Лако-красочные материалы — производство

В эту цветовую группу декоративно-защитных неорганических пигментов входят ультрамарин, стальная лазурь («милори»), оксид и гидроксид хрома и смешанные зелени различных цветов, представляющие из себя механические консистенции голубых и желтоватых пигментов. Ранее применявшиеся зеленоватые пигменты медянка (основной ацетат меди) и главные медно-мышьяковые зелени вследствие их высочайшей токсичности не выполняются.

Кобальтовые пигменты — голубые CoO-Al2O3, CoSnO4 (церулеум), зеленоватые CoO-ZnO и фиолетовые Со3(РО4)2 — ввиду их высочайшей цены используют только для художественных красок. Голубые титанаты кобальта nСоО-mТiO2-Al2O3 и зеленоватые титанаты хрома Cr2O3-3TiO2 в широком масштабе еще не вырабатываются. Их употребляют для теплостойких и художественных красок. Ограниченное применение находят малоукрывистые марганцовые голубые и фиолетовые пигменты — изоморфные консистенции манганата, сульфата и оксида бария Ва3(MnO4)2-nBaSO4-BaO. Неорганические голубые и зеленоватые пигменты равномерно вытесняются качественными органическими фталоцианиновыми пигментами.

Ультрамарин.

Ультрамарин представляет собой синтетический алюмосиликат натрия с включением полисульфидов натрия.

Ультрамарин может быть белоснежным, зеленоватым, голубым, фиолетовым и красноватым. Все пигменты имеют схожую кристаллическую решетку и отвечают общей формуле:

Цветовая черта находится в зависимости от полисульфидов натрия.

Фактически более увлекателен высококремнистый и многосернистый продукт насыщенного голубого цвета состава

Ультрамарин антикоррозионными качествами не обладает, малоукрывист, термо — и светостоек, но фотоактивен и может вызывать меление покрытий, потому непригоден для атмосферостойких покрытий. Устойчив к щелочам, но разрушается кислотами с выде­лением сероводорода. Безобиден. Обширно применяется для подсинивания — устранения желтоватого колера белоснежных лакокрасочных покрытий, строй материалов, пластмасс, текстиля, бумаги, сахара и других материалов. Основное количество ультрамарина расходуется при получении строй материалов (33%), пластмасс (23%), разных красок (32%).

Красящая способность ультрамарина находится в зависимости от дисперсности. С уменьшением среднего размера частиц с 2,5 до 0,2 мкм красящая способность умножается. Зависимо от предназначения выпускаются разные марки ультрамарина с размером частиц от 0,2 до 40 мкм.

Процесс производства ультрамарина осуществляется тепловым методом в две стадии. Тонкоизмельченную шихту, состоящую из алюмосиликата-каолина Al2O3*3SiO2*2H2O, бесформенного диоксида кремния (инфузорной земли), соды, серы, кокса либо битума брикетируют и подвергают восстановительному обжигу без доступа воздуха. Сначала при температуре 450 0C образуются полисульфиды и удаляется вода, потом при 780—8000C выходит промежный продукт — зеленоватый ультрамарин имеющий примерный состав: Na8Al4Si6S4O24. На 2-ой стадии окислительного обжига при доступе воздуха и температуре 450 С происходит удаление излишка серы и перевоплощение зеленоватого ультрамарина в голубий. Процесс ведут поочередно в 2-ух крутящихся барабанных печах непрерывного деяния. Обожженный полуфабрикат подвергают влажному размолу, отмывают от водорастворимых солей, сепарируют и сушат.

Стальная лазурь

Стальная лазурь представляет собой смешанный ферроцианид железа (III)  и щелочного металла (К, Na) либо NH4:

Зависимо от критерий осаждения и следующей обработки получают пигменты различного состава и параметров. В практике употребляют лазурь черную, среднюю и светлую. Черная лазурь жесткая, тяжело смачивается и диспергируется, в накрасках лессирует и, всплывая, дает зеркальное отражение желто-красных лучей («бронзирует»). Стальная лазурь в воде не растворяется, неядовита, обладает высочайшей красящей способностью, светостойкостью и атмосферостойкостью. Устойчива к нагреванию до 180 0C, но с увеличением температуры разлагается, при 280 0C— одномоментно, с выделением Fe2O3, NH3 и ядовитого циановодорода. Обладает стойкостью к кислотам, но просто разлагается даже самыми слабенькими щелочами, превращаясь в ферроцианид калия и гидроксид железа грязно-желтого цвета (ржавчину). Стальная лазурь находит обширное применение для производства разных красок, эмалей, смешанных зеленей.

Синтез стальной лазури производят осаждением из смесей ферроцианида калия и сульфата железа в кислой среде так именуемого белоснежного теста:

Приобретенное «белое тесто» окисляют кислородом воздуха, бихроматом калия либо хлоратом калия (бертолетовой солью).

Для получения более ценной светлой лазури белоснежное тесто, не отделяя от маточного раствора, долгое время кипятят в кислой среде, добавляя соляную кислоту. При всем этом происходит рост кристаллов от 0,01 до 0,2—0,4 мкм. После окисления осадок лазури неоднократно промывают от водорастворимых солей и кислот, сушат либо отбивают воду, добавляя ПАВ. Без добавки ПАВ (флокулянтов) желез­ная лазурь очень плохо отфильтровывается. При сушке происходит фазовое срастание частиц тем больше, чем меньше их размеры, потому металлическую лазурь очень тяжело диспергировать.

Оксид и гидрокснд хрома. Пигментный оксид хрома, содержащий 99,5 % Cr2O3, оливково-зеленого цвета отличается очень высочайшей атмосферо-, свето- и термостойкостью, стойкостью к кислотам и щелочам, совместим со всеми пигментами и пленкообразователями. Высокоукрывист, но абразивен и тяжело диспергируется. Применяется обычно с наполнителями для всех видов красок и эмалей, в особенности для теплостойких и маскировочных красок.

Пигментный оксид хрома получают тепловым методом, восстанавливая дихромат калия сероватой, углеродом либо хлоридом аммония при 800—900 0C по реакции:

Приобретенный продукт имеет мерклый зеленоватый цвет. По гидроксидному методу хроматы и бихроматы калия либо натрия в аква смесях восстанавливают органическими субстанциями в автоклаве под давлением 2—2,5 МПа при температуре 130—150 0C. Гидроксид хрома отфильтровывают, промывают и прокаливают во крутящихся барабанных печах. При 600 0C получают высокодисперсный зеленый продукт; при 900 0C он приобретает рациональные размеры частиц, высочайшие пигментные характеристики и броский зеленоватый цвет. Приобретенные по хоть какому методу продукты промывают, сушат и размельчают.

Изумрудная зелень—гидроксид хрома имеет состав

Cr2O3*nH2O,  где n = 1,5 ? 2,5, отличается прекрасным светло-изумрудно-зеленым цветом. Большая часть воды адсорбционная и может быть удалена, но 1/3 воды является гидратной  и  ее  удаление при 200 0C приводит к изменению цвета на темно-оливковый. Изумрудная зелень свето — и атмосферостойка, устойчива к слабеньким кислотам и щелочам. Известны два вида изумрудной зелени: a-форма ? бесформенная с большими прозрачными частичками размером 1 — 10 мкм, неукрывистая (лессирующая), и кристаллическая — g-форма, укрывистая, высокодисперсная, при 320 0C переходящая в a-форму.

Бесформенную изумрудную зелень получают, прокаливая бихромат калия с борной кислотой при 550—600 0C, кристаллическую — восстановлением хроматов в смесях хим восстановителями при давлении 200—300 МПа и температуре 350 0C либо восстановлением хроматов водородом при давлении 105 МПа и температуре 300 0C по реакции:

Приобретенные продукты промывают, сушат и размалывают.