Лако-красочные материалы — производство

Наполнители получают из горных либо осадочных пород, подвергая их отборке, обогащению, отмучиванию гидросепарацией от абразивных примесей, сушке, измельче­нию, сепарации и микронизации.

В процессах измельчения и микронизации проводят модифицирование — гидрофобизацию поверхности, добавляя 0,5—1,5 % ПАВ. Гидрофобизация поверхности мела, кальцита, каолина имеет двойственную цель. Сначала улучшаются технологические характеристики самого наполнителя: увеличивается его подвижность — сыпучесть порошка, понижаются влажность, слеживаемость, «зависание сводов» при хранении в бункерах, возникает возможность автоматического дозирования и перевозки в цистернах в виде сухого порошка либо аква нефлокулирующих пульп, содержащих 70—90 % твердого вещества. Гидрофобизированные наполнители легче смачиваются и ведут взаимодействие с пленкообразователями при изготовлении красок и шпатлевок. Так, гидрофобизированный 0,45% (масс.) синтетических жирных кислот (СЖК) природный мел в белоснежной водоэмульсионной краске удачно подменяет 30 % диоксида титана, увеличивает стойкость эмульсий, укрывистость и сияние покрытий.

Природные наполнители даже после обогащения всегда содержат примеси сопутствующих пород. Особо незапятнанные и высокодисперсные наполнители получают осаждением из очищенных от ионов Fe, Mn и других примесей смесей. Такие наполнители являются синтетическими.

Особенное место занимает аэросил— синтетический диоксид кремния, содержащий более 99,8 % SiO2. Размер его частиц 0,015—0,10 мкм, Sуд=130380 м2/г. Аэросил получают гидролизом паров тетрахлорида кремния в пламени водорода при температуре более 11000C. Это произ­водство аналогично получению диоксида титана хлоридным методом.

Прозрачные, непористые, округленной формы коллоидные частички аэро­сила имеют большой припас поверхностной энергии и просто образуют обратимые сетчатые коагуляционные структуры. Добавка всего только 0,5—1,5% (масс.) аэросила присваивает тиксотропность лакокрасочным материалам.

На поверхности частиц аэросила всегда имеются силанольные группы — Si—ОН, среднестатистическая плотность которых составляет 3 группы на 10 нм2 поверхности. Силанольные группы образуют водородные связи, и аэросил имеет гидрофильный нрав; эти группы могут диссоциировать в воде, потому рН аква вытяжки 3,6—4,3. На поверхности могут происходить ионообменные реакции. Модифицирование поверх­ности аэросила, к примеру диметилдихлорсиланом, присваивает ей гидрофобность. Таковой измененный аэросил добавляют в количестве 1—2 % (масс.) в антикоррозионные краски, содержащие цинковую пыль, он присваивает краскам высшую седиментационную устойчивость, а покрытиям — водоотталкивающие характеристики.

Аэросил, как и другие содержащие кремний соединения, попадая в легкие, вызывает фиброзные процессы — болезнь силикозом. Для уменьшения пыления аэросил выпускают в гранулированном виде с размером гранул от 5 до 40 мкм.

В прошедшем внедрение заполнителей имело целью только удешевление лакокрасочных материалов либо придание покрытиям нужной толщины в случае внедрения органических пигментов с высочайшей красящей способностью; применялись наполнители также для шпатлевок. Сейчасзначение заполнителей как функциональ­ных пигментов безпрерывно растет. Потребность в высококачественных наполнителях приближается к потребности в белоснежных пигментах.