Лако-красочные материалы — производство

Как уже указывалось, качество лакокрасочных покрытий зависит от степени измельченности пигментов, применяемых для изготовления краски или эмали. Однако даже самая высокая тонкость размола пигментов не всегда достаточна для изготов­лений эмалей высокого качества. Пигментные частицы в ре­зультате действия поверхностных сил могут быть так. сильно сцеплены (агрегированы) между собой, что разорвать их, т. с. отделить друг от друга и равномерно распределить в связую­щем веществе с помощью. краскотерочных’ машин или шаровых мельниц, очень трудно. В особенности это относится к таким пигментам, как сажа и милорй.

В настоящее время разработана новая технология произ­водства нитроэмалей на основе сухих вальцованных паст. Су­хие вальцованные пасты получают путем тщательного распре­деления (диспергирования) пигментных частиц в высоковязкой среде на фрикционные Пальцах[22]. Полученные пасты растворяют в нитролаке.

В процессе вальцевания на фрикционных вальцах высоко- вязкой массы, — состоящей из нитроцеллюлозы’ (желатинирован’ ной дибутилфталатом) и пигмента, возникают очень большие давления, а’ также большие усилия сдвига (вследствие разных скоростей вращения валков). В результате происходит более полный отрыв пигментные частиц друг от друга и равномерное распределение их в обрабатываемой массе.

Получающиеся при этом сухие окрашенные пдастинки со­держат тонкодиспершрованные (тщательно распределенные) мельчайшие частицы пигмента в 1пленкообразующем веществе. Цвет этих пластинок зависит от цвета взятого пигмента. Та­кие пластинки получили название сухие вальдованные пасты (сокращенно ОВП).

Эмали, изготовленные на основе вальцованных паст, дают блестящие, обладающие глубоким тоном пленки. Однако при растворении ОВП в нитролаке пигментные частицы снова агре­гируются (укрупняются), образуя крупные частицы-агломера­ты. В результате Бнешнии вид пленок (блеск и глубина цвето­вого тона) ухудшается.

Для предотвращения этого явления при получении СВП обработку нитроцеллюлозы на фрикционных вальцах ведут в

Присутствии диспергирующих добавок (диспергаторов), кото­рыми служат соли олеиновой кислоты (олеаты меди, бария, кальция), некоторые неотверждающиеся смолы и др.

При изготовлении цветных нитроэмалей на основе ОВП добавляют олеат меди, а при изготовлении нитроэмали черно­го цвета в качестве диопергатора рекомендуется применять парафенилендиамин (вещество черного цвета) совместно с олеатом меди;

В технологии производства нитроэмалей на основе сухих вальцованных паст могут быть использованы два метода из­готовления СВП: безводный и водный. По безводному ме­тоду высоковязкую массу для вальцевания «а фрикционных вальцах при’готовляют следующим путем. В замесочную маши­ну загружают коллоксилин (оспиртованный) и при перемеши­вании вводят соответствующий пластификатор. Затем в маши­ну заливают растворители и разбавители. Растворители вво­дят в количестве 30% от веса всех компонентов. После загруз­ки растворителей массу перемешивают около 10 мин. и отдель­ными порциями (в 2—3 приема) вводят пигмент. Одновремен­но с загрузкой пигмента приливают растворы диспергаторов и ■массу тщательно, в течение 0,6—1 часа, перемешивают. Заме — сочная машина должна иметь водяное охлаждение, так как при перемешивании вязкая масса разогревается до 40—50°. Из мешателя массу частями передают фа фрикционные вальцы и подвергают вальцеванию. В процессе вальцевания массу не­сколько раз срезают ножом с рабочего валка и снова загру­жают в вальцы. Вальцевание продолжается до тех пор, пока лист, образующийся. на1 рабочем валке, ;не станет блестящим. Вальцы должны охлаждаться холодной водой. Полученный пос­ле вальцевания лист СВ. П разрезают на 2—3 куска и раска­тывают на раскаточных вальцах до толщины 0,5—0,7 мм.

НедЬстатком этого метода является потеря растворителей (—30%), испаряющихся при вальцевании, что повышает вред­ность производства и его пожароопасность.

По водному, методу массу для вальцевания изготовляют из вещной суспензии коллоксилина,"’пигмента, пластификатора и диспергатора. В аппарат, снабженный мешалкой, снанала за­гружают пигмент, затем большое количество воды, нагретой до 50—60°. Полученную суспензию (взвесь пигмента в воде) тщательно перемешивают и при работающей мешалке в аппа­рат вводят диспергирующие. добавки. После интенсивного (в течение 10—15 мин.) перемешивания загружают обводненный коллоксилин. Смесь перемешивают около 10 мин. и тонкой струей в адассу вводят ди бутил фталат, затем перемешивание про­должают в течение 10—15 мин.

, Окончание процесса изготовления массы контролируют про­бой капли на стекле. Если процесс закончился, вода отделится от окрашенной массы в виде совершенно прозрачного слоя.

Из готовой массы отжимают воду на корзинчатой центри­фуге или на нутч-фильтре и вальцуют fra фрикционных валь­цах, нагретых до 60—70°. Окончание вальцевания определяют до блеску сухих вальцованных паст, полученных в виде листов. Эти листы затем раскатывают на раскаточных вальцах и из­мельчают на мелкие кусочки.

Водный метод в сравнении с безводным имеет ряд преиму­ществ: 1) он позволяет применять обводненный коллоксилин вместо опиртовлажного, что дает значительную экономию спир­та, расходуемого на обезвоживание коллоксилина при его про­изводстве; 2) для изготовления су/их вальцованных ласт мо­гут быть использованы водные пасты пигментов; 3) исключают­ся потери растворителей, улучшаются условия труда’ и сни­жается пожароопасность производства. Кроме того, при произ­водстве нитроэмалей сухие вальцованные пасты, полученные по водному методу, лучше растворяются в нитролаке.

Для получения нитроэмалей сухие вальцованные пасты рас­творяют в нитролйке в обычных смесителях с мешалками — якор­ного, лопастного и лиг пропеллерного тила. Для более быстрого и полного растворения необходимо пасты загружать равномер­но в течение 40—60 мин., чтобы избежать образования комков и сгустков, замедляющих процесс растворения.

Нитроэмали, получаемые с применением СВП, отличаются от эмалей, приготовленных по старой технологии, лучшей укры — вистостыо и более ярким и устойчивым блеском, глубиной цве­тового — тона и хорошей свето — и атмосфероустойчивостью по­крытий. Эмали на основе СВП широко применяются для окрас­ки легковых автомобилей и других целей.