Rozpouštědla: vlastnosti volby a aplikace

Na ruském trhu barev a laků (LKM) je dnes prostě obrovské množství rozpouštědel, které se liší cenou, chemickým složením a aplikačními účely. To je dáno tím, že oddělený typ rozpouštědla podle použitelnosti odpovídá výhradně specifickému typu laku. Právě proto je pečlivá a přesná volba rozpouštědla schopna zajistit účinnost a správnost technologie pro její aplikaci.

Rozpouštědlo ve své klasické definici je kapalná, pevná nebo plynná látka, která je schopna rozpouštět jiné pevné, kapalné nebo plynné látky. Nejznámějším anorganickým rozpouštědlem je obyčejná voda, která dokonale rozpouští různé konzistence anorganického a organického původu.

Organické je účinnějšíprotože tato rozpouštědla mají lepší funkční vlastnosti. Takové kompozice jsou homogenní a heterogenní (kombinované). První jsou především alkoholické výrobky.

Heterogenní rozpouštědla (lakový benzín, terpentýn a další) obsahují rafinované ropné produkty a základní látky. V kombinaci s vysokým stupněm těkavosti mají výraznou hořlavost a toxicitu, která vyžaduje, aby se řídila nejpřísnějšími bezpečnostními opatřeními. Pro posouzení vhodnosti použití konkrétního rozpouštědla je v každém případě nezbytné pro jeho vlastnosti, jako je hustota, vzhled, těkavost, obsah vody a další vlastnosti.

Charakteristiky tohoto činidla, stejně jako technologické vlastnosti práce s ním, jsou určeny řadou technických vlastností, z nichž hlavní jsou:

• těkavost ethyletheru;
• chemická čistota;
• koagulační číslo;
• číslo kyselosti;
• podíl vody podle Fishera.

V souladu s tím se rozlišují tři skupiny rozpouštědel těkavostí:

• snadné létání - až 7 jednotek;
• střední volatilita - 7-13 jednotek;
• nízká volatilita - více než 13 jednotek.

Z těkavosti rozpouštědla závisí nejen doba trvání sušení barvy a způsob jeho aplikace, ale také provozní vlastnosti povlaku.

Důležitou roli v procesu výběru rozpouštědla hraje stupeň jeho čistoty. Indikátor odráží kvantitativní obsah různých nečistot v něm obsažených. Čím vyšší je hodnota čistoty, tím účinnější je rozpouštědlo.. Proto se úroveň čistoty zvyšuje a její hodnota. K dispozici je 5 úrovní čistoty a každá z nich má svůj vlastní štítek. Například, Level 1 - technická činidla ("T"), umožňují obsah nečistot do 5%, jiné hladiny jsou sníženy.

Zvláště čisté ("OFS" reagencie) jsou obvykle označovány jako reference. Používají se ve vysoce specializovaných oblastech (například v lékařství). Technické analogy se používají ve stavebnictví iv každodenním životě.jejichž cenové parametry splňují nezbytné požadavky.

Počet koagulací je ukazatelem největšího poměru objemu činidla k objemu rozpuštěných povlaků s nitrocelulózovou složkou. Například rozpouštědlo má ukazatel 36%, to znamená, že v procesu ředění v poměru vyšším než 37% se nitrocelulózová složka začne srážet a materiály barvy a laku ztratí své fyzikální a chemické vlastnosti. Jinými slovy, koagulační index je přípustným limitem pro míchání dvou činidel.

Číslo kyseliny (CN) odráží objem speciálních přísad (obvykle hydroxidu draselného), které neutralizují volné kyseliny v nátěrovém materiálu. Čím nižší je tento parametr, tím menší bude potřebný objem činidla pro dosažení optimálních podmínek pro povlaky.. Indikátor je vyjádřen v miligramech na 1 gram látky, která má být naředěna (mg / g). Například, „CN“ produktu 0,06 mg znamená, že aby se dosáhlo požadovaného stavu, barvy a laky by neměly být menší než 6% celého objemu. Použití menších rozměrů bude neproduktivní.

Rozpouštědla jako látky, které mění vlastnosti nátěrových hmot, se používají ke zlepšení jejich tekutosti a viskozity. Jejich hlavním účelem je zvýšit efektivitu práce.

A v tomto smyslu řeší následující úkoly:

• ředění silných povlaků pro zlepšení jejich tekutosti a urychlení pracovního cyklu;
• čištění různých povrchů;

• čištění, dezinfekce a odmašťování ošetřených povrchů za účelem zlepšení přilnavosti;
• Výroba lepidel;
• vytváření impregnačních konzistencí, které zlepšují adhezi;
• čištění oděvů a vybavení.

Organická rozpouštědla jsou široce používána při výrobě široké škály povlaků.

Rozpouštědlo samotné a konzistence, kterou rozpouští, jsou zpravidla podobné, to znamená, že existuje polární princip.

Na základě těchto funkcí musí rozpouštědla splňovat nezbytné požadavky:

• nereagují s nátěry a mají vysokou úroveň odpařování;
• mají nehygroskopičnost (nemění nezbytné vlastnosti, které jsou v nich obsaženy, reagují s vodou);
• směšovací činidla by měla snadno vést k jednotné konzistenci;
• Rozpouštědlo by mělo ovlivnit nátěry pouze v době jeho aplikace na povrch a pak se odpařit.

Ve srovnání s anorganickými činidly se organické organické látky používají řádově častěji vzhledem k jejich širším funkčním vlastnostem. Organická činidla jsou homogenní a heterogenní ve složení.

Homogenní 95–100% se skládá z hlavní chemické složky - báze. Někdy ke snížení koncentrace činidel lze rozpustit v jiných prostředích, například ve vodě. Cena rozpouštědel této skupiny je zpravidla menší než u kombinovaných, ale má užší rozsah použitelnosti pro interakci s různými materiály.

Heterogenní (číslo) - reagencie získané metodou míchání se liší složením a výrobní technologií. Svou cenou a efektivitou se výrazně liší od homogenních protějšků.

Další klasifikace tvoří následující typy organických činidel pro nátěry:

• uhlovodík;
• alkohol;
• ethery.

první skupina - uhlovodíky, jsou: \ t

• benzín;
• lakový benzín;
• rozpouštědlo;
• terpentýn;
• benzeny.

Jsou hořlavé a nerozpouští se ve vodě.

• Terpentýn používá se ve dvou verzích: guma a pnevny. První z nich je kvalitnější, bez barvy nebo lehce zažloutlé látky s bodem varu až 180 °. Druhá je poněkud tmavší a šíří pronikavý zápach. Struktura je široce používána v práci LKM. Dobře reagující s ethery, alkoholy a chlorovanými deriváty, rozpouští LKM, urychluje jejich sušení. Používá se k přípravě tmelů, jakož i k mletí za mokra.
• Bílý duch - produkt destilace oleje, je meziprodukt mezi frakcemi benzínu a petroleje. Bezbarvá, těkavá, s teplotou varu nejvýše 165 °. Schopnost rozpustit nátěrové hmoty je o něco nižší než schopnost terpentýnu. Používá se při procesu mokrého broušení.

• Benzín - těkavý produkt destilace oleje. Hořlavý, tvoří výbušné směsi. Vzhledem k vysoké míře volatility ve výzdobě nábytku se používá velmi zřídka.
• Benzen - mobilní těkavá látka bez barvy. V praxi se používá 90% a 50% formulací. Toxický, hořlavý, může vytvářet výbušné směsi. Rosin, vosk, kaučuk a další látky jsou v něm dokonale rozpustné. Používá se při výrobě laků (snižuje tloušťku) a jako rozpouštědlové činidlo pro nitrolak.

Následující skupiny činidel pro nátěrové hmoty jsou alkoholy, z nichž se nejvíce používá ethyl a butyl:

• Ethylalkohol - kapalná látka bez zbarvení vyplývající z destilace produktů fermentace cukrů. V oblasti lakování se používá pevnost nejméně 90 ° (malý stupeň pevnosti vede k manželství). Schopný reagovat s určitými pryskyřicemi, jako je šelak. Používá se jako ředidlo spolu s činidly pro nitrolacky.
• Butylalkohol - vynikající činidlo pro nitrocelulózové laky, dodává filmu kvalitní vzhled, snižuje bělení povlaku.
• Methylalkohol - tekutý produkt bez barvy, získaný při destilaci dřeva. Zpravidla zahrnuje přidání acetonu a esterů. V čisté formě, označované jako methanol. Dobře rozpouští určité druhy pryskyřic a olejů. V některých odvětvích je použití výrobku omezeno vzhledem k jeho toxicitě.
• Ethylenglykol - viskózní kapalina bez barvy a zápachu. Dobře promíchejte s vodou. Má nízkou rychlost odpařování, což má pozitivní vliv na tvorbu filmu a povlakování - má vynikající vzhled a je snadnější ho vyleštit. Výrobek se používá při výrobě laků na bázi pryskyřice.

Poslední skupinu představují ethery - methyl, ethyl, butyl a další. Produkty se používají hlavně jako činidla s nitrocelulózou a při výrobě těchto směsí, aby se směsi dostaly na požadovanou viskozitu.

• Methylacetát - kapalná, nízkovroucí, jedovatá, hořlavá, vysoce těkavá látka (flash T - 13-16 °).
• Ethylacetát - lehce těkavá kapalná látka (bod varu - 78-82 °). Míchá se v různých poměrech s alkoholy, ethery, tuky a oleji. Vynikající pryskyřice a voskové činidlo.
• Butylacetát - nažloutlá kapalina s neintenzivním odpařováním. Používá se jako retardér pro rychlost sušení, která je schopna zabránit bělení lakového filmu.
• Amylacetát - kapalina s nízkou úrovní odpařování. Vynikající činidlo pro nitrocelulózu, oleje a určité druhy pryskyřic. Rozsah je podobný butylacetátu. Často se používá při restaurování nábytku.
• Aceton - vysoce těkavá kapalina s pronikavým zápachem, dokonale rozpouštějící nitrocelulózu. Reagent je nebezpečný požáru. V různých poměrech se snadno mísí s alkoholy, etherovými sloučeninami a vodou.

Aby se materiály laku dostaly do požadovaného stavu, často používají smíšené reagenční směsi, které mají významný vliv na stav celého povlaku. S převahou nízkovroucího acetonu, methyl / ethylacetátu v prostředcích se lak stává zakaleným v důsledku rychlého odpařování a použití pouze vysokovroucích rozpouštědel, jako je butylacetát nebo amylacetát, naopak snižuje rychlost sušení povlaku.

Dnes jsou na trhu obě univerzální rozpouštědla, například populární výrobek 646 a vysoce specializovaný:

• Solvent 1120 vyráběný firmou Rostex Super je vynikající pro antikorozní základní nátěr. V tomto případě se kompozice aplikuje rychle a snadno a povrch po vysušení se stává hladkým a hladkým.
• Solvent 1032 byl vyvinut pro práci s alkydovými barvami metodou postřiku, která je také vhodná pro účinné čištění nástrojů.

Existuje široká škála organických a anorganických činidel různých tříd.

Podle údajů o ratingu jsou tyto zahraniční značky z hlediska prodeje v první desítce:

• PPG (US);
• AkzoNobel (Nizozemsko);
• Henkel (Německo);

• Sherwin-Williams (Spojené státy);
• Valspar (Spojené státy);
• Axalta (USA);

• Basf (Německo);
• Kansai (Japonsko);
• Sika (Švýcarsko);
• Hammerite (UK).

Z domácích značek jsou známé a poptávané produkty společnosti "Russian Paint" a "Empils", "Novbytkhim".

• JSC "Ruské barvy" - vedoucí podnik domácího průmyslu nátěrových hmot a laků. Vývojář high-tech barev a nátěrů, vyrábějící asi 300 druhů výrobků pro automobilové závody, podniky ropného a stavebního průmyslu, letecký průmysl a železnice. Pokročilá inovační politika umožňuje podniku soutěžit v reálném životě jak s produkty ruských, tak i zahraničních firem.
• ZAO Empils Společnost byla založena v roce 1992, hlavní výrobní zařízení a kancelář se nachází v Rostově na Donu. Firma se specializuje na výrobu dekorativních a průmyslových nátěrových hmot. Společnost zvládla výrobu kvalitních nátěrových hmot rozpočtové linie.
• Obzvláště oblíbené výrobky z Petrohradu Společnost Novbytkhim, založená v roce 1994 mladými talentovanými vědci a chemiky na Petrohradské technické univerzitě. Nyní firma vyrábí více než 60 položek zboží vynikající kvality za rozpočtové ceny.

Je třeba mít na paměti, že každý typ laku vyžaduje určitý typ rozpouštědla. Přesněji řečeno, existují specifické typy činidel pro mazání, lepidlo, olej, barvy, korekční kapaliny, sádry, laky, cementové spárovací hmoty, základní nátěry, kalafuny a další nátěrové hmoty. Správný výběr výrobku je tedy zárukou vysoce kvalitního pokrytí, protože zajišťuje homogenitu směsi, absenci rozpadu, snadnou a rychlou práci s ní. Při jeho výběru pomáhá znalost technických vlastností výrobku.

Prchavost činidla přímo ovlivňuje kvalitu filmu tvořeného nátěrovými hmotami a laky. Pro řízení procesu je důležité vzít v úvahu, že pokud se reagencie povlaku příliš rychle odpaří, zbarví se bílá, objeví se na nich skvrny, deformuje se struktura povlaku, mění se jeho vlastnosti. Proto se v mnoha případech nedoporučuje použití těkavých rozpouštědel.

O pravděpodobném stupni těkavosti činidla se může rozhodnout podle bodu varu. Čím menší je, tím vyšší je tato vlastnost a naopak. Při výběru výrobku byste se měli zaměřit především na vnější aspekty činidla a porovnat je s popisy na štítcích nebo v kartách produktů.

Hlavními hodnotícími kritérii jsou drobné odchylky barev, hustoty, částic a srážek. Je lepší takové reagencie nekupovat.

Rozpustná činidla pro lakování jsou vybírána výrobci na základě rychlosti a jednotnosti procesu odpařování. Levné komponenty v nich narušují tyto procesy.

Například aceton v činidle 646 je příliš těkavý, což zabraňuje optimálnímu procesu sušení filmu. V důsledku extrémně rychlého odpařování je tvorba povrchového filmu příliš rychlá, což zase zabraňuje uvolňování zbytků těkavých složek z hlubokých vrstev. Výsledkem je „var“, ztráta lesku, nízká kvalita filmu. Negativní vliv na tvorbu filmu akrylových barev a alkoholů, hojně dostupných v domácích činidlech. Voda v alkoholech narušuje proces polymerace těchto materiálů, což vede k uvolnění výsledného polymerního filmu.

Při volbě a práci s činidly je nutné brát v úvahu takovou vlastnost produktu jako úroveň toxicity.

V této souvislosti existují 3 ukazatele:

• Maximální přípustná koncentrace v pracovní oblasti (MPC) je ukazatel odrážející přípustný stupeň nasycení toxiny.
• Koeficient pololetální dávky. Například „LD50“ znamená, že když organismus dostane produkt určité koncentrace (mg), pravděpodobnost smrti je 50%.
• Průměrná koncentrace toxického odpařování emitovaného činidlem do konečného sušení (stanoveno podle zvláštní tabulky).

Často nejsou v popisech uvedeny ukazatele nebezpečí požáru a výbuchu činidel. Proto potřebují jen vědět:

• Bod vzplanutí činidla ukazuje minimální úroveň, při které může uvolnit dostatečný objem toxinů pro vytvoření stálého ohně.
• Teplota samovznícení reagencie - nejnižší úroveň teploty, při které se mohou vznítit výpary bez účasti zdroje vznícení třetí stranou.
• Bod vzplanutí činidla - nejnižší úroveň teploty, kdy se výpary mohou vznítit z jiskry (u jednotlivých činidel může být tato teplota nižší než nula stupňů).

Organická činidla se vyznačují významnou toxicitou, která je škodlivá pro lidské zdraví.

Proto je nutná práce s nimi na dodržování zvláštních pravidel:

• dostupnost účinného větrání (přívod a odvod a výměna) na pracovišti;
• použití respirátoru a pracovních oděvů;
• vyloučení požáru nebo jisker v místnosti;
• skladování činidel ve speciálních sklepích nebo skladech. Na policích by měly být zasklené. Nelze povolit přímé sluneční světlo.

Rozdíl mezi ředidly a rozpouštědly naleznete na následujícím videu.