Лако-красочные материалы — производство

Эмали получают пигментированием растворов олигомеров (по­лимеров) в органических растворителях. Они используются для изготовления внешних поверхностных слоев лакокрасочного по­крытия, которые выполняют как защитную, так и декоративную — функции.

Основными операциями технологического процесса производ­ства эмалей являются: смешение пигментов (наполнителей) с раствором олигомера (полимера), т. е. приготовление пигмент­ной пасты; диспергирование пигментной пасты; составление эмали; очистка и фасовка эмали.

Приготовление пигментной пасты обычно проводится в специальных сме­сителях, выбор конструкции которых зависит от аппаратурного оформления операции диспергирования. Так, если диспергирование ведут на валковых краскотерочных машинах, то для приготовления пасты используют смесители с Z-образиыми нли планетарными мешалками. В том случае, когда дисперги­рование проводят в бисерных диспергаторах, пасты готовят в быстроходных смесителях с дискозубчатымн мешалками (дисольверах). В случае же ис­пользования в качестве диспергаторов шаровых мельниц для приготовления^ пасты нет необходимости использовать специальный смеситель: ее готовят непосредственно в шаровой мельнице.

При приготовлении пигментных паст используют полностью количество — пигментов н наполнителей, рассчитанное по рецептуре. Пленкообразующие ве­щества расходуются лишь частично.

Составление рецептур пигментных паст было рассмотрено выше.

После диспергирования к пигментной пасте добавляют оставшееся коли­чество пленкообразователя и специальные добавки (сиккативы, пластифика­торы и т. п.). Эта операция по существу и является процессом составления эмали. Затем эмаль стандартизируют (иа производстве это называют «по­становкой на тип») по вязкости и цвету добавлением растворителей и коле — ровочных паст.

Для того чтобы лакокрасочное покрытие имело красивый внешний внд, эмаль не должна содержать даже единичных пигментных агрегатов, а так­же посторонних загрязнений (пылн, волосков, волокон и т. п.). Попадание этих веществ в покрытие приводит к снижению его защитных свойств, по­этому эмаль обязательно подвергается тщательной очистке на фильтрах или центрифугах.

Несмотря иа то что любой технологический процесс производства эма­лей включает один и те же основные операции, вести его можно различны­ми способами.

По одному из них диспергированию в растворе полимера (лака) подвер­гается вся смесь пигментов, предусмотренная по рецептуре; при этом полу­чается пигментная паста, соответствующая по цвету приготавливаемой эма­ли (способ цветных паст). По другому способу каждый пигмент (или смесь лигментов одного цвета) отдельно диспергируют в лаке, в результате чего получают разноцветные одиопигмеитные (или одноколерные) пасты, которые смешивают при составлении эмали (способ одиопигментных паст). По третье­му способу вначале также получают одиопигмеитные (или одноколерные) па­сты, после чего их разбавляют (лаком, растворителем) до вязкости, близкой к вязкости готовой эмали, и только после этого смешивают в соотношениях, зависящих от цвета приготавливаемой эмалн. Разбавленные одиопигмеитные (одноколерные) пасты обычно называют однопигментными полуфабрикатны — ми эмалями. Этот способ используют редко, так как для его проведения тре­буется много вспомогательного оборудования.

В последнее время получил распространение еще один способ производ­ства эмалей — на основе белых базовых эмалей. По этому способу вначале получают одноколериую белую эмаль (так называемую «базовую») и затем на ее основе готовят цветные эмали добавлением к ней колеровочных паст (концентрированных или разбавленных).

Производство эмалей способами одиопигментных паст и белых базовых эмалей обеспечивают более тонкую колеровку готового продукта по сравне­нию со способом, в котором предусмотрено диспергирование смесн всех пиг­ментов в лаке. Прн применении этих методов повышаются производитель­ность труда и коэффициент использования оборудования, а также облегча­ются автоматизация процесса и переход от выпуска эмали одного цвета к Другому. В наибольшей степени все эти преимущества проявляются при мас­совом производстве эмалей.

Выбор способа производства эмали в каждом конкретном случае дол­жен производиться с учетом масштабов производства, ассортимента готовой продукций и требований к ее качеству.

На рис. 10.4 приведена технологическая схема непрерывно­го производства цветных эмалей способом одиопигментных паст.

Каждый пигмент диспергируют в лаке в отдельности на бисерных дис — пергаторах 1—3. На схеме их показано три, но иногда требуется больше — ло числу пигментов, входящих в рецептуру. Приготовление пигментных паст производят на попеременно работающих быстроходных смесителях (дисоль — верах) —4, 5 и 6. Такая работа дисольверов обеспечивает непрерывную рабо­ту бисерной мельницы. В дисольверы пигменты подают нз бункеров 7, 8 к 9 Шнековыми дозаторами 10—12. Растворитель и лак поступают в дисольверы через дозировочные агрегаты 13, 14 и 15. Готовую пасту собирают в накопи­телях 16—18. Подача пасты в бисерные диспергаторы и в накопители осу­ществляется насосами 19. Составление эмали производят в смесителях 20. Отдельные компоненты эмали дозируют н подают в смеситель дозировочным агрегатом 21. Стандартизацию эмали проводят также в смесителях. Готовую эмаль очищают на фильтрах 22, через которые она прокачивается насоса­ми 23, и направляют на фасовочный агрегат.

Технологическая схема непрерывного производства цветных эмалей способом белых базовых эмалей показана на рис. 10.5.

1—3 — бисерные днспергаторы; 4—6 — двсольверы; 7—9— бункера; 10—12 — шнековые до­заторы; 13—15, 21 — дозировочные агрегаты; 16—18 — накопители; 20 — смеситель; /9„ 23 — насос; 22 — фильтр

1 — дисолъвер непрерывного действия; 2 — бункер; 3 — шнековый дозатор; 4, 14 — дози­ровочные агрегаты; 5 — подогреватель; 6, 8, 16 — насосы; 7 — бисерный днспергатор; 9, 13 — смеситель; 10 — дозировочный насос; 11, 15 — фильтры; 12—накопитель

В отличие от уже рассмотренной схемы здесь приготовление пасты бе­лого пигмента проводят в дисольвере непрерывного действия 1. Пигмент в него подают из бункера 2 шнековым дозатором 3. Лак и растворитель пода­ют дозировочным агрегатом 4, причем лак проходит через подогреватель 5. Из дисольвера насосом 6 пигментную пасту подают в бисерный дисперга — тор 7, а из него насосом 8 — в смесители 9 для получения белой базовой эмали. В эти же смесители дозировочным насосом 10 заливают лак. Затем приготовленную белую базовую эмаль очищают на фильтре И и собирают в накопителях 12. Составление цветных эмалей проводят в смесителях 13. Для этого белую базовую эмаль, одиопигмеитные пасты (приготовление их аналогично схеме на рис. 10.4), растворители и другие необходимые добавки дозировочным агрегатом 14 подают в смеситель в необходимых количествах. Здесь же производят стандартизацию эмали. Готовую цветную эмаль очи­щают на фильтрах 15.