Производство на бои и лакове
Основната част от продуктите, произвеждани от бои и лакове, са пигментирани бои и лакови материали. Те се използват широко в такива индустрии като машиностроене, радиоелектроника, авиация и корабостроене, промишлено и жилищно строителство, космически технологии и производство на потребителски стоки и др. Интензивното развитие на националната икономика налага увеличаване на производството на пигментирани бои и лакове с подобрени показатели за качество. За да се реши този проблем, се изискват познания по теория и практика на пигментация на бои и лакове.
В зависимост от това за кой слой боя са предназначени пигментираните материали, те се разделят на емайли и бои (включително на водна основа и прах), грундове, шпакловки и др.
Експлоатационните характеристики на покритията зависят от състава на пигментираните бои и лакове, които ги образуват. Следователно последните се отличават и с предназначението на покритията. Например, те произвеждат материали за метеорологични, водо-, химически устойчиви, специални и други покрития.
В съответствие с ГОСТ 9825-73 на всяка марка пигментирани бои и лакови материали се присвоява азбучен и цифров индекс. Буквеният индекс показва вида на основния олигомер (полимер) в състава на материала. Цифровият индекс е по-сложен. Първото число показва целта на материала. За емайли и бои това са условията на работа на покритията. Например, устойчиви на атмосферни влияния - 1, водоустойчиви - 4, топлоустойчиви - 8 и т.н. За грундовете първото в цифровия индекс е 0, за шпакловките - 00. Останалите цифри в индекса показват номер на рецептата.
Например, глифталов грунд, направен по рецепта № 20; има индекс GF-020; епоксиден устойчив на атмосферни влияния емайл, направен по рецепта № 40, има индекс EP-140; силициев органичен топлоустойчив емайл, направен по рецепта No 11, има индекс KO-811 и др.
Всички пигментирани бои и лакове са разделени на две групи: традиционни течни и прахообразни.
По-долу ще бъдат разгледани основните им свойства, теоретични основи и технология за получаване.
Пигментираните бои и лакове са сложни многокомпонентни композитни системи. Те включват: олигомери (полимери), пигменти и пълнители, разтворители и разредители, както и различни добавки за специални цели (сушители, пластификатори, повърхностноактивни вещества и др.). Свойствата на пигментираните бои и лакове и покрития на тяхна основа се определят главно от свойствата на олигомерите (полимерите) и пигментите, както и от естеството на тяхното физикохимично взаимодействие. Други компоненти също могат да имат значителен ефект върху реологичните свойства на материалите, техните процеси на втвърдяване (образуване на покритие) и ефективността на покритието.
Пигментираните бои и лакове обикновено се класифицират според вида на основния олигомер (полимер), който е част от него. Например широко се използват глифталови (GF), пентафталови (PF), епоксидни (EP), полиуретанови (UR), органосилициеви (KO) и други материали.
Пигментираните материали са направени на базата на еднофазни и двуфазни течни филмообразуващи системи. Първите включват разтвори на олигомери в органични разтворители, сушилни масла и разтвори на естествени съединения. Втората група включва водни и органични дисперсии на полимери. По-долу като примери ще разгледаме производството на емайли и евентуално бои на водна основа.
Всеки пигмент се диспергира в лака поотделно върху диспергатори за зърна/-3. Диаграмата показва три от тях, но никога не отнема повече - броят на пигментите, включени в рецептата. Приготвянето на пигментни пасти се извършва на редуващи се високоскоростни смесители (дисолвери) -4, 5 и 6. Тази работа на разтворителите осигурява непрекъсната работа на перфоратора. Пигментите се подават към разтворителите от контейнерите 7, 8 и девет винтови хранилки 10-12. Разтворителят и лакът влизат в разтворителите чрез дозиращи единици 13, 14 и петнадесет. Готовата паста се събира в акумулатори 16. -18. Пастата се подава към диспергиращите частици и акумулаторите чрез помпи 19. Емайлът се съставя в смесители 20. Отделните компоненти на емайла се дозират и подават в смесителя от дозираща единица 21. Стандартизацията на емайла се извършва и в смесители. Готовият емайл се почиства на филтри 22., през който се изпомпва 23., и изпратени до пълнителната единица.