Сырье и полупродукты для лакокрасочных материалов

Слюда

Слюда (алюмосиликат калия К20-ЗА1203-65Ю2-2Н20) —кри­сталлический белый или слегка окрашенный порошок с частицами пластинчатой формы. В природе встречается в виде минералов, содержащих 43—45% 5Ю2; 35—37,2% А1203; 9,5—11,5 К20 ’и небольшие количества примесей. Различают две разновидно­сти природной слюды: мусковит (калийная слюда) и флаго-

Пит (магнезиальная слюда). Разновидностью магезиальных слюд является вермикулит-гидрослюда состава (А^, Ре)3(ОН)2 [(81, А1)40ю]'4Н20. Присутствующие в слюде примеси окислов железа определяют цвет слюды, который может колебаться от белого (прозрачные бесцветные пластинки) до почти черного. Мусковит химически более стоек, чем флагопит, не разлагается соляной кислотой и щелочами. Серная кислота частично разла­гает мусковит лишь при длительном нагревании. Флагопит под действием концентрированных неорганических кислот заметно разлагается.

При прокаливании слюды за счет выделения воды происходит «вспучивание» пластинчатых кристаллов: у вермикулита оно начи­нается при 250, у мусковита — при 600, у флагопита — при 1000 °С. Слюда — практически единственный наполнитель с частицами пластинчатой формы, сохраняющейся при очень сильном измель­чении. Основные физико-технические свойства слюды приведены в табл. 11.1. Слюда широко применяется в качестве наполнителя в различных грунтовках и эмалях темных цветов для улучшения атмосферостойкости, адгезии и эластичности покрытий, а также уменьшения склонности к образованию плотных осадков при хра­нении лакокрасочных материалов.. За последние 20 лет примене­ние слюды резко возросло вследствие широкого использования ее в водоэмульсионных красках, которым она придает высокую изно­состойкость, уменьшает их склонность к растрескиванию и отслаи­ванию под влиянием атмосферных воздействий. Слюдой мокрого помола часто заменяют. алюминиевые пудры, без значительной потери металлического блеска и укрывистости. Слюда находит применение в эмульсионных составах для пропитки древесины, предотвращающих миграцию в покрытия морилок, креозота и кон­сервирующих дерево веществ типа медных мыл. Благодаря высо­ким диэлектрическим свойствам слюду часто вводят в некоторые электроизоляционные лаки. Микронизированная слюда исполь­зуется в качестве матирующей добавки. Помимо лакокрасочной промышленности слюда находит широкое применение в строи­тельных и дорожных красках, в производстве резины, пластиче­ских масс, в электропромышленности в качестве электро - и тепло­изоляционного материала и т. д.

Получение. Основным сырьем для получения обычной моло­той слюды служит минерал мусковит, который подвергают сухому или мокрому помолу. Сухой помол проводят на скоростных молот­ковых мельницах с последующим механическим просеиванием измельченного продукта. Мокрый размол слюды практически не­возможно осуществить на обычном оборудовании, так как частицы слюды скользят и не измельчаются. Для мокрого размола слюды используют бегуны с деревянными катками или колесами на гори­зонтальном валу. Чаша мельницы имеет дно из твердой древе­сины. Давление между катками и чашей вызывает не измельче­ние, а расщепление слюды на отдельные пластинки с одновремен­ным полированием поверхности листочков слюды. После мокрого помола слюду подвергают мокрой классификации, фильтруют, сушат обычным способом и сортируют просеиванием через набор снт. Для получения микронизированной слюды ее подвергают дополнительному измельчению на струйных мельницах. Синтети­ческую слюду получают в электропечах путем плавления при 1370 °С смеси окиси магния, окиси алюминия, двуокиси кремния, силикофторида калия и ортоклаза (разновидности полевого шпата) в стехиометрических количествах с последующим медлен­ным охлаждением расплавленной массы. Слюда, полученная син­тетическим путем, имеет более высокую термостойкость, чем при­родный мусковит (до 800 °С вместо 600 °С).

В соответствии с ГОСТ 855—74 выпускается слюда молотая для резиновой промышленности: мусковит марок СММ-160 и

Прокаленные глины являются сравнительно новым наполните­лем для лакокрасочной промышленности. Их получают путем про­каливания нормального водного силиката алюминия. При прока­ливании удаляется кристаллизационная вода и структура изме­няется от кристаллической до аморфной.' Примерный химиче­ский состав прокаленных глин (в %): ЭЮ2— 52,3; А1203—- 45,25; Н20 —0,03; Ре203 — 0,23; ТЮ2—1,23; СаО —0,04; А^О — 0,07; Ыа20 —0,03; К20 — 0,02; Р04 —0,02; 504 —менее 0,01; С — менее 0,01; водорастворимых солей — 0,02.

Свойства глин: коэффициент преломления — 1,55—1,56; плот­ность— 2600—2680 кг/м3; коэффициент отражения (по “способу «Дженерал Электрик»)—87—93%; маслоемкость — 47.—62. Наибо­лее важным свойством прокаленной глины является ее способность повышать укрывистость красок, несмотря на низкий коэффициент преломления, что объясняется микропористым строением частиц прокаленной глины и невозможностью полного заполнения этих пор пленкообразующим в процессе производства красок. Вслед­ствие этого в покрытии остается множество мелких пустот, запол­ненных воздухом, которые отражают падающий свет, что способ­ствует повышению укрывистости покрытия.

Применение. Прокаленные глины применяют для увели­чения прочности дорожных маркировочных красок, для повыше­ния устойчивости к истиранию матовых строительных красок для внутренних работ.

Пит (магнезиальная слюда). Разновидностью магезиальных слюд является вермикулит-гидрослюда состава (Л^, Ре)3(ОН)2 [(81, А1)401о]'4Н20. Присутствующие в слюде примеси окислов железа определяют цвет слюды, который может колебаться от белого (прозрачные бесцветные пластинки) до почти черного. Мусковит химически более стоек, чем флагопит, не разлагается соляной кислотой и щелочами. Серная кислота частично разла­гает мусковит лишь при длительном нагревании. Флагопит под действием концентрированных неорганических кислот заметно разлагается.

При прокаливании слюды за счет выделения воды происходит «вспучивание» пластинчатых кристаллов: у вермикулита оно начи­нается при 250, у мусковита — при 600, у флагопита — при 1000 °С. Слюда — практически единственный ( наполнитель с частицами пластинчатой формы, сохраняющейся при очень сильном измель­чении. Основные физико-технические свойства слюды приведены в табл. 11.1. Слюда широко применяется в качестве наполнителя в различных грунтовках и эмалях темных цветов для улучшения атмосферостойкости, адгезии и эластичности покрытий, а также уменьшения склонности к образованию плотных осадков при хра­нении лакокрасочных материалов. За последние 20 лет примене­ние слюды резко возросло вследствие широкого использования ее в водоэмульсионных красках, которым она придает высокую изно­состойкость, уменьшает их склонность к растрескиванию и отслаи­ванию под влиянием атмосферных воздействий. Слюдой мокрого помола часто заменяют. алюминиевые пудры, без значительной потери металлического блеска и укрывистости. Слюда находит применение в эмульсионных составах для пропитки древесины, предотвращающих миграцию в покрытия морилок, креозота и кон­сервирующих дерево веществ типа медных мыл. Благодаря высо­ким диэлектрическим свойствам слюду часто вводят в некоторые электроизоляционные лаки. Микронизированная слюда исполь­зуется в качестве матирующей добавки. Помимо лакокрасочной промышленности слюда находит широкое применение в строи­тельных и дорожных красках, в производстве резины, пластиче­ских масс, в электропромышленности в качестве электро - и тепло­изоляционного материала и т. д.

Получение. Основным сырьем для получения обычной моло­той слюды служит минерал мусковит, который подвергают сухому или мокрому помолу. Сухой помол проводят на скоростных молот­ковых мельницах с последующим механическим просеиванием измельченного продукта. Мокрый размол слюды практически не­возможно осуществить на обычном оборудовании, так как частицы слюды скользят и не измельчаются. Для мокрого размола слюды используют бегуны с деревянными катками или колесами на гори­зонтальном валу. Чаша мельницы имеет дно из твердой древе­сины. Давление между катками и чашей вызывает не измельче­ние, а расщепление слюды на отдельные пластинки с одновремен­ным полированием поверхности листочков слюды. После мокрого помола слюду подвергают мокрой классификации, фильтруют, сушат обычным способом и сортируют просеиванием через набор сит. Для получения микронизированной слюды ее подвергают дополнительному измельчению на струйных мельницах. Синтети­ческую слюду получают в электропечах путем плавления при 1370 °С смеси окиси магния, окиси алюминия, двуокиси кремния, силикофторида калия и ортоклаза (разновидности полевого шпата) в стехиометрических количествах с последующим медлен­ным охлаждением расплавленной массы. Слюда, полученная син­тетическим путем, имеет более высокую термостойкость, чем при­родный мусковит (до 800 °С вместо 600 °С).

В соответствии с ГОСТ 855—74 выпускается слюда молотая для резиновой промышленности: мусковит марок СММ-160 и