пигмента.

Рецептура «итрошвпаклевок и нитроэмаль для автомобилей приведены в табл. 8.

Таблица 8