Анализ физических свойств водорастворимых лакокрасочных материалов

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Яремчук Л. А. (Национальный лесотехнический университет Украины, г.
Львов, Украина)
Analysis ofphysical properties of water-soluble pains. In the study ofphysical and mechanical properties of water-soluble paints.
В последние годы в производстве изделий из древесины все больше используются водорастворимые лакокрасочные системы. Отношение объема производства таких лакокрасочных материалов (ЛКМ) к общему объему выпуска лакокрасочной продукции в развитых странах Европы и Тихоокеанского региона увеличилось до 35 — 45%. В нашей стране лакокрасочная промышленность пока не производит водорастворимых ЛФМ, однако, на территорию Украины ввозится большой ассортимент лакокрасочных материалов многих зарубежных фирм, среди которого до 15% занимают водорастворимые.
На сегодняшний день каждому производителю изделий из древесины известно, что за водорастворимыми лакокрасочными системами будущее в технологии формирования защитно-декоративных покрытий, так как с каждым годом повышаются требования к соблюдению норм экологии в производстве.
Однако перед производителями часто стоит непростая задача — выбор качественных и не дорогих материалов из большой пропозиции, представленной различными торговыми фирмами в Украине.
Целью данной роботы было исследования физических и эксплуатационных показателей водорастворимых ЛКМ известных зарубежных фирм, которые представляют свою продукцию для реализации мебельным предприятиям в Украине.
Из выбранных фирм для эксперимента были предложены водорастворимые лаки фирм № 1(Италия) и № 2 (Канада).
При проведении экспериментов был представлен сравнительный анализ величин физико-химических и эксплуатационных показателей лакокрасочных материалов и покрытий. Значения основных физико-химических показателей испытуемых материалов приведены в таблице 1.
Величины физико-химических показателей лакокрасочных материалов приведены в следующем порядке: в числителе — для лаков, в знаменателе — для грунтовок (для материалов от производителя и в рабочей вязкости.
Таблица 1- Физико-химические показатели лакокрасочных материалов
Название показателей ЛКМ № 1 ЛКМ № 2
поставка роб. состав поставка роб. состав
Массовая доля сухого остатка, % 48,3/56,9 39,0/50,0 40,0/55,6 33,0/50,0
Вязкость, с 38,0/44,0 23,0/26,0 38,0/45,0 26,0/25,5
Поверхност. натяж., мДж/м2 63,8/65,9 45,7/52,7 59,12/65,0 57,3/61,0
Способность к растеканию, удовлетвор. хорошая удовлетвор. хорошая
условная
Способность к формированию покрытий определяется физическими характеристиками ЛКМ и подложки за основными критериями: краевого угла смачивания, критическим поверхностным натяжением подложки и работой адгезии. В качестве подложки были выбраны две основных породы древесины, наиболее используемые для мебельных и столярно-строительных изделий — дуб и сосна.
При определении краевого угла смачивания измерения проводились с помощью проектора, который фокусировал каплю на экран. Измерялся радиус и высота капли на деревянных подложках и за формулой рассчитывался краевой угол смачивания.
Критическое поверхностное натяжение определялось на деревянных подложках с помощью тестовых жидкостей — глицерин, этиленгликоль, диэтиленг-ликоль в определенных пропорциях. Показателем поверхностной энергии подложек был краевой угол смачивания тестовых жидкостей. Расчет коэффициентов для определения поверхностной энергии проводился с помощью уравнения наименьших квадратов.
0080= Ь + й0 ,
р.г. '-
ар г — поверхностное натяжение тестовых жидкостей-
а, Ь — коэффициенты.
Поверхностное натяжение ЛКМ определялось по методу Ребиндера.
Работа адгезии определялась из уравнения,
WA =*р.г. (1 + 0080).
Данные измерений занесены в таблицу 2.
Таблица 2
Тип ЛКМ Поверхн. натяж, Краевой угол, град Критичес] натяж, мД сое повер., ж/м2, Работа мДж/м2, адгезии,
мДж/м2 сосна дуб сосна дуб сосна дуб
№ 1
1 63,8/65,9 55,0/54,0 54,3/53,0
2 54,3/54,9 47,2/46,0 48,0/48,0 27,5/26,0 25,0/23,0 98,3/70,9 69,5/62,4
3 52,7/45,7 45,0/43,7 44,0/41,6
4 44,5/44,3 35,0/33,0 37,0/38,0
№ 2
1 59,1/55,0 55,8/55,2 54,6/54,0
2 51,8/51,2 55,2/54,1 53,2/52,7 31,0 28,0 100,1 72,9
3 48,1/47,9 44,7/43,9 46,4/45,2
Эксплуатационные показатели лакокрасочных покрытий предложенных для исследования систем представлены в таблице 3.
Таблица 3
Наименование показателей ЛКП № 1 ЛКП № 2
Твердость по М-3, у.о. 0,43/0,47 0,43/0,47
Время высыхания при t=20 0С, час. 0,9−1,1/1,0 12−16
Прочность на изгиб по ТТТГ-1, мм 1/1 2/2
Прочность на удар по У-1, Н/м 4,3/5,0 3,0/4,2
Блеск по Р-4, номер строки 1−2 1−2
Термостойкость при 1=75 0С, у.е. Удовлетвор. Удовлетвор.
Водостойкость, сутки 10 10
Адгезия, балл 1/1 2/1
Полученные экспериментальные исследования показывают, что ЛКМ фирм № 1 и № 2 имеют достаточно высокие показатели по смачиванию древесной подложки при формировании защитно-декоративного покрытия, а также физико-механические и эксплуатационные свойства. Так как ЛКМ, предложенные к исследованию на водорастворимой основе, их можно отнести к группе экологически безопасным полимерным композициям. Однако, при приблизительно равных физических и эксплуатационных показателях покрытий, у ЛФМ фирмы № 1 время на создание сухой пленки меньше, чем у однотипного материала фирмы № 2. Кроме того, ЛФМ производителя № 1 дешевле материалов фирмы № 2.
Проведенные экспериментальные исследования позволяют отметить качество ЛФМ № 1 и № 2 для отделки древесины и получения высококачественных защитно-декоративных покрытий. Исследования не проводились с целью рекламы, а только для научной работы.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой