История развития лакокрасочной промышленности (стр. 4 )

Полимер	Соответствующий растворитель
Полиэтилен Поливинилхлорид Поливинилбутилен Эпоксидные олигомеры	Уайт-спирит, ксилол. Циклогексанон, тетрагидрофуран. Этанол, бутанол. Ацетон, метилэтилкетон, этилцеллозольв.

Плёнкообразования с использованием паров растворителей удобно проводить на нетермостойких подложках (картон, бумага, пластмасс).

Недостаток: токсичность, большая длительность по сравнению с нагреванием.

6 лекция

Пигменты и наполнители

Пигменты в цветных эмалях и красках обеспечивают не только цвет, но и твердость, светостойкость, долговечность покрытий, снижают набухаемость в воде, придают покрытиям антикоррозионные и ингибирующие свойства.

Пигменты известны уже более 2000 лет (оксид свинца - ярко - оранжевого цвета; охра - желтая). А первые органические пигменты-индиго, ализарин, были получены из растений, и лишь с середины 19 века стали получать искусственные пигменты.

Неорганические пигменты

Цвет	Пигменты, обладающие декоративными и защитными функциями	Пигменты, обладающие антикоррозионными функциями
Белый	Титановые белила (TiO2)- добывается из руды и анотаз. Цинковые белила (ZnO)	Свинцовые белила (PbO∙Pb(OH)2∙PbCO3); PbZnPO4
Серый	Алюминиевая пудра	Цинковая пыль или свинцовый порошок
Черный	Технический углерод или сажа; Оксид железа (смесь) FeO+Fe2O3	_
Желто-оранжевый	Крон (CrO4); Свинцовый крон лимонный (2PbCrO4∙PbSO4); Свинцовый крон желтый (13PbCrO4∙PbSO4); Природная охра (смесь оксидов) FeO∙PbO∙Al2O3∙SiO2∙H2O	Стронцевый крон (SrCrO4- оранжевый); Цинкид свинца (PbZn2- желтый); Цинковый крон (ZnCrO4∙4Zn(OH)2-желтый)
Красный	Железно-оксидный природный сурик (FeNO3∙FeO3); Свинцово - молбдатный крон (7MoCrO4∙PbSO4∙PbMoO4)	Свинцовый сурик (PbO∙PbO2); Феррат цинка и кальция (ZnFeO2∙CaFeO2)
Синий	Железная лазурь (K3∙[Fe(CN)6]-красная кровяная соль; Все соли кобальта; Ультрамарин (синька) 2(Na2O∙Al2O3∙SiO2)∙Na2SO4	-
Зеленый	Окись хрома (Cr2O3); Изумрудная зелень (Cr2O3∙nH2O); Смешанная зелень: охра + ультрамарин	Фосфат хрома (CrPO4)

Органические пигменты

Органические пигменты получают синтетическими методами.

Органические пигменты имеют более насыщенные яркие цвета, но не термостойкие.

Получают:

1.На основе бензидина

Обладают желто-оранжевой цветовой гаммой.

2. На основе фталоцианида (динитрилортофталевой кислоты)

Получают голубые и ярко-зеленые тона, в зависимости от типа металла.

Если Cr - зеленый цвет;

Co, Fe - голубой

3. На основе антрахинона (получают из антрацена)

Синего цвета

4. Пигменты на основе анилина. (Анилин впервые получил Зелинский - красители черного цвета)

В грунтовках, пигмент заполняет поры древесины или создает антинорный слой для металла, обеспечивая хорошую адгезию материала.

В шпатлевках, содержащих большое количество наполнителей и пигментов, они способствуют выравниванию поверхности, и обеспечивают твердость.

Наполнители

Используют для повышения твердости покрытий, а также для удешевления ЛКМ. Самые распространенные наполнители: мел, каолин, тальк, слюда. Синтетические: сульфат бария, омиакарб.

Удешевление качества ЛКМ при несоблюдении технологии и их хранения

При хранении иногда образуется корка или осадок, который очень трудно размешать. Образование корки на поверхности связано с окислением пленкообразователя кислородом воздуха и с улетучиванием растворителя. Для предотвращения этого, емкость следует герметично закупоривать, а в масляные краски наливают тонкий слой олифы.

Осадок на дне, образуется в результате осаждения твердых частиц пигментов и наполнителей и зависит скорость осаждения от их размеров, от вязкости среды и разности плотностей твердых частиц и жидкой фазы.

Чтобы не происходило слипание твердых частиц пигментов необходимо добавлять ПАВ, либо на стадии помола пигмента, либо на стадии смешения компонентов для краски.

В качестве ПАВ используют: аммонийные соли карбоновых кислот (CnH2n+1COONH4)

Разрушение агломератов.

 

ПАВ частицы

Пигмента

В качестве ПАВ можно использовать соли циклических аминов

Тетрациклогексиламмоний бромид

При диспергировании пигментов в присутствии ПАВ последние их растягивают, что ускоряет процесс измельчения, а энергоемкость уменьшается в 1,5-2 раза.

Количество ПАВ составляет 0,5-2%, только при таком содержании краска не расслаивается и легко перемешивается.

Для того, чтобы краска наносилась ровным слоем и не было подтеков и наплывов вводят тиксотропные добавки.

У молекулы пленкообразователя имеются функциональные группы, которые могут с помощью этой добавки присоединяться к активной группе другой молекулы образуя своего рода мостик, такой мостик не устойчив, при размешивании он разрушается, а сразу после нанесения окраски он восстанавливается и покрытие приобретает свойство тиксотропности (не ползучести). К таким добавкам относят тонкодисперсный тальк.

Пленкообразователи

Превращаемые- это такие ВМС, которые после удаления растворителя или спекания не сохраняют растворимость и пластичность (масляные, глифталевые, пентафталевые, эпоксидные, полиуретановые, акриловые и ненасыщенные полиэфиры).

Не превращаемые- это такие ВМС, которые после удаления растворителя или спекания сохраняют растворимость и эластичность (нитроцеллюлозные, поливинилхлоридные, битумные, кремнийорганические, фторопластовые).

7-ая лекция

С химической точки зрения растительные масла представляют собой триглицириды ( 97%) ненасыщенных высших карбоновых кислот общей формулой

c числом углеродных атомов С16-18.

Кроме них содержатся жирные кислоты (около 2 %), витамины, воски, фосфоролипиды.

Формулы кислот, входящих в триглицириды:

Название	Формула
Олеиновая С17Н33СООН	СН3 - (СН2)7 - СН = СН - (СН2)7 - СООН
Линолевая С17Н31СООН	СН3 – (СН2)4 – СН = СН –СН2 – СН = СН – (СН2)7 – СООН
Линоленовая С17Н29СООН	СН3 – (СН2)3 – (СН = СН – СН2)3 – (СН2)4 – СООН
Элиостеариновая С17Н29СООН	СН3 – (СН2)3 – (СН = СН)3 – (СН2)7 - СООН

Формулы жирных насыщенных кислот:

стеариновая С17Н35СООН

пальмитиновая С15Н31СООН

Все растительные масла по степени очистки делятся на две группы: сырые и рафинированные.

Стадии очистки растительных масел:

1. 

сырое масло

Расстойка.

2.  Фильтрация.

3.  Гидратация при 50-700С.

4.  Щелочная нейтрализация.

5.  Гидратация при 50-700С.

6.  Осветление и дезодорирование через белильные глины.

7.  Обработка концентрированной серной кислотой для удаления щелочи и следов белильных глин.

В лакокрасочной промышленности принята следующая классификация растительных масел:

1. Сильно высыхающие масла: тунговое масло (из семян тунгового дерева).