Реконструкція ділянки виробництва перхлорвінілової емалі ХВ-124 блакитного кольору, страница 9

1.2.4 Формування покриттів з лакових плівкоутворювачів

Плівкоутворення  з розчинів полімерів протікає в декілька стадій. На першій стадії процесу відбувається випар розчинника з вільної поверхні рідини; швидкість випару розчинника залежить від тиску його насиченого пару при температурі випару. У процесі утворення покриття щільність розчину в поверхні випару збільшується, тому в ньому виникають конвективні потоки, що вирівнюють концентрацію полімеру по товщині розчину. Інтенсивність конвективного перемішування поступово зменшується, і при визначених концентраціях полімеру відбувається формування проміжного гелю розчину, шар якого поширюється від поверхні в глиб розчину.

На другій стадії розчинник випаровується, дифундуючи через шар гелю. Збільшення кількості контактів між структурними елементами полімеру поступово приводить до концентрації системи; при цьому товщина покриття зменшується.

На останній стадії плівкоутворення виникає зчеплення полімерного покриття з підкладкою, що приводить до орієнтації структурних елементів полімеру і виникненню в покритті внутрішніх напружень,  що завжди спрямовані проти сил адгезії й у деяких випадках можуть викликати відшаруваня  покриття від підкладки.

Визначальним фактором процесу плівкоутворювання є швидкість випару розчинника. Тому до розчинників висувають наступні вимоги: висока розчинююча здатність стосовно полімеру, повне змішування з усіма  компонентами плівкоутворювання, низька в'язкість, інертність стосовно плівкоутворювача, вогнебезпека, відсутність токсичності і низька вартість.

Найбільш оптимальним варіантом  одержання лакофарбних матеріалів є  плівкоутворення з таких розчинників, у яких полімер добре розчиняється і його макромолекули мають розгорнуті конформації. Випар ведуть таким чином, щоб конформація і взаємне розташування макромолекул змінювалися мінімально. При цьому одержують покриття, що володіють низкою паропроникливістю, високою адгезією й оптимальної фізико-механічними властивостями. 

1.2.5 Характеристика пігментної складової емалі ХВ-124

Діоксид титана (двоокис титана) TiО2 полиморфен, він кристалізується в двох сингоніях: брукіт – у ромбічній, рутил і анатаз – у тетрагональній, але останні розрізняються будівлею кристалічними ґратами. В обох випадках кожен атом титана знаходиться в центрі октаедра й оточений 6 атомами кисню. Просторова ж будівля октаедрів є різною: в анатазі на кожен октаедр приходиться 4 загальних ребра, у рутилі тільки 2. Елементарний осередок анатазу складається з чотирьох молекул, а рутилу тільки з двох.

Завдяки більш щільному упакуванню іонів у кристалах рутил перевершує анатаз по стабільності, щільності, твердості, показникові переломлення, діелектричній постійній і володіє зниженою фотохімічною активністю. При температурі 915ºС анатаз переходить у рутил. Цілком цей процес закінчується при 950°С, але отриманий при цьому рутил відрізняється високої абразивністю і низкою дисперсністю. Тому раніш як пігмент застосовувався тільки анатаз.

Діоксид титана хімічно інертний, нерозчинний в слабких кислотах і лугах і органічних розчинниках. Не отрутний, ПДК у повітрі робочих зон 10 мг/м3. Діоксид титана може застосовуватися з усіма видами плівкоутворювачів і розчинників. Він придатний для водоемульсійних, воднодисперсіних і порошкових фарб. Пігментний діоксид титана широко використовується для фарбування в масі виробів з гуми, пластмас, лінолеуму, паперу і хімічних волокон.

Фталоціанінові пігменти мають тільки блакитний та зелений колір, відтінки яких міняються в залежності від кристалічної модифікації пігментів. Фталоціанін міді існує в декількох кристалічних модифікаціях, що позначаються грецькими буквами: α, β і γ, що за певних умов можуть переходити з однієї в іншу. Практичне застосування мають: пігмент блакитної фталоціаніновий у α-модифікації (хитливої), пігмент блакитний фталоціаніновий 23У в α-модифікації (хитливої) і пігмент блакитний фталоціаніновий Б43У в β-модифікації.