Нитроэмали на основе сухих вальцованных паст
Как уже указывалось, качество лакокрасочных покрытий зависит от степени измельченности пигментов, применяемых для изготовления краски или эмали. Однако даже самая высокая тонкость размола пигментов не всегда достаточна для изготовлений эмалей высокого качества. Пигментные частицы в результате действия поверхностных сил могут быть так. сильно сцеплены (агрегированы) между собой, что разорвать их, т. с. отделить друг от друга и равномерно распределить в связующем веществе с помощью. краскотерочных’ машин или шаровых мельниц, очень трудно. В особенности это относится к таким пигментам, как сажа и милорй.
В настоящее время разработана новая технология производства нитроэмалей на основе сухих вальцованных паст. Сухие вальцованные пасты получают путем тщательного распределения (диспергирования) пигментных частиц в высоковязкой среде на фрикционные Пальцах[22]. Полученные пасты растворяют в нитролаке.
В процессе вальцевания на фрикционных вальцах высоко- вязкой массы, - состоящей из нитроцеллюлозы' (желатинирован' ной дибутилфталатом) и пигмента, возникают очень большие давления, а' также большие усилия сдвига (вследствие разных скоростей вращения валков). В результате происходит более полный отрыв пигментные частиц друг от друга и равномерное распределение их в обрабатываемой массе.
Получающиеся при этом сухие окрашенные пдастинки содержат тонкодиспершрованные (тщательно распределенные) мельчайшие частицы пигмента в 1пленкообразующем веществе. Цвет этих пластинок зависит от цвета взятого пигмента. Такие пластинки получили название сухие вальдованные пасты (сокращенно ОВП).
Эмали, изготовленные на основе вальцованных паст, дают блестящие, обладающие глубоким тоном пленки. Однако при растворении ОВП в нитролаке пигментные частицы снова агрегируются (укрупняются), образуя крупные частицы-агломераты. В результате Бнешнии вид пленок (блеск и глубина цветового тона) ухудшается.
Для предотвращения этого явления при получении СВП обработку нитроцеллюлозы на фрикционных вальцах ведут в
Присутствии диспергирующих добавок (диспергаторов), которыми служат соли олеиновой кислоты (олеаты меди, бария, кальция), некоторые неотверждающиеся смолы и др.
При изготовлении цветных нитроэмалей на основе ОВП добавляют олеат меди, а при изготовлении нитроэмали черного цвета в качестве диопергатора рекомендуется применять парафенилендиамин (вещество черного цвета) совместно с олеатом меди;
В технологии производства нитроэмалей на основе сухих вальцованных паст могут быть использованы два метода изготовления СВП: безводный и водный. По безводному методу высоковязкую массу для вальцевания «а фрикционных вальцах при'готовляют следующим путем. В замесочную машину загружают коллоксилин (оспиртованный) и при перемешивании вводят соответствующий пластификатор. Затем в машину заливают растворители и разбавители. Растворители вводят в количестве 30% от веса всех компонентов. После загрузки растворителей массу перемешивают около 10 мин. и отдельными порциями (в 2—3 приема) вводят пигмент. Одновременно с загрузкой пигмента приливают растворы диспергаторов и ■массу тщательно, в течение 0,6—1 часа, перемешивают. Заме - сочная машина должна иметь водяное охлаждение, так как при перемешивании вязкая масса разогревается до 40—50°. Из мешателя массу частями передают фа фрикционные вальцы и подвергают вальцеванию. В процессе вальцевания массу несколько раз срезают ножом с рабочего валка и снова загружают в вальцы. Вальцевание продолжается до тех пор, пока лист, образующийся. на1 рабочем валке, ;не станет блестящим. Вальцы должны охлаждаться холодной водой. Полученный после вальцевания лист СВ. П разрезают на 2—3 куска и раскатывают на раскаточных вальцах до толщины 0,5—0,7 мм.
НедЬстатком этого метода является потеря растворителей (—30%), испаряющихся при вальцевании, что повышает вредность производства и его пожароопасность.
По водному, методу массу для вальцевания изготовляют из вещной суспензии коллоксилина,"'пигмента, пластификатора и диспергатора. В аппарат, снабженный мешалкой, снанала загружают пигмент, затем большое количество воды, нагретой до 50—60°. Полученную суспензию (взвесь пигмента в воде) тщательно перемешивают и при работающей мешалке в аппарат вводят диспергирующие. добавки. После интенсивного (в течение 10—15 мин.) перемешивания загружают обводненный коллоксилин. Смесь перемешивают около 10 мин. и тонкой струей в адассу вводят ди бутил фталат, затем перемешивание продолжают в течение 10—15 мин.
, Окончание процесса изготовления массы контролируют пробой капли на стекле. Если процесс закончился, вода отделится от окрашенной массы в виде совершенно прозрачного слоя.
Из готовой массы отжимают воду на корзинчатой центрифуге или на нутч-фильтре и вальцуют fra фрикционных вальцах, нагретых до 60—70°. Окончание вальцевания определяют до блеску сухих вальцованных паст, полученных в виде листов. Эти листы затем раскатывают на раскаточных вальцах и измельчают на мелкие кусочки.
Водный метод в сравнении с безводным имеет ряд преимуществ: 1) он позволяет применять обводненный коллоксилин вместо опиртовлажного, что дает значительную экономию спирта, расходуемого на обезвоживание коллоксилина при его производстве; 2) для изготовления су/их вальцованных ласт могут быть использованы водные пасты пигментов; 3) исключаются потери растворителей, улучшаются условия труда' и снижается пожароопасность производства. Кроме того, при производстве нитроэмалей сухие вальцованные пасты, полученные по водному методу, лучше растворяются в нитролаке.
Для получения нитроэмалей сухие вальцованные пасты растворяют в нитролйке в обычных смесителях с мешалками - якорного, лопастного и лиг пропеллерного тила. Для более быстрого и полного растворения необходимо пасты загружать равномерно в течение 40—60 мин., чтобы избежать образования комков и сгустков, замедляющих процесс растворения.
Нитроэмали, получаемые с применением СВП, отличаются от эмалей, приготовленных по старой технологии, лучшей укры - вистостыо и более ярким и устойчивым блеском, глубиной цветового - тона и хорошей свето - и атмосфероустойчивостью покрытий. Эмали на основе СВП широко применяются для окраски легковых автомобилей и других целей.