Реконструкція дільниці виробництва емалі ПФ-115 білого кольору, страница 6

5) сухе вальцювання при підігріві суміші пігментів, пластифікаторів, поверхнево-активних речовин і плівкотвірного з одержанням суховальцованих паст, які потім розчиняють у розчинниках або наносять на офарблюючу поверхню у вигляді порошку або розплаву;

Для диспергування пігментів можуть бути застосовані й комбіновані схеми, що включають окремі операції з декількох розглянутих технологічних схем.

У кожній схемі в тім або іншому ступені використовуються всі три способи, але принаймні один з них є переважним.

У першій схемі основне значення мають теплова й, якоюсь мірою, механічна активація. Звичайно в цьому випадку застосовуються слабко структуровані олігомерні зв’язуючі, наприклад натуральні та напівнатуральні оліфи.

У другій схемі вирішальне значення має сольватація розчинника, оскільки в розведених розчинах полімери найбільше адсорбційно активні.

У третій і четвертій схемах використовуються теплова та механічна активація плівкотвірного, витрати енергії на дезагрегацію пігментів мінімальні.

У п'ятій схемі механічне руйнування полімерів є основним, і йому супроводжує теплова активація.

1.3. Диспергування пігментів по методу «худих паст»

У цей час при виробництві алкідних емалей диспергування здійснюється найпоширенішим методом «худих паст». Сутність методу полягає в диспергуванні висококонцентрованих пігментних паст у розведених розчинах плівкотвірних речовин.

Створюючи оптимальні умови для змочування та диспергування і окремо для стабілізації дисперсій роздільно в часі, а часто і в різних апаратах, вдається в 2-5 разів підвищити продуктивність і знизити енерговитрати на диспергування. Для змочування й диспергування використають розведені слабоструктуровані низьков’язкі розчини олігомерів, що володіють ньютоновским тяжінням і розклинюючою дією. Для цього беруть лише частину (0,25-0,6) від передбаченої рецептури емалі кількості лаку і розбавляють його розчинником до змісту нелетких речовин 15-42 %. Цей розчин добре змочує пігменти,  у ньому їх і диспергують.

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

Оптимальну концентрацію розчинів для диспергування приблизно визначають по ізотермі зростання в'язкості лаку з розчином концентрації. Область переходу від лінійного росту в'язкості до параболічного або крапка зламу буде відповідати оптимальній концентрації по в'язкості. Більш точно, з урахуванням зміни активності олігомерів, оптимальна концентрація відповідає максимальній питомій об'ємній електричній провідності розчинів.

Пасти з малим змістом плівкотвірного та високим наповненням пігментами називають «худими пастами», у відмінності від «жирних паст», що містять повністю необхідну кількість плівкотвірного для формування глянсових покриттів.

Об'ємне наповнення пігментами паст для диспергування беруть високим, близьким до φкр, що забезпечує гарну передачу механічних зусиль, що зрізують, зменшуючи кількість енергії.

Кількісне співвідношення між пігментами та розчином оптимальної концентрації визначається по початку різкого збільшення росту в'язкості суспензії або точніше по крапці початку плинності пасти. Це співвідношення відповідає початку зниження міцності пасти.