16. Аппараты для диспергирования пигментов в плёнкообразователях при производстве пигментированных лакокрасочных материалов

Основные виды пигментированных лакокрасочных материалов – эмали, водоразбавляемые воднодисперсионные краски, порошковые краски, шпатлёвки. Если в производстве плёнкообразователей и пигментов используется оборудование, распространённое во многих производствах органических и неорганических веществ, то для пигментированных лакокрасочных материалов в основном применяется специально созданное оборудование – диспергаторы – машины для получения тонких дисперсий пигментов в плёнкообразующих веществах.

Тип диспергатора, режим его работы и достигаемая на нём степень диспергирования пигментов и наполнителей в плёнкообразователе в большей мере влияют на проявление оптических свойств пигментов (укрывистость, красящую и разбеливающую способность), на физико-технические свойства красок и покрытий.

Эмали получают смешением легколетучих пигментных паст (суспензий) с остальными компонентами, входящими в состав эмалей. Имеются три способа получения эмалей. По первому из них (однопигментному) получают однопигментные пасты и смешивают их при составлении эмалей; по второму (многопигментному) готовят пигментную пасту из всех пигментов, входящих в эмаль; по третьему (комбинированному) из нескольких пигментов, входящих в рецептуру пигментов – однопигментные пасты, а затем их смешивают при составлении эмалей. Первый способ целесообразно применять в многотоннажных цехах, а также выпускающих значительное число марок эмалей по цвету. Второй способ широко используется в эмалевых цехах небольшой и средней мощности. Третий способ с использованием белой базовой эмали часто применяется при получении светлых цветных эмалей. Технологический процесс получения эмалей состоит из следующих стадий:

1. диспергирование пигментов и наполнителей в части жидкой фазы эмали (полуфабрикатном лаке) с получением пигментной пасты – суспензии;

2. составление эмали – смешение пигментной пасты с остальным количеством лака и другими составными частями эмали с подгонкой цвета эмали к эталону;

3. получение нормируемой вязкой эмали добавлением небольших количеств резервируемых растворителей;

4. очистка эмалей от крупных частиц пигментов, плёнок и механических примесей, которую принято называть очисткой эмали от сортности;

5. фасование эмали.

Основной наиболее сложной и энергоёмкой стадией получения красок является диспергирование пигментов в плёкообразователях и их растворах.

Краски представляют собой суспензии или пасты дисперсной фазы (пигменты, наполнители), диспергированной в дисперсионной среде (плёнкообразователи и их растворы, часто содержащие вспомогательные вещества) с регламентированным верхним пределом крупности частиц полидисперсной системы. В результате диспергирования должна быть получена агрегативно устойчивая суспензия или паста, в которой при длительном хранении частицы дисперсной фазы не агрегируются через адсорбционные оболочки с образованием флоккул, т.е. не протекает процесс флокуляции. Краска может не обладать кинетической устойчивостью; при длительном хранении допускается образование легко размешиваемого осадка.

Выбор типа оборудования для диспергирования и установление оптимального режима его работы требует знания сложных физико-химических процессов, протекающих при проведении диспергирования.