Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур
Разработка рецептур
В данном разделе изложен формализованный подход к разработке базовых рецептур лакокрасочных материалов на примере меламиноалкидной эмали.
Исходные данные:
• пигментированный лакокрасочный материал горячего отверждения белого цвета;
• степень пигментирования Р (пигмент) / П (пленкообразователь) = 0,6:1;
• пленкообразователи — алкидная смола (АС): меламиноформальдегидная смола (МФ) = 7:3 (по сухому веществу);
•
63 (МД) |
Пленкообразователь 63:1,6 = 39,4 |
39,4 »0,7 = 27,6 ' Рис. 1.31. Схема разработки рецептуры белой эмали горячего отверждения |
Пигмент 24,6 |
МФ 39,4*0,3 = 11,8 |
Массовая доля нелетучих веществ (МД) при вязкости товарного продукта около 80 с по ВЗ-4 = 60 - 65%.
Первый этап в решении данной задачи представлен на рис. 1.31. Зададим содержание массовой доли нелетучих веществ 63% (произвольная величина, примерно равная среднему фактическому значению).
Следующий шаг — выбор состава пленкообразователя:
• АС, например Worleekyd С 628 (70%-ный раствор в ксилоле);
• МФ, например Maprenal MF 580 (55%-ный раствор в спиртах).
Расчетным путем находим их соотношение:
• АС с сухим остатком 27,6% (по массе) - 39,4 масс, доли (70%-ной);
• МФ с сухим остатком 11,8% (по массе) - 21,5 масс, доли (55%-ной).
В качестве растворителей выбираем ароматические углеводороды, метоксипропа - нол и небольшое количество бутилгликольацетата (высококипящий агент розлива). Для простоты расчета пренебрежем использованием добавок и пигментов при колеровке. По полученным результатам составляем расчетную рецептуру (табл. 1.11).
Таблица 1.11
Упрощенная модельная рецептура белой эмали горячего отверждения
Компонент |
Массовая доля, % |
||
Сырья |
| нелетучих |
[ летучих |
|
Алкидная смола Worleekyd С 628,70%-ная |
39,4 |
27,6 |
11,8 |
Меламиноформальдегидная смола Maprenal MF 580 55%-ная |
21,5 |
11,8 |
9,7 |
Диоксид титана (рутил) |
23,6 |
23,6 |
|
Ксилол |
5,0 |
5,0 |
|
Растворитель Solvesso 100 |
6,5 |
6,5 |
|
Метоксипропанол |
3,0 |
3,0 |
|
Бутилгликольацетат |
1,0 |
_ |
1,0 |
Итого: |
100 |
63,0 |
37,0 |
Ориентировочное значение ОКП для данной рецептуры можно рассчитать следующим образом:
26,3/4,1
ОКП=___________________________ «100% = 15,7%.
23,6/4,1 +27,6/1,2 + 11,8/1,5
Количество всех компонентов, необходимое для получения 600 г лакокрасочного материала, приведено в табл. 1.12. Пигменты можно диспергировать только в алкидной смоле или в смеси всех компонентов рецептуры. Во втором случае, чтобы минимизировать потери при диспергировании, обычно используют высококипящие растворители за счет испарения.
Таблица 1.12 Расчетное количество сырья для получения 600 г меламиноалкидной эмали
|
При изготовлении эмали растворитель следует дозировать порционно во избежание излишнего разбавления материала. После установления оптимального количества растворителя расчетная рецептура корректируется.