Вибір розчинників залежно від способу нанесення лакофарбових матеріалів

В залежності від технологічного оснащення підприємств, вимог до покриттів і типу виробів лакофарбові матеріали наносять різними методами: пензликом, зануренням, струменевим обливом, пневматичним, безповітряним і електростатичним розпиленням, електроосадженням. Отримання якісних покриттів з хорошими декоративними і захисними властивостями багато в чому залежить від правильного вибору розчинників.

Нанесення пензликом.

Цей спосіб нанесення в основному застосовується для нанесення повільно висихаючих лакофарбових матеріалів на масляній, бітумній та іншій основі. Для розведення таких матеріалів слід застосовувати важко летючі розчинники.

 Метод занурення.

Цим методом можна наносити практично всі лакофарбові матеріали. При фарбуванні виробів швидковисихаючими, наприклад нітратцелюлозними, фарбами необхідно вводити важколетучі розчинники (целозольви, бутилацетат). Рекомендації по вибору розчинників при нанесенні фарб цим методом наведено в табл. 1.

 Таблиця 1

Занурення  Пневматичне розпилення

Робоча в’язкість по ВЗ-4 при 20°С, с

Товщина, мкм

Розчинники

Робоча в’язкість ВЗ-4 при 20°С, с

Товщина, мкм

Розчинники

Гліфталеві грунтовки

20-25

15-20

Уайт-спірит + соль­вент или ксилол (1 : 1), сольвент, ксилол

17-24

10-20

Уайт-спірит + сольвент (ксилол, скипидар) (1:1)

Лаки

20-25

20-25

Уайт-спірит + соль­вент или ксилол (1 : 1), сольвент, ксилол

20-25

15-25

Ксилол, скипидар

Емалі

25-30

20-30

Уайт-спірит + соль­вент или ксилол (1 : 1), сольвент, ксилол

25-35

20-30

Сольвент

Пентафталеві грунтовки

22-24

20-30

Сольвент, уайт-спірит, кси­лол, ксилол + сольвент (1 : 1)

Лаки

20-25

20-25

Уайт-спирит, сольвент, ксилол

20-25

15-25

Сольвент, ксилол, скипидар

Емали

25-35

15-30

Уайт-спирит, сольвент, ксилол

25-32

20-30

Уайт-спірит, ксилол

Епоксидні грунтовки

14-16

10-20

Етилцеллозольв + ацетон (4 : 1), сольвент, ксилол

Лаки

14-20

20-25

646, 648

14-16

20-25

Ксилол + ацетон + этил­целлозольв (4:3: 3), Р-40

Емали

16-20

20-30

646, 648

20-25

20-30

646,648, Р-40, етилцеллозольв

Мочевинофор­мальдегидні грунтовки

16-20

15-20

РКБ-І, сольвент, ксилол

18-20

15-20

РКБ-1

Лаки

22-30

15-20

РКБ-І, сольвент, ксилол

20-30

15-20

Ксилол

Емали

22-30

20-25

РКБ-І, сольвент, ксилол

22-30

20-25

Сольвент

Масляні грунтовки

20-22

20-30

Уайт-спірит, сольвент, скипидар

20-25

15-20

Уайт-спірит

Фарби

18-24

20-30

ТУайт-спірит, сольвент, скипидар

25-35

20-30

 Струменевий облив з наступною витримкою в парах розчинника.

При фарбуванні цим методом істотний вплив роблять розчинники, так як формування покриттів відбувається в процесі витримки виробів в парах розчинників. В цьому випадку сповільнюється випаровування розчинників і процес пленкообразова – ня на першій стадії розтягується в часі, що створює більш сприятливі умови для формування покриттів. Процес регулюється в основному за рахунок зміни концентрації парів розчинників. Розчинники вибирають одне – або двокомпонентні з температурою кипіння 110-150 ° С і летючість по ксилолу 2-3,5. Технологічні параметри нанесення лакофарбових матеріалів методом струменевого обливаючи наведені в табл. 2.

  Таблиця 2

Лакофарбові 

матеріали

В’язкість по ВЗ-4 при 20°С, с

І

1-

S

V

Концентрація парів розчинників, мг/л

Час витримки в пешій фазі, хв Г

11 І«*

£ ° F— о

Розчинники

Грунтовки ГФ-02

17-20

1-2

15-20

8-10

13-15

Сольвент

ГФ-017

18-20

1-2

20-25

8-10

14-16

Сольвент

ФЛ-ОЗК

20-22

1-2

15-20

8-10

10-12

Сольвент + уайт-спірит (1 : 1)

V ФЛ-ОЗК

30-32

1-2

15-20

8-10

12-15

Сольвент + уайт-спірит (1 : 1)

КФ-030

20-22

1-2

15-20

12-14

10-12

Ксилол + уайт — спирит (1 : 1)

Эмали

ПФ-115

20-25

1-2

15-20

8-10

18-22

Сольвент, сольвент + уайт-спиріт (1:1)

30-35

1-2

15-20

10-12

35-40

35-40

1-2

20-25

10-12

38-42

ПФ-133

25-30

1-2

15-20

8-10

25-26

Сольвент, сольвент + уайт-спиріт (1:1)

35-40

1-2

15-20

10-12

28-30

ПФ-14

35-40

1,5-2

15-22

12-15

58-75

Уайт-спиріт, сольвент, уайт-спиріт + ксилол (1:1)

60-70

1,5-2

15-22

16-20

47-50

МЛ-12

25-30

1-2

20-25

10-12

25-30

Сольвент, ксилол

35-40

1-2

20-25

12-14

35-40

М4-13

20-25

1,5-2

20-25

10-12

20-22

Сольвент, ксилол

30-35

1,5-2

20-25

12-14

25-30

ФА-737

20-25

2-2,5

20-25

12-14

20-24

Етилцелло­зольв + кси­лол (4 : 1), 646 + аміл­ацетат (4 : 1)

НЦ-315М

30-35

1-2

20-25

8-10

Лаки

Битумный № 177

25-30 |

1-2

20-25

8-10

15-17

Ксилол, сольвент + ксилол (1:1)

35-40

1-2

20-25

10-12

20-23

НЦ-223

30-35

1-2

20-25

8-10

13-15

646 + аміл­ацетат (4 ■ 1)

50-55

1-2

20-25

10-12

18-20

Алкідні грунтовки, а також емалі АС-182, ПФ-133, ЕТ-199 рекомендується розводити до робочої в’язкості сольвентом, так як суміш сольвенту або ксилолу з уайт-спіритом може викликати загущення цих матеріалів.

Пневматичне розпилення.

Метод широко використовується в промисловості, незважаючи на його суттєвий недолік – високі втрати розчинника (до 20-40% мас.)  У покриттях, одержуваних цим методом, можливе утворення дефектів (характерних і для інших методів нанесення), які можуть бути усунені шляхом правильного вибору розчинників для використання в лакофарбових композиціях (див. Табл. 1).

Безповітряне розпилення.

При нанесенні лакофарбових матеріалів методом безповітряного розпилення з підігрівом, щоб усунути такі дефекти, як «кипіння» покриттів, шагрень, помутніння і т. д. Температура кипіння розчинників при атмосферному тиску повинна бути вище температури підігріву лакофарбового матеріалу приблизно на 50%.

Розчинники підбирають з таким розрахунком, щоб одна його частина втрачалася в момент нанесення лакофарбового матеріалу і додатково сприяла розпорошенню, а інша частина, залишаючись в плівці, забезпечувала нормальні умови плівкоутворення на першій стадії.

Розчинники, що сприяють гарному розливу, повинні мати високий термодинамічних спорідненістю до полімеру. При цьому умови микрорельеф плівки стає більш однорідним – амплітуда нерівностей поверхні зменшується. Суміш розчинників повинна складатися з легколетучого поганого розчинника і труднолетучого хорошого розчинника. Однак необхідно враховувати, що при підігріві лакофарбових матеріалів внаслідок високого вмісту низкокипящих розчинників можливо сухе розпорошення і утворення «віспин».

 Для розведення алкідних лакофарбових матеріалів, що наносяться методом безповітряного розпилення з підігрівом, застосовують суміш ксилолу з уайт-спіритом, сольвент; фосфатуючі грунтовки розбавляють сумішшю етилового і бутилового спиртів (3: 1) або розчинником 646; в лакофарбові матеріали на основі сополімерів вінілхлориду вводять ксилол з 3-5% бутилацетату або розчинник Р-5 з 7% сольвенту.

 Різновидом безповітряного методу є аерозольне розпилення лакофарбових матеріалів. До складу рідкої фази аерозольних упаковок крім розчинників входять пропелленти, що створюють тиск, необхідний для подачі лакофарбового матеріалу і його розпилення. Як пропелленти широко використовуються хладони, з якими добре поєднуються алкідні, мочевино – і меламіноалкідні, нітратцелюлозні і поліакрилатні плівкко- просвітники. Добре поєднувати з лакофарбовими матеріалами хладон-11 має низький тиск насичених парів (90 кПа); більш високим тиском насичених парів характеризується хладон-12 (600 кПа), але він гірше поєднується з лакофарбовими матеріалами. Тому зазвичай застосовується суміш хладонів 11 і 12 в співвідношенні 1: 1, при цьому тиск парів становить 350 кПа. При тиску парів понад 400 кПа хладони погано поєднуються з лакофарбовими матеріалами.

 Електростатичне розпилення.

Здатність лакофарбових матеріалів до електростатичного розпилення залежить від їх фізико-механічних властивостей: питомої електричної провідності, питомого об’ємного опору, діелектричної проникності, поверхневого натягу, в’язкості. Лакофарбові матеріали, які можна наносити методом електростатичного розпилення, повинні мати такі характеристики:

TOC o “1-3” h z В’язкість по ВЗ-4, з …………………………………………………………. 15-20

 В’язкість, Па з …………………………………………………………. 2,5-7,0

 Поверхневий натяг, мН / м …………………………… 23-28

Питомий об’ємний електричний Опір, Ом м …………………………………………………… 104-10б

Діелектрична проникність при 50 Гц ………………… .. 6-10

Діелектричні властивості розчинників, застосовуваних при нанесенні лакофарбових матеріалів в електричному полі при 18-23 ° С

Властивості лакофарбових систем багато в чому визначаються властивостями розчинників, що входять в їх склад.  Електрофізичні властивості можна регулювати шляхом складання сумішей з розчинників з різними діелектричними характеристиками (табл. 3).

Таблиця 3

Розчинник

Питомий об’ємний електричний опір, Омм

Діелектрична проникність при 50 Гц

Питома електрична провідність, См/м

Уайт-спірит

5,26-Ю10

1,6

Сольвент

1,08-109

2,15

Ксилол

2,04-Ю8

2,10

Толуол

2,46-10*

2,3

1,4-Ю”12

Ацетон

1,6-103

23,3

5,8-Ю”6 (25°С)

Циклогексанон

1Д4-105

18,0

Етилацетат

3,0-Ю5

7,0

3,0-Ю”7

Бутилацетат

9,8-106

7,0

Амілацетат

5,0-106

7,0

1,6-10″7

Егилцеллозольв

1,87-104

19,0

1,8-Ю””1 (25 °С)

Етанол

8,8-Ю6

32,7

1,35-Ю”7 (25°С)

Ізопропанол

3,4-104

20,0

0,51-Ю”4 —

Бутанол

5,7-Ю5

23,0

9,12-Ю”7 (25°С)

Ізобутанол

3,2-104

22,0

8-Ю”6 (25°С)

Р-4

2,49-105

7,5

Р-5

1,5-Ю3

7,9

649

4, МО4

8,9

РКБ-1

4,6-104

8,5

Р-189

1,7 Ю5

10,7

_

РЕ-1В (2В, ЗВ, 4В, 5В, 8В, 10В, 11В)

104—105

6-12

РЕ-6В (7В)

107-Ю*

2-6

Р-П01,Р-1101М

1-Ю5—5-Ю7

РЛ-176Г

104—10е

РЛ-176М

104-Ю8

РЛ-251Б

5-Ю3—1-Ю5

 Електроосадження

Зазвичай цим методом наносять водо – розчинні лакофарбові матеріали. Процес  полягає в осадженні лакофарбового матеріалу на поверхню виробу за допомогою постійного електричного струму. Одним з електродів є виріб, іншим – корпус ванни або опущеної в неї металеві пластини.

Розчинники вибирають в залежності від типу плівкоутворюючих речовин. Оптимальний вміст розчинників в робочих розчинах лакофарбових матеріалів зазвичай становить 2-5%.  Найбільш ефективними вважаються висококиплячі розчинники, погано змішуються з водою (вищі спирти, толуол, ксилол, скипидар). Їх застосовують в суміші з розчинниками, що мають більш низьку температуру кипіння і добре змішуються з водою (пропіловий, ізопропіловий і бутиловий спирти, етил, бутил – і ізопропілцеллозольв, діацетоновий спирт і ін.). Змішуються з водою розчинники входять до складу осаду пленкообразователя, яка виділяється на аноді (в разі анодного процесу), і сприяють його коалесценции, зменшуючи дефектність плівок (кратероутворення) і збільшуючи їх товщину. Розчинники, що змішуються з водою, підвищують стабільність лакофарбових матеріалів.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *