История развития лакокрасочной промышленности (стр. 2 )

9. Термостойкость

Лекция 3

Декоративные свойства ЛКМ

1. Блеск – это органолептическое восприятие поверхности. Он обусловлен способностью отражать падающий на нее свет.

- потеря блеска

- исходное значение блеска

- значение блеска после эксплуатации

2. Цвет – определяют визуально путем сравнения с эталонами цвета.

3. Светостойкость – это способность покрытия сохранять свой цвет и внешний вид под действием света.

4. Грязеудержание – способность покрытия удерживать грязь и пыль.

5. Бронзировка поверхности – это миграция пигмента к поверхности с образованием цветов «побежалости».

6. Белесоватость.

Растворители

органические вода

Основное предназначение растворителей – это делать возможным нанесение ЛКМ на поверхность и приготовление красок.

Бывают органические жидкости не растворяющие данный пленкообразователь, но способные разжижать ЛКМ, они называются разбавителями.

Разбавитель

хорошие плохие

Хорошие – образуют истинные растворы полимеров в широком интервале температур.

Плохие – образуют истинные растворы лишь в узком рабочем интервале температур, а далее идет расслоение.

Основные показатели для растворителей

1. Температура вспышки – это та температура вещества, при которой над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от источника зажигания.

2. Температура самовоспламенения – это наименьшая температура, при которой начинается горение вещества при контакте с воздухом без источника зажигания.

3. ПДК – количество грамм вещества в 1м3 воздуха не вызывающее отравления человека.

Одной из важнейших проблем, как в санитарно-гигиеническом, так и в экономическом отношении является утилизация органических растворителей.

Утилизация

Конденсационные Сорбционные

адсорбционные абсорбционные

При конденсационном методе паро-воздушную смесь пропускают через холодильник, в котором растворитель конденсируется под действием хладоагента. Этот метод рентабелен лишь при содержании растворителя больше 100г/м3

Абсорбционный метод состоит в поглощении растворителей из паро-воздушной смеси жидкими поглотителями и последующей ректификацией.

Несмотря на высокую стоимость, метод широко применяется при получении лаковых полимерных покрытий на консервной таре,

так поглощается этиленцеллозольв.

При адсорбционном методе растворитель поглощается твердыми адсорбентами (активированный уголь) с последующей десорбцией растворителя при пропускании водяных паров через насыщенный адсорбент.

Основные характеристики растворителей для ЛК промышленности

Название	Формула	Ткил, 0С	Твсп, 0С	Характеристики летучести относительно скорости испарения диэтилового эфира в относительных единицах.	ПДК мг/м3
Ацетон	СН3-С - СН3 || О	56	-18	2,1	200
Амилацетат	СН3-С-О-С5Н11 || О	115	25	13	-
Бутанол	С4Н9ОН	114	30	33	-
Бутилцеллозольв	С4Н9О-СН2- СН2ОН	163	61	163	-
Бутилацетат	С4Н9-О-С - СН3 || О	110	22	11,8	200
Бензин лаковый (уайт-спирит) С6-С8 смесь углеводородов	С6Н14 С7Н16 С8Н18	165-200	3	39-55	300
Бензол	С6Н6	72	-	10	20
Дихлорэтан	Cl СН2- СН2 Cl	90	13	3,5	10
n-Ксилол	CH3 CH3	150	24	13,5	50
Метанол	СН3ОН	72	-	8	50
Метилацетат	СН3-О-С-СН3 || О	60	-8	2,2	-
Метилэтилкетон	СН3-С-С2Н5 || О	150	-	-	-
Метилцеллозольв	СН3-О-СН2-СН2ОН	120	42	34,5	-
Скипидар (смесь терпенов)	СН3-СН-СН3 СН3	160	30	-	300
Сольвент (смесь ароматических углеводородов)		155-200	-	27	-
Толуол	СН3	110	5	6,1	-
Циклогексанон	О	150-158	63	40	10
Тетрахлорметан	СCl4	75	Не горит	3,3	-
Этанол	С2Н5ОН	78,3	20	5,3	1000
Этилцеллозольв	С2Н5О-СН2-СН2ОН	130	40	43	-
Этилацетат	С2Н5О-С-СН3 || О	75	-3	3,9	-
Стирол	СН=СН2				5
Этилендиамин	СН=СН | | NH3 NH3				2

Лекция 4.

Растворы пленкообразующих в органических растворителях.

При растворении полимеров в органических растворителях могут образовываться термодинамические устойчивые системы (истинные растворы) однофазные. Содержание растворителя в них может колебаться от 10 до 90%.

Достоинство таких систем:

·  Простая технология изготовления;

·  Они могут легко растекаться по поверхности, что обуславливается низким поверхностным натяжением органических растворителей ;

·  В процессе высыхания органические растворители быстро улетучиваются из пленки, поскольку теплота их парообразования не велика.

Недостатки:

·  Они пожароопасные и токсичны;

·  В процессе отверждения из-за улетучивания безвозвратно теряется от 30 до 60% растворителей.

Поэтому в последнее время появилась тенденция к увеличению содержания пленкообразователя.

Выбор растворителей проводят с учетом растворяющей способности, учитывая правило: ”подобное растворяется в подобном”,т. е. структура и химическое сродство полимеров и растворителей облегчает растворение.

Термодинамические основы процесса растворения.

1.  Энергия когезии (Ек), кДж/моль-это энергия, необходимая для разрыва всех межмолекулярных контактов, отнесенная к 1 молю вещества. Для растворителей энергия когезии равна энергии испарения.

2.  Плотность когезии (Дк=Ек/Vм). Для практической оценки взаимной растворимости полимера в растворителях введен параметр растворимости δ.

δ=Дк1/2

δ можно рассчитать по теплоте испарения.

Растворение полимеров будет происходить при условии, что молекулярная энтальпия смешения равна нулю.

ΔΗ=(δ1-δ2)2Vφ1φ2

Где δ1,δ2-параметры растворения полимера и растворителя.

φ1,φ2-объемная доля полимера и растворителя.

3.Параметр совместимости β.

β=(δ1-δ2)2

Чем меньше β, тем лучше совместимость компонентов.

Таблица.

полимер δ Органические растворители Δ ПВХ 19,1 Дихлорэтан Ортодихлорбензол 19,6 20,6 Полиолефины: полиэтилен полипропилен 15,9 16,2 Гексан 11,6 Полистирол 18,2 Бензол Толуол 18,1 18,1 Эпоксидные олигомеры 19,8 Диоксан Ацетон 20 20

В тоже время при полном не сходстве химического строения полимера и растворителя, даже при полном совпадении величины δ полимер растворяться не будет.

Например, полистирол не растворяется в метилэтилкетоне (δ=18,6) и ацетоне (δ=20).