Реконструкція ділянки виробництва перхлорвінілової емалі ХВ-124 блакитного кольору, страница 6

Швидкість формування покриттів (1-3 год. при 18–22ºС) дозволяє застосовувати їх для фарбування великогабаритних машин і виробів, що не вимагають високодекоративної обробки (дорожні і будівельні механізми, сільськогосподарські машини, залізничні вагони, цистерни, верстати та ін.), різних металевих і бетонних споруджень (мостів, ферм і ін.) і устаткування.

1.2 Створення наповнених лакофарбних матеріалів

Введення пігментів у лакофарбні матеріали є основним методом регулювання декоративних властивостей покриттів, кольору і непрозорості. Дослідження в області наповнених полімерних систем, у тому числі і наповнених полімерних покриттях, показали, що введення мінеральних пігментів і наповнювачів дозволяє регулювати й інші найважливіші властивості композиційних матеріалів – деформаційно-міцністні, що ізолюють, протикорозійні, адгезійну міцність, а також одержувати покриття зі спеціальними властивостями – електропровідні, електроізолюючі, теплостійкі, вогнестійки, антифрикційні, противообростаючі та інші.

1.2.1 Основи диспергування пігментів

Обов'язковою умовою одержання якісних пігментних лакофарбних матеріалів є рівномірний розподіл часток твердої фази в дисперсійному середовищі. Необхідні експлуатаційні властивості покриттів, сформованих з пігментних лакофарбних матеріалів, досягаються за умови визначеного ступеня дисперсності часток пігменту і наповнювача.

Про ступінь дисперсності пігментних систем у виробничих умовах судять за показниками приладу “Клин”. Однак ступінь дисперсності за “Клином” не відображає справжньої дисперсності системи, він свідчить лише про розміри найбільш великої фракції або про наявність сторонніх домішок, у той час як більшість експлуатаційних властивостей покриття визначається  насамперед більш дисперсними фракціями.

Відомо, що оптична ефективність пігментів у барвистій плівці збільшується зі зменшенням розмірів часток [2]. З ростом дисперсності пігментів поліпшуються їх укривістість, інтенсивність і чистота кольору, підвищуються блиск, захисні властивості і довговічність покриттів. Розрахунки на основі теорії розсіювання і відображення світла й експериментальні дослідження показали, що оптична ефективність пігментів досягає максимуму тільки при визначених розмірах часток, різних для кожного виду пігментів, але знаходяться в межах 0.05-0.80 мкм. Зокрема, для диоксида титана рутильної модифікації – 0.16-0.20 мкм, анатазної – 0.2-0.25 мкм.

Максимальне значення такого важливого технічного показника пигментованого матеріалу, як укривістість, відповідає розмірам часток, порівняним з половиною довжини хвилі падаючого світла, і залежить від співвідношення коефіцієнтів переломлення пігменту і плівкоутворювача.

Слід зазначити, що при використанні сучасного диспергуючого устаткування навряд чи мається небезпека досягнення розмірів часток, менше оптимальних. Основна задача диспергування з цього погляду – максимально рівномірний розподіл пігментних часток у барвистій плівці.

1.2.2 Механізм процесу диспергування

По визначенню П.А. Ребіндера, диспергування це тонке здрібнювання твердих або рідких тіл у навколишнім середовищі. Стосовно до пігментованих матеріалів у результаті диспергування одержують мікрогетерогенні колоїдні системи – висококонцентровані суспензії, у яких дисперсійним середовищем є плівкоутворювач або його розчин, а дисперсною фазою – пігменти і наповнювачі. Метою диспергування є руйнування агрегатів первинних часток пігментів (дезагрегація) із заміщенням газової адсорбційної оболонки на рідинну (змочування), досягнення рівномірного розподілу первинних часток в обсязі плівкоутворювача і запобігання вторинних процесів флокуляції (стабілізація) [3].

Диспергування протікає успішно, коли виконуються термодинамічні умови змочування поверхні пігменту рідкою фазою, тобто коли робота адгезії, що характеризує взаємодію твердої і рідкої фаз, більше роботи когезії рідини (випадок повного змочування) або, принаймні, більше її половини.