Для производства водно-дисперсионных красок желательно использовать дисольвер-смеситель, который бы при необходимости мог перемешивать легкосовмещающиеся друг с другом компоненты рамной (якорной) мешалкой и одновременно диспергировать сыпучие компоненты краски (пигменты и наполнители) фрезерной мешалкой, расположенной эксцентрично по отношению к центральному валу рамной (якорной) мешалки. Как правило, перемешивание рамной (якорной) мешалкой осуществляется при малых оборотах (60—120 об/мин), диспергирование же сыпучих компонентов на фрезе производится при скорости вращения вала 1000—1200 об/мин. В случае отсутствия указанного выше многоцелевого дисольвера-смесителя для производства вводно-дисперсионных красок можно использовать дисольвер с центральным валом с фрезой без рамной мешалки. Расчет параметров дисольвера с центральным валом, обеспечивающего эффективный процесс диспергирования прилагается.
Поскольку вводно-дисперсионные краски являются агрессивной средой с показателем рН от 8 до 10 и выше, при производстве красок желательно использовать все емкостное оборудование выполненным из нержавеющей стали или глазурованным внутри, а коммуникации-трубопроводы — из нержавеющей стали.
Для перекачивания готовой краски и дисперсии по трубопроводам на линии производства водно-дисперсионных красок необходимо использовать только шнековые насосы, поскольку центробежные и шестеренные (как самые распространенные в лакокрасочной промышленности) разрушают дисперсию и приводят к потере свойств краски. Давление, создаваемое шнековым насосом, может колебатьтся в пределах 3—8 атмосфер в зависимости от диаметра трубопровода. В случае если диаметр трубопровода составляет 89—102 мм, ориентировочная мощность шнекового насоса может быть 5—8 атм.
СТАДИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КРАСКИ
1. В дисольвер загружают расчетное количество питьевой воды (ГОСТ 2874), затем включают рамну мешалку (или дисольвер с фрезой) и добавляют рецептурное количество полифосфата натрия и перемешивают мешалкой (или фрезой) до полного растворения полифосфата натрия (около 1—1,5 час).
В промышленности часто используют заранее приготовленный раствор полифосфата натрия, для чего в отдельную емкость (с рамной или якорной мешалкой со скоростью вращения 60—120 об/мин), желательно оборудованной рубашкой с подогревом, заливают 10—12% рецептурного количества воды, добавляют рецептурное количество сухого полифосфата натрия и проводят процесс его растворения при температуре 30—40 °С и вращающейся мешалке от 30 мин до 1 часа в зависимости от состояния полифосфата натрия: если он находится в виде порошка — то до 30 мин., если в виде кусков или крупных гранул — до 1 часа.
При отсутствии подогрева в «рубашке» процесс растворения удлиняется, но контроль за полнотой растворения полифосфата натрия должен осуществляться всегда при каждом изготовлении раствора.
После полного растворения полифосфата натрия в смеситель очень тонкой сыпучей струей засыпают Целлосайз QP 52000H (для примера: в промышленных условиях 24 кг Целлосайза засыпают в течение 15—20 мин.). В случае быстрого введения Целлосайза в смеситель могут возникнуть проблемы, связанные с образованием комков, которые потом будет трудно разрушить в пасте и таким образом гомогенизировать раствор.
После введения рецептурного количества Целлосайза и его полного растворения (контроль осуществляется посредством налива раствора в стеклянную пластинку на наличие крупинок нерастворенного Целлосайза) в смеситель при малых оборотах (60—120 об/мин) добавляют последовательно:
- Аддитол XW 330 — пеногаситель;
- Аддитол VXW 6392;
- Довисил;
- Дованол DPnB;
- Пропиленгликоль.
После добавления последнего компонента смесь перемешивают в течение 10 мин.
2. При постоянно работающем дисольвере (вал с фрезой, скорость вращения вала 1000—1200 об/мин) последовательно загружают:
- Двуокись титана рутильной формы
- Омиакарб 5 КА
- Омиакарб 2 КА
Двуокись титана рекомендуется использовать импортного производства (например, Тронокс CR 828 или Кронос 2190), поскольку отечественная (сумская или крымская) придает краске желтовато-сероватый оттенок. Если к белизне краски не предъявляются повышенные требования, то можно использовать отечественную двуокись титана марки Р-02 (лучше применять отечественную двуокись титана с повышенной белизной марки CR-03 производства Крымского завода «Титан» г. Армянск).
В случае использования двуокиси титана в резинокортных или синтетических контейнерах ее загрузку в дисольвер следует ввести медленно для лучшего ее введения в композицию.
Продолжительность диспергирования пасты в смесителе после введения последнего компонента должна составлять не менее 40 мин. Паста должна быть однородной, без комков и посторонних включений.
Дисперсию DL 420 добавляют в готовую продиспергированную пасту при перемешивании рамной (якорной) мешалкой. Время совмещения дисперсии с пастой 10—15 мин.
В случае наличия диспергирующего оборудования только в виде дисольвера (без рамной или якорной мешалки) совмещение дисперсии с пастой осуществлять при работающей фрезе не более 10—15 мин., не допуская при этом разогрева краски выше 40 °С.
После этого готовую краску при необходимости фильтруют и фасуют в полимерную тару. Хранить краску надо только при температуре окружающего воздуха выше 2 °С.
РЕЦЕПТУРА
Краска интерьерная ВД на акрил-стирольной дисперсии DL 420
- Вода питьевая ГОСТ 2874 37,70
- Целлосайз QP 52000H Германия, ф.Дау 0,40
- Натрия полифосфат ГОСТ 20291 0,10
- Аддитол XW 330 Германия, ф.Салютия 0,40
- Аддитол VXW 6392 Германия, ф.Салютия 0,40
- Довисил Германия, ф.Дау 0,40
- Дованол DPnB Германия, ф.Дау 0,48
- Пропиленгликоль Германия, ф.Дау 0,12
- Двуокись титана импорт. Ф.Тронокс, м.CR-828 2,00
- Омиакарб 2 КА Турция, ф.Омиа 26,90
- Омиакарб 5 КА Турция, ф.Омиа 23,10
- Дисперсия DL 420 Германия, ф.Дау 8,00
ИТОГО 100,00
Возможные замены сырья:
Плотность готового ЛКМ: 1,5 г/см³
Список продаваемых рецептур и технологий производства ЛКМ
- краска для потолков;
- краска для потолков влагостойкая;
- краска для внутренних работ;
- краска для внутренних работ влагостойкая;
- краска для внутренних работ моющаяся;
- краска фасадная;
- грунтовка глубокого проникновения для внутренних работ;
- грунтовка глубокого проникновения фасадная;
- грунтовка укрепляющая для внутренних работ;
- грунтовка укрепляющая фасадная;
- грунтовка «Бетонконтакт»
- колеровочные пасты (полнотоновые краски);
- клей ПВА строительный;
- клей ПВА универсальный;
- клей ПВА мебельный;
- клей КС;
- шпатлевка для внутренних работ выравнивающая;
- шпатлевка для внутренних работ финишная;
- шпатлевка фасадная выравнивающая;
- шпатлевка фасадная финишная;
- декоративная штукатурка типа «Байрамикс».
Все рецепты и технологии продаются без оборудования за 120 долларов США (эквивалент)
1. В дисольвер загружают расчетное количество питьевой воды (ГОСТ 2874), затем включают рамну мешалку (или дисольвер с фрезой) и добавляют рецептурное количество полифосфата натрия и перемешивают мешалкой (или фрезой) до полного растворения полифосфата натрия (около 1—1,5 час).
