Лако-красочные материалы — производство

В технологии порошковых красок имеются предварительные операции, как характерные производству водянистых красок-транспортирование сырья со склада, его растаривание, отбор проб, проведение анализа и др.,-так и нехарактерные ему-измельчение компонент, фракционирование и т.д. Последние операции связаны с требованием к сырью: при методе сухого смешения сырьевые составляющие должны быть пылеобразными либо водянистыми. В таком виде просто осуществляется их доза и следующее смешение. Для олигомеров (эпоксидных, полиэфирных и др.), перерабатываемых способом сплавления, допустима и гранулированная форма с частичками в виде бисера, чешуек и т. д. менее 10 мм.

Большая часть сырья: пигменты, наполнители, стабилизаторы, отвердители, многие не подвергнутые грануляции полимеры (полиолефины, полифторолефины, полимеры и сополимеры винилхлорида, поливинилбутираль и др.) выпускается и поставляется в применимом для производства  порошковых красок состоянии. Но промышленные полимеры и олигомеры нередко выпускаются в гранулках, зернах, кусочках и даже монолитах. Такие материалы неприменимы для производства красок, и требуется их определенная подготовка: перевоплощение в порошки, фракционирование и т. д. Нуждаются часто в измельчении модификаторы, отвердители и мотивированные добавки красок.

Получение порошковых красок  требуемого гранулометрического состава из малогабаритных (кусковых) и крупнозернистых материалов осуществляется или средством механического измельчения, или хим методом.

Механическое измельчение полимеров и олигомеров. Механическим методом могут быть превращены в порошок фактически любые полимерные материалы, сделанные в виде монолитов, гранул, пленки. Склонность разных полимеров и олигомеров к измельчению далековато не схожа и находится в зависимости от их физического состояния и структуры в критериях измельчения.

Предложена систематизация полимерных материалов исходя из убеждений их измельчаемости. Определяющими для систематизации служат последующие свойства: «критерий гетерогенности», относительное удлинение при разрыве, ударная вязкость и удельная работа измельчения. С этих позиций все полимерные материалы по измельчаемости делят на четыре группы; по энергозатрате они размещаются в последующий ряд: хруикоупруголомкие (олигомерные реактопласты)-> хрупкоупругопрочныс (термопласты) -> вязкоупругие (полиамиды, полиуретаны, полифторолефины) -> эластичноупругие (эластомеры). Скорость измельчения полимеров находится в зависимости от присутствия второго компонента. К примеру, измельчаемость в дезинтеграторе ПЭВД улучшается при внедрении некого количества диоксида титана, а полифторолефинов в присутствии технического углерода. Также ускоряется измельчение неких полимеров в консистенциях, к примеру, целофана с полипропиленом либо с полифторолефинами. Типична, но, оборотная картина, а конкретно замедление процесса измельчения 1-го полимера в присутствии другого.

Измельчение улучшается с снижением температуры. Охлаждая эластичный полимер, можно довести его до температуры хрупкости, при которой он разрушается подобно стеклу. Температура хрупкости олигомеров близка к их жесткоцепных полимеров лежит выше – 40 СС, и только у эластомеров и неких кристаллических полимеров она находится в интервале от -60 до – 120 С. Зависимо от этого измельчение одних материалов (эпоксидные и акрилатные олигомеры, полиэфиры, полистирол, ацетали поливинилового спирта и др.) проводят при обычной температуре либо с остыванием воздухом, других (полиамиды, полифторолефины, целофан, пластифицированный поливинилхлорид, пентапласт) при глубочайшем охлаждении в присутствии хладоагентов: водянистого азота либо воздуха, твердого диоксида углерода.

Криогенное измельчение, невзирая на издержки, связанные с внедрением хладоагента (расход водянистого азота составляет в среднем 0,7-4,0 кг- на 1 кг порошка) находит все более обширное применение при производстве полимерных порошков.

Процесс производства порошковых красок механическим измельчением обычно складывается из 3-х операций: грубое (предварительное) дробление кускового материала; окончательное измельчение материала после первой стадии; просев либо сепарация.

Более обширно для получения порошков полимеров используются мельницы с ударными и истирающими воздействиями (центробежные, вибрационные, вихревые, молотковые, дисковые ударно-отражательные и др.). Комфортными типами машин являются мельницы «Суперплекс», «Азима», «Оригинал Паллмен», молотковая конструкции МИТХТ, ударно-отражательная тарельчатая и др.

Последняя вместе с мельницами компании Pullmen отыскала применение при получении порошков из гранулированного ПЭНП. Для узкого измельчения эпоксидных, полиэфирных и полиакриловых композиций оказались применимыми штифтовые мельницы ударного деяния (дезинтеграторы и дисмембраторы), противоточные воздухоструйные мельницы типа УСВ-300 и УСВ-600, ударно-центробежная мельница конструкции ГИПИ ЛКП, мельницы, изготовляемые фирмами Buss, Micropul, Alpine, Torranke и др. Их производительность колеблется от 10-ов до сотен кг порошка в час. При всем этом тонина помола не превосходит 100 мкм.

Схема установки для узкого измельчения гранулированных полимерных материалов как в естественных критериях, так и при глубочайшем охлаждении. Основой установки является быстроходная мельница с П-образными молотками, шарнирно закрепленными на консольном роторе. Установка позволяет размельчать различные полимеры ПЭВД, полипропилен, полиамиды и другие-и получать порошки дисперсностью 50 300 мкм. Уникальный принцип измельчения полимеров. Он состоит в том, что на полимер, находящийся под давлением, действуют сдвиговым усилием. В случае кристаллических полимеров лучшие результаты достигаются в момент кристаллизации расплавов. Разработанное оборудование на базе экструдера позволяет получать высокодисперсные порошки (размер частиц 1-100 мкм) из различных полимеров и их консистенций, к примеру первичного и вторичного (отходной пленки) целофана, полипропилена и др.

Заслуживает внимания и метод механического измельчения, заключающийся в распылении расплава полимера, выходящего из головки экструдера либо другой щелевой насадки, при помощи струи сжатого газа, к примеру азота либо аргона. Этот метод, узнаваемый как «способ дросселирования», разработан ОНПО «Пластполимер»; он обширно апробирован на ПЭВД, сэвилене и других полиолефинах и рекомендован для промышленного внедрения. Получаемые порошки, как и при всех методах механического измельчения, полидисперсны и разноформенны, но это не мешает после фракционирования использовать их в производстве порошковых лакокрасочных составов.