Определение массовой доли нелетучих веществ.

Массовой долей нелетучих веществ лакокрасочных материа­лов называют все вещества, остающиеся в покрытии после испа­рения летучих компонентов. К таким веществам относят пленкобразователи, пластификаторы, наполнители, пигменты. Содер­жание в жидком лакокрасочном материале нелетучих веществ является очень важным показателем. Большое содержание не­летучих веществ в лакокрасочном материале при рабочей вяз­кости требует меньшего количества слоев, наносимых на поверх­ность изделия для получения покрытия требуемой толщины, меньшего расхода лакокрасочных материалов и меньшей трудоемкости.

Сущность метода определения количества нелетучих веществ заключается в испарении растворителей, входящих в состав ла­кокрасочного материала, под действием тепла, излучаемого на его поверхность инфракрасной лампой или в термостате. Установка для определения количества растворителя в лакокрасочном материале состоит из лампы-термоизлучателя (марки ЗС2, 127х250; ЗС1, 127x500; 3С3, 220x500), укрепленной на штативе над столом, огражденным экраном из белой жести. Высота под­вешивания лампы над столом не менее 5 см. Температура под лампой при испытании нитроцеллюлозных материалов 125±5 °С, перхлорвиниловых материалов 120±5°С, масляных, масляно-смоляных и растворов синтетических смол 140±10°С.

Для определения массовой доли нелетучих веществ в густых материалах испытуемый лакокрасочный материал в небольшом количестве наливают на стеклянную или дюралюминиевую пла­стинку размером 9x12 или 10x10 см, предварительно взвешен­ную (вместе) на технических весах с точностью до 0,01 г и быст­ро перекрывают другой пластинкой. Пластинки взвешивают, раз­нимают и помещают под лампу на 5 мин. или в термостат на 12— 15 мин. Затем пластинки охлаждают, взвешивают и снова повто­ряют сушку в течение 3—5 мин. до исчезновения разницы между двумя последними показателями массы. При испытании низко­вязких лакокрасочных материалов навеску в количестве 2 г по­мещают в чистую жестяную чашку, взвешивают с точностью до 0,01 г и сушат, как указано выше.

Содержание растворителя в лакокрасочном материале Х₁, %, вычисляют по формуле:

δ₁- δ₂

Х₁ = −−−−− 100, (25)

δ₁- δ

где δ — масса чистых пластинок или чашки, г; δ₁ — масса пла­стинок или чашки с испытуемым материалом до сушки, г; δ₂— масса пластинок или чашки с испытуемым материалом после сушки, г.

Массовую долю нелетучих веществ Х₂, %, вычисляют по фор­муле

Х₂=100- Х₁ (26)

где Х₁—содержание растворителя в лакокрасочном материа­ле, %.

Определение вязкости лакокрасочных материалов.

Вязкость влияет на толщину получаемой пленки и определяет выбор метода нанесения. От нее зависит количество растворите­лей и разбавителей, необходимых для доведения лакокрасочных материалов до рабочей вязкости. В системе СИ за единицу дина­мической вязкости принят ньютон-секунда на квадратный метр (Н·с/м²), представляющий собой вязкость жидкости, в которой при перемещении с градиентом скорости 1 м/с слой жидкости площадью 1 м² испытывает сопротивление силой в 1 Н. Десятая часть Н·с/м² называется пуазом. Истинная динамическая вязкость в пуазах определяется капиллярными вискозиметрами. Стандартами на лакокрасочные материалы предусматривается определение условной вязкости, которая характеризуется временем истечения (в секундах) определенного объема жидкости через калиброванное сопло вискозиметра (при t=20 °С) или временем прохождения стального шарика между двумя делениями в стеклянной трубке, наполненной испытуемым материалом.

Наибольшее распространение для определения условной вязкости в пределах от 20 до 150 с имеет вискозиметр ВЗ-4. Для определения вязкости пигментированных и вязких лакокрасочных материалов применяют шариковый вискозиметр.

Определение условной вязкости шариковым вискозиметром. Шариковый вискозиметр состоит из стеклянной трубки — длиной 35 см, диаметром 20 мм и стального шарика диаметр 7,937 мм массой 2,033 г. На расстоянии 5 см от краев трубки нанесены метки, расстояние между которыми 25 см. Нижнее отверстие плотно закрыто пробкой. Трубка укреплена на штативе. Испытание производят при t = 20 °С. Прозрачный испытуемый материал наливают в трубку вискозиметра на 1—2 см выше верхнего деления. Затем по центру трубки свободно опускают шарик и по секундомеру отмечают падение шарика между верхним и нижним делениями трубки. При испытании непрозрачных материалов в трубку вначале наливают глицерин или какую-либо другую прозрачную жидкость, не смешивающуюся с испытуемым материалом, до нижнего деления, а затем испытуемый материал до верхнего деления, затем снова глицерин, выше верхнего деления на 1—2 см. После этого опускают в трубку шарик и в момент достижения им непрозрачной испытуемой жидкости включают секундомер. В момент появления шарика в нижней части трубки с прозрачной жидкостью секундомер останавливают. Расхождение между двумя параллельными определени­ями не должно превышать 5 %.