Розробка технології виробництва ґрунтовки ГФ-021 червоно-коричневої, страница 2

У випадку пігментів, що мають комплексоутворюючу дією (пігменти, що містять Cr³⁺, Cu²⁺, Fe²⁺), підвищення адгезії обумовлене включенням функціональних груп плівкоутворювача й гідроокисних груп металевої підкладки у внутрішню сферу комплексу, тобто утворенням координаційних зв'язків між молекулами плівкоутворювача й поверхнею металу.

1.2.  Способи виробництва пігментированих лакофарбових матеріалів.

Залежно від вимог, пропонованих до властивостей фарб й емалей, якості використовуваної сировини, масштабу виробництва і його технічного рівня застосовують періодичний дрібносерійний або безперервний потоковий способи виробництва. Розрізняють три наступні способи введення пігментів у плівкоутворювальні системи.

1. Многопігментний спосіб, при якому всі вхідні до складу композиції пігменти й наповнювачі одночасно змішують із плівкоутворювальною системою або її частиною, наприклад, у кульових млинах, і піддають диспергуванню, яке може тривати добу й більше, вимагає великої витрати енергії й не дозволяє одержати дисперсність вище 5 мкм.

2. Однопігментний спосіб, при якому із плівкоутворювальною системою або частиною її змішують і диспергують тільки один пігмент або пігмент із наповнювачем. У цьому випадку можна створити оптимальні фізико-хімічні й гідродинамічні умови для диспергування даного пігменту, що в 2 - 3 рази підвищує продуктивність обладнання й поліпшує дисперсність. При потоковому виробництві усуваються втрати й простої на зачищення й промивання обладнання, неминучі при переході з одного виду або кольорів фарб до іншого. Білі однопігментні пасти є базовими для подальшого виготовлення серії однотипних білих і кольорових фарб додаванням у них відсутньої кількості плівкооутворювачей і кольорових (колеровочних) паст, виготовлених окремо також за однопігментною технологією.

3. На практиці часто використовують комбінований спосіб введення пігментів. Базові однопігментні пасти виготовляють безперервним потоковим способом. Колеровочні кольорові й чорні пасти й інші напівфабрикати виготовляють малими серіями на періодично працюючому обладнанні, найбільш ефективному для даних пігментів (шнекові змішувачі, рифайнерні вальці, трьохвалкові фарботерочні машини, аттрітори). Отримані легкодиспергуємі пасти сполучають із базовими емалями на останній стадії потокового виробництва або безпосередньо в споживачів.

Створюючи оптимальні умови для змочування й диспергування й окремо для стабілізації дисперсій роздільно в часі, а часто й в апаратах, удається в 2 - 5 разів підвищити продуктивність і знизити енерговитрати на диспергування. Для змочування й диспергування використовують розведені слабоструктуровані низьков'язкі розчини олігомерів, які мають ньютоновською течією і розклініваючою дією. Для цього беруть лише частину (0,25 - 0,60) від передбаченого рецептурою емалі кількості лаку й розбавляють його розчинником до вмісту нелетучих речовин 15 - 42%. У цьому розчині й диспергують пігменти, він добре змочує їх.

Більше розведені, 2 - 5%-ні розчини олігомерів, що відповідають максимальній адсорбції, ще краще змочують і диспергують, але не охороняють від негайно наступаючої необоротної флокуляції. Тому у виробництві використовують розчини деяких оптимальних концентрацій, ще досить добре диспергуючі й на якийсь короткий час стабілізуючі дисперсії. Залежно від поверхневої активності й молекулярно-масового розподілу олігомерів оптимальні концентрації різні. Найменші 15 - 20% - для гліфталевих, пентафталевих і фенолоформальдегидних олігомерів; 20 - 42% - для алкідно-карбамідних й епоксидних олігомерів. В'язкість таких розчинів не більше 1 Па с.