Расчет рецептуры воднодисперсионных красок

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НТУ «ХПИ»

Кафедра ТПКМ и П

Расчетно-графическое задание

по курсу «Химия, физика и технология наполненных ЛКМ»

«Расчет рецептуры воднодисперсионных красок»

Выполнил: студент гр. О-20

Озеров А. Ю.

Проверила:

проф. Зубарь Г. П.

Харьков 2005г.

Описание технологического процесса

Технологический процесс изготовления ВДК состоит из следующих стадий:

1.Приготовление водной фазы

2.Приготовление пигментной пасты

3.Пластификация дисперсии

4.Постановка на ”тип”

1.Приготовление водной фазы для диспергирования пигментов проводят в смесителе с пропеллерной мешалкой, деминерализованную воду, загружают натриевую соль карбоксиьетилцеллюлозы и при перемешивании нагревают до 50-60ºС. Растворение продолжается 6-7 часов. Затем загружают рецептурное количество смачивателя, диспергатора, антисептика и перемешивают еще 1-2 часа.

2.Приготовление пигментной пасты осуществляют в скоростном смесителе (процесс преддиспергирования) с фрезерной мешалкой, куда с помощью насоса перекачивают раствор целевых добавок (водную фазу), включают мешалку и загружают рецептурное количество пигментов и наполнителей. После загрузки суспензию перемешивают 40 минут и перекачивают с постоянной скоростью в бисерную мельницу. После чего готовая пигментная паста собирается в приемнике. Контролируемым параметром является степень перетира по ”Клину”, которая может быть 20-70мкм в зависимости от того, что мы получаем.

3.Пластификация дисперсии поливинилацетата проводится в смесителе, куда заливают дисперсию, а затем пластификатор - ДБФ. Перемешивание продолжается 2-2,5 часа.

4.На этой стадии в этот же смеситель перекачивается пигментная паста. Здесь же при необходимости проводится колеровка. Под конец загружают смолу-модификатор (ММФ-50) и коалесцирующую добавку. Краску перемешивают 40-60 минут, проверяют на соответствие ТУ и расфасовывают в тару.

Тема работы: ”Расчет рецептуры воднодисперсионных красок ”

Цель работы: разработка рецептуры ВДК, подбор пигментной составляющей, получение готового продукта. Изучить технологию получения ВДК.

1.Подбор пигментов для получения заданного цвета проводим на гранитной плите с курантом.

В результате имеем следующие данные:

Таблица 1

Наименование пигментов	% (массовые)	Укрывистость, г/м	Плотность, г/см
Диоксид титана (TiOрутил)	94,5	40	4,2
Железный сурик (коричневый)	3	20	4
Крон цинковый желтый	2,5	45	3,9

2.Определене влагоемкости пигментов.

В фарфоровую чашку берется навеска пигмента, не более 2 грамм. Из шприца (5мл) по каплям добавляем воду (дистилированную) до образования из сухого пигмента упругого комочка, после чего по формуле находим влагоемкость каждого пигмента:

55г/100г

47,85г/100г

77г/100г

3.Составление рецептуры.

Находим влагоемкость смеси пигментов:

г/100г

Плотность смеси пигментов равна:

 г/см

Таблица 2

Наименование	%(объемные)	m, г	% (массовые)
Пигменты	25,95	108,63	58,28
Латекс (С.О. 50%)	74,05	77,75	41,72
ИТОГО	100	186,38	100

С учетом сухого остатка латекса 50%:

Таблица 3

Наименование пигментов	% (массовые)	%(объемные)	m, г
Диоксид титана (TiOрутил)	38,865	25,95	102,655
Железный сурик (коричневый)	1,234		3,259
Крон цинковый желтый	1,028		2,716
Латекс(С.О. 50%)	58,873	74,05	155,5
ИТОГО	100	100	264,13

Проверка:

Рассчитываем укрывистость смеси пигментов:

 г/м

Так как укрывистость определяем по сухой пленке, то:

Таблица 4

Наименование	% (массовые)
Диоксид титана (TiOрутил)	38,865
Железный сурик (коричневый)	1,234
Крон цинковый желтый	1,028
Латекс(С.О. 100%)	29,5565
ИТОГО	70,5635

%-е содержание пигментов в эмали =

г/м

Количество пигментов в сухой пленке находим по пропорции:

100г - 100%

х    -  39,525

х=39,525% (пигментная смесь)

100-39,525=60,475% (пленкообразующее + наполнитель)

58,28   - 41,72

39,525 -    х х = 28,29 (количество пленкообразующего которое приходится на пигмент исходя из ОКП)

60,475-28,29=32,185% (количество наполнителя)

Расчет рецептуры эмали с наполнителем – 32,185% от количества пигментов

 г/см

 г/100г

Таблица 5

Наименование	%(объемные)	m, г	% (массовые)
Амикарб	42,772	115,4844	21,165
Латекс	57,228	60,0894	11,02
ИТОГО	100	175,5738	32,185

Рецептура пигменты с наполнителем

Таблица 6

Наименование	% (массовые)	% (массовые)	% (массовые)
Диоксид титана (TiOрутил)	39,525	65,13	61,55
Железный сурик (коричневый)			1,95
Крон цинковый желтый			1,63
Амиакарб	21,165	34,87
ИТОГО	60,69	100	100

 г/100г

 г/см

Рецептура краски:

Таблица7

Наименование	% (массовые)	% (массовые)	% (массовые)
Диоксид титана (TiOрутил)	39,525	39,525	28,372
Железный сурик (коричневый)
Крон цинковый желтый
Амиакарб	21.165	21,165	15,193
Латекс	(С.О.=100%)39,31	(С.О.=50%)78,62	56,435
ИТОГО	100	139,31	100

Расчет количества латекса:

11,02+28,29=39,31

Проверка

Проверка укрывистости:

Расчет сухого остатка (С.О.)

(масса сухой пленки)

71,7845   - 100

28,372 – х х=39,524

Укрывистость эмали:

Рассчитываем количество воды:

110 - 50

х   - 71,7845

х=143,569

количество воды=143,569-100=43,569

Рецептура краски

Таблица 8

Наименование	% (массовые)	Загрузка на150
Диоксид титана (TiOрутил)	28,372	28,013
Железный сурик (коричневый)		0,741
Крон цинковый желтый		0,889
Амиакарб	15,193	15,874
Латекс	56,435	58,963
Вода	43,569	45,52
ИТОГО	143,569	150

Расчет загустителя:

∑п+н=45,517 - 100

х     - 0,5

х=0,2276

загуститель       вода

3г     -      100г

0,2276 -        х х=7,59г(количество загустителя)