Лако-красочные материалы — производство

Для уменьшения обскурантистской возможности, роста блеска покрытий и обеспечения способности использовать пигмент в сильнокислых пленкообразователях цинковые белила видоизменят осаждением на поверхности пигмента силиката цинка, обрабатывая веществом силиката натрия, подкисленным фосфорной кислотой.

Для  уменьшения   пыления   и   утрат,   а  также  для  удобства автоматического дозирования при непрерывных методах производства красок,   цинковые   белила   можно   выпускать   в   виде   спрессованных пилюль либо гранул.

Обычным литопоном именуется эквимолекулярная смесь пиг­мента — сульфида цинка и наполнителя — сульфата бария, приобретенная соосаждением из растворенных в воде солей:

Высокопроцентный литопон содержит в два раза больше сульфида цинка и может быть получен по реакции:

Сульфид цинка кристаллизуется в 2-ух сингониях: кубической — сфалерит и гексагональной — вюртцит. Только вюртцит обладает высо­кими пигментными качествами. При осаждении из раствора появляется сфалерит, который при 1020 0C перебегает в вюртцит, но при таковой темпе­ратуре часть ZnS разлагается и перебегает в ZnO. Добавка маленьких количеств (0,005%) CoS понижает .температуру перехода до 7000C. Во избежание оборотного перехода вюртцита в сфалерит рас­каленный продукт стремительно охлаждают (“гасят”) в прохладной воде, при всем этом пигментные характеристики существенно улучшаются; растут укры-вистость и красящая способность, понижается маслоемкость, улучшается цвет, облегчается диспергирование. Все эти конфигурации обоснованы распадом агрегатов, т. е. повышением дисперсности при гашении.

Литопон не светостоек, под воздействием солнечных лучей он при­обретает сероватую расцветку, которая очень медлительно в мгле может пропасть. Потемнение наблюдается исключительно в присутствии ZnO и воды и разъясняется протеканием на свету реакции:

Выделившийся железный цинк и присваивает пигменту сероватую расцветку. Со временем он может окислиться в ZnO белоснежного цвета, тогда и сероватый колер пигмента исчезает. Для получения так именуемого светостойкого литопона после прокаливания из него убирают ZnO, растворяя его слабенькой (2 %-ной) соляной либо серной кислотой с следующей отмывкой. Так как эта операция удорожает продукт, она проводится не всегда.

Литопон нейтрален, в воде нерастворим, щелочи на него не дейст­вуют, неорганические кислоты могут разлагать ZnS с выделением сероводорода. С жирными кислотами масел химически не ведет взаимодействие. Крепкость пленок, пигментированных литопоном, определяется качествами самого пленкообразователя.

Литопон применяется для пигментирования лакокрасочных мате­риалов на базе всех пленкообразователей; в особенности подходящ он для воднодисперсионных красок, потому что не вызывает коагуляции. Из-за недостаточной свето — и атмосферостойкости покрытия, пигменти­рованные литопоном, применимы к эксплуатации только снутри помеще­ний. Литопон фактически безобиден и находит применение в произ­водстве клеенки, санитарных и бытовых изделий из резины.

Разработка производства литопона. Технологический процесс полу­чения литопона достаточно сложен и состоит из 4 стадий:

1. Получение раствора BaSиз природного минерала сульфата ба­рия — барита. Барит в консистенции с углем восстанавливается ,в трубчатой печи при 10000C:

Плав подвергается влажному размолу и выщелачиванию, получен­ный раствор BaS фильтруют. Шлам идет в отвалы.

2. Получение раствора ZnSO4. Цинксодержащие отходы произ­водства цинковых белил и сероватую окись, цинковый лом либо рудные концентраты растворяют в серной кислоте. Присутствие даже незначи­тельных примесей присваивает литопону сероватый цвет и вызывает фототропию. Многостадийный процесс чистки раствора позволяет извлекать ценные примеси Sn, Ni, Cd, Cu, Ag, Pb и удалять Fe, Mn, SiO2, находившиеся в сырье.

3. Осаждение литопона проводится из концентрированных смесей при 750C и непрерывном смешивании. При маленьком излишке сульфида бария и рН 7,5—8,3 получают продукт с неплохими пигмент­ными качествами.

4. Прокаливание и обработка. Отфильтрованный и промытый лито­пон сушат и прокаливают во вращающейся трубчатой печи муфель­ного типа при 700 0C без доступа кислорода воздуха, чтоб избежать образования ZnO. Прокаленный литопон-полуфабрикат “гасят” в холод­ной воде, после этого подвергают влажному размолу в фарфоровой мель­нице и гидроклассификации. Продукт с размерами частиц наименее 1 мкм отфильтровывают, сушат, размалывают на дезинтеграторах и упаковы­вают.

Известен аналог литопона — сульфопон — смесь ZnS и CaSO4; по свойствам он уступает литопону и находит ограниченное применение.