Исследование лаков (жидких продуктов)
Изучение готового жидкого лакокрасочного материала до-его нанесения создают в основном химическими способами, потому, что при их помощи удается получить необходимую информацию. Физические способы при изучении жидких продуктов имеют относительно ограниченное использование.
Химические способы изучения
При химическом изучении продукт необходимо, первым делом, поделить на три главные составные части: лаковую базу (производное целлюлозы, смолу, пластификатор), пигмент (органический и неорганический) и растворитель.
Содержание растворителя определяется относительно легко— испарением.
Содержание пигментов определяется существенно тяжелее. последующей прокалкой и Сжиганием возможно взять остаток,, состоящий преимущественно из наполнителей и пигментов, но довольно часто пигмент по окончании прокалки имеет уже не начальный состав. Много неорганических пигментов и практически все органические при прокалке разлагаются и претерпевают трансформации, каковые делают неосуществимым правильное определение их количества в исследуемом продукте.
Это относится, в первую очередь, к карбонатам (кальция, свинца и т. д.), сульфидам (цинка, кадмия, ультрамарину и т. д.) и к солидному числу вторых соединений, в особенности органических. В то время, когда требуется определить количество и природу пигмента в краске, необходимо пигмент выделить из краски центрифугированием, что как правило, но, не удается (особенно в присутствии веществ, дающих предупреждение оседание пигмента).
Возможно постараться выделить пигмент кроме этого добавкой определенных растворителей, причем пигмент осаждается и возможно легко отделен от жидкой части. В этом способе кроется большое количество источников неточностей, исходя из этого правильные эти получаются лишь при весьма хорошей работе.
Содержание лаковой базы определяется по разности между весом исследуемого продукта и числом летучих составных частей, и пигментов с наполнителями.
Такими определениями возможно установить содержание в лакокрасочном материале летучих составных частей, пигментов и лаковой основы. Результаты таких изучений оказываются достаточно правильными лишь в весьма редких случаях и смогут быть использованы только для сравнения разных материалов. Как правило не редкость необходимо получить информацию о составе каждого из этих трех компонентов.
В этом и заключаются главные трудности химического анализа лакокрасочного материала.
Летучие составные части возможно подвергнуть анализу определенными способами. В последнии месяцы показалось большое количество книг и исчерпывающих статей, посвященных таким способам анализа.
Изучение наполнителей и смеси пигментов создают простыми способами неорганической химии. Для анализа таковой смеси предполагается исходя из этого основательное знание неорганической химии.
Громаднейшие затруднения (частью непреодолимые) появляются при правильном изучении лаковой базы. Хорошие способы неорганической и органической химии во многих случаях оказываются для этих целей негодными и взять представление о составе этих материалов время от времени удается лишь в следствии применения солидного числа аппаратов, затраты громадного количества времени, материалов и при наличии особых знаний. О возможностях применения таких способов сейчас показалось пара работ, в которых приводятся данные для таких изучений.
Особенные трудности при изучении красок появляются, в то время, когда в пигментной части цветных красок присутствуют органические пигменты в виде пигментных красителей либо красителей (в прозрачных лаках). Сводных информации о способах изучения таких составных частей нет ни в одном из современных трудов. Имеется лишь пара более больших трудов, в которых способу анализа уделено некое внимание.
Действительно, изучение органических красителей и пигментов, находящихся в краске, не редкость необходимо лишь в весьма редких случаях.
Физические способы изучения
Эти способы, именуемые большей частью технологическими опробованиями, заключаются при изучении целлюлозных лаков в определении вязкости, способа нанесения, оседания пигмента, цвета, запаха, дисперсности пигмента, образования пленки, однородности и укрывистости.
Вязкость
Определение вязкости производится (в случае если речь заходит о получении простых ориентировочных данных) так называемой воронкой. В Германии для данной цели Используют стандартизованную пара лет тому назад воронку (DIN 53211), имеющую совершенно верно определенные размеры и изготовляемую из пластической массы либо легкого металла. На практике ее чаще именуют легко «воронкой Форда», по причине того, что первоначально форма воронки была предложена Фордом (США).
Сперва эта воронка действовала в продажу с очень сильно колеблющимися размерами и лишь на данный момент она стандартизована. У большого числа воронок сопла возможно поменять. Для большинства определений используют сопло с диаметром 4 мм.
Позднейшие изучения О. Мерца [88] продемонстрировали, что продажные воронки DIN не все однообразны и дают время от времени очень сильно различающиеся показания.
Для более правильных определений вязкости направляться использовать вискозиметры. Из солидного числа разных совокупностей самые известными являются вискозиметры: Гепплера, Уббелоде-Гольде, Кохиуса, доктора Кемпфа и др.
Количество разных совокупностей вдскозиметров, выпущенных в продажу за последние годы, очень сильно возросло. Исчерпывающее сопоставление испытанных типов вискозиметров приводится в некоторых работах, размещённых в особой литературе.
Для изучения целлюлозных материалов эти вискозиметры имеют второстепенное значение. Это относится и к созданным сейчас приспособлениям для постоянного определения вязкости на протяжении химической реакции.
Способ нанесения
Способ нанесения целлюлозных красок зависит не только от их вязкости, по и от структурных особенностей жидкого продукта, именуемых «консистенцией». Консистенция целлюлозных красок находится между двумя крайними состояниями: маслоподоб-ным, именуемым «маленьким» либо «тиксотропным», и текучим, именуемым «долгим» либо «тянущимися нитями». Большая часть окрасочных материалов характеризуется состоянием средним между этим крайними.
В зависимости от способа нанесения консистенция материала должна быть ближе к одному из этих крайних состояний.
Лакокрасочный материал для нанесения пульверизацией должен быть не через чур «долгим», т. е. не тянуться нитями, но его консистенция одновременно с этим не должна быть через чур близка к состоянию «тиксотропии».
Лакокрасочный материал для нанесения окунанием должен быть в известной степени текучим чтобы он прекрасно и равномерно стекал с окрашиваемых изделий при их извлечении из ванны.
Проверка пригодности выбранного для окраски способа производится практической пробой на окрашиваемом изделии. Крайне редко консистенцию возможно определять более совершенно верно, к примеру, вискозиметром для определения структурной вязкости. Для определения свойства лакокрасочного материала тянуться нитями правильных способов до тех пор пока нет.
Оседание пигмента
Осадок в эмали может появиться либо в виде мягкого, легко размешиваемого слоя, либо в виде жёсткой, чуть размешиваемой массы; во втором случае его нужно разглядывать как важный фактор, понижающий уровень качества эмали. Осадок в виде легкоразме-шиваемого слоя не формирует в работе никаких затруднений. Сейчас создан прибор, благодаря которому возможно выяснить тенденцию эмали к образованию осадка.
Воздействие этого прибора основано на погружении в эмаль особенного тела. Но данный прибор еще не выпущен в продажу. Созданный сейчас прибор для определения характера осадка (так именуемые весы Глазурит) трудится по совсем второму принципу.
Для определения характера появившегося осадка до сих лор пользовались весьма несложным способом, пребывающим в многочасовом хранении эмали без встряхивания, с последующим определением характера осадка размешиванием. Такое определение субъективно, не хватает совершенно верно и дает удовлетворительные результаты лишь при сравнительных опробованиях, поскольку чувство верной оценки исследователь получает только при сравнении целой серии образцов.
Цвет
Как правило для определения цвета пользуются уже -высохшей пробной окраской, но в некоторых случаях приходится •определять цвет и жидкой эмали. Особенных устройств для определения цвета жидких эмалей до сих пор не существует.
В противном случае обстоит дело с определением цвета непигментирован-ных лаков. Цвет непигментированиых лаков возможно определять по иодометр и ческой шкале. Данный способ за последние годы начал пользоваться некоторым успехом. Он не есть на данный момент ни необходимым, ни интернациональным и используется не всегда, но его довольно часто используют для определения цвета их растворов и смол.
Чаще используется цветовой стандарт департамента земледелия США и колориметрическая шкала Гарднера. Используемая в Германии иодометрическая шкала показывает, сколько миллиграммов свободного иода содержится в 100 мл раствора иода в водном растворе иодистого калия, в то время, когда цвет, для того чтобы раствора сходится с измеряемым цветом. Измеряемый цвет и цвет йодного раствора сравнивают в слое толщиной 10 мм.
Вследствие этого направляться указать кроме этого на способ измерения цвета, что был опубликован рабочей группой по стандартам в качестве проекта DIN 5033 в октябре 1953 г. В этом проекте детально изложены характеристики цветов, спектральные способы изучения, способы сравнения, способы определения цвета и все относящиеся к этому вопросу понятия и способы.
Запах
Запах есть свойством, свойственным жидкому материалу. При нанесении лакокрасочного материала запах ощущается сильно, после этого неспешно исчезает. Кое-какие растворители продолжительно удерживаются рядом целлюлозных лаков.
Такие лаки сохраняют продолжительное время запах, что неприятен и по окончании подсыхания лака. Это относится в основном к лакам, содержащим полимеризационные смолы. Запах высохшей пленки говорит о наличии в ней остатка растворителя.
Недопустимым в целлюлозных лаках считается через чур высокое содержание хлорированных углеводородов, бензола, метилового и бутилового спиртов. По предписанию санитарной инспекции, помимо этого, содержание бензола и хлорированных углеводородов ограничивается. Сравнительно не так давно цо этому вопросу в Германии были изданы новые распоряжения.
Для определения соответствия состава смеси растворителей особым соглашениям и существующим законоположениям покупателя и поставщика приходится делать химический анализ.
Дисперсность пигмента
Дисперсность пигмента оказывает громадное влияние на поверхностные особенности нанесенной эмали. Определение дисперсности пигмента целесообразнее создавать в жидкой эмали до ее нанесения. Для установления степени дисперсности пигмента в жидком продукте существуют разные способы, в частности: способ определения остатка на сите и определение величины частиц гриндометром.
Первым способом устанавливается количество пигмента, остающееся на сите с отверстиями определенной величины.
Простые сита для определения дисперсности пигментов имеют 6600, 10000, 12300 либо 16 900 отв/см2. Помимо этого, используют и сита с промежуточным числом отверстий.
Компания Baumeister о. Н. G. (Штуттгарт) изготовляет следующие сита.
Требования, предъявляемые к дисперсности пигмента, зависят от качества и рода эмали. В некоторых случаях дисперсность пигмента можно считать достаточной, в случае если на сите с 6600 отв/см2 его остается не более 0,5%. К эмалям более большого качества довольно часто предъявляют требование, дабы на сите с 10 000 отв/см2 фактически совсем не оставалось остатка.
условия определения и Подробные сведения дисперсности пигментов имеются в условиях на поставку лакокрасочных продуктов в американскую армию.
Для определения остатка на сите навеску эмали берут на чистое, высушенное и взвешенное сито и промывают ее на сите растворителем , пока краска с главным числом пигмента не пройдет через отверстия сита. Погружая сито в растворитель, удаляют последние остатки эмали и на сите остаются лишь неотёсанные частицы пигмента. Высушенное сито взвешивают и определяют процентное содержание частиц пигмента, каковые из-за собственных размеров не смогли пройти через сито.
Второй способ определения дисперсности пигмента основан на применении так именуемого гриндометра. Гриндометр представляет собой плоскошлифованную железную пластинку, посередине которой имеется клинообразная углубление, углубляющаяся от одного финиша к второму. В углубление наливают эмаль и после этого выполняют по поверхности пластинки железным скребком, снимая так избыток краски.
Затем большей частью светло видно, на каком месте углубления выступают частицы пигмента. Клинообразное углубление снабжено делениями, показывающими его глубину на всей протяженности.
Сравнительно не так давно был создан усовершенствованный и несложный прибор для определения дисперсности частиц пигмента. Он складывается из двух пластинок зеркал)него стекла, двух сильных пружинных скоб и нескольких сменяемых калибров известной толщины. Исследуемая эмаль наносится на пластинку, на одном финише которой лежит выбранный калибр. Пластинку с краской покрывают второй пластинкой и очень сильно прижимают ее скобами к первой пластинке.
Выдавившийся на края избыток краски удаляют и после этого снимают скобы. При растягивании пластинок в различные стороны образуются два полуклина, на поверхности которых выделяются более неотёсанные частицы пигмента. Равенство обоих клиньев и, следовательно, совпадение результатов, взятых по обеим пластинкам, было подтверждено измерениями.
Другие способы определения степени дисперсности частиц пигме’нтов используются реже. Информацию о таких способах приведены в соответствующей литературе.
Образование пленки
Так как целлюлозные лаки либо совсем не содержат, либо содержат лишь незначительное количество веществ, высыхающих в следствии химических процессов, то в большинстве случае? на их поверхности не образуется пленок. Особых способов для определения склонности краски »*образованню пленок до сих пор нет. В присутствии громадных количеств пленкообразователя, высыхающего в следствии химических, процессов, используют особые вещества, дающие предупреждение образование пленок.
Однородность
Эмаль вычисляют однородной, в то время, когда она не содержит- комков, грубых частиц и нитей. Диагностику однородности эмали создают пробной накраской. Присутствие в целлюлозной эмали лоскутов пленки мало возможно.
Укрывистость
Довольно часто укрывистость эмали необходимо выяснить количественно.
Для этого возможно применить криптометр Пфунда — прибор, по шкале-которого возможно выяснить, при какой толщлне слоя эмаль начинает укрывать.
Более несложный способ определения укрывистости содержится в том, что поверхность, на которой имеется тёмная полоса, пара раз окрашивают испытуемой эмалью и определяют, при каком числе слоев тёмная полоса делается невидимой.
