Немного информации о растворителях и разбавителях: часть 2

ФОТО Прилагающиеся к теме в блоге не несут рекламного характера

ВЫБИРАЕМ РАСТВОРИТЕЛЬ.
ИЛИ РАЗБАВИТЕЛЬ?

Помните хорошую поговорку сибирских рыбаков: «Из дешевой рыбы хорошей ухи не сваришь».
Очень актуальная поговорка для современной ситуации на рынке кузовного ремонта. Непонятно только, почему некоторые мастера так редко ее вспоминают. Сегодня мы поговорим о том, чем оборачивается копеечная экономия на материалах для окраски кузова.
ТЕРМИНЫ:
Растворители – легколетучие органические жидкости, способные растворять пленкообразующие вещества и другие составные части лаков и красок. Используются для растворения смол, снижения вязкости, облегчения сушки.
Разбавители – летучие органические жидкости, неспособные самостоятельно растворять пленкообразующее вещество, но хорошо смешивающиеся с концентрированными красками или лаками. Применяются для снижения вязкости лакокрасочных материалов и облегчения сушки.
Итак, поговорим о выборе разбавителя или растворителя. Как показывает практика, многие маляры до сих пор не уделяют этому внимания. Они выбирают качественные дорогие автоэмали, грунты и лаки, а вместо разбавителя используют самые дешевые отечественные жидкости. Я не хочу сказать ничего плохого об отечественной химии. Наверняка российские материалы отлично проявляют себя в сочетании с некоторыми марками промышленных и бытовых красок, для которых они и создавались в свое время. Но они никак не предназначены для авторемонтных программ иностранных производителей. Заменив фирменный разбавитель отечественным разбавителем, вы получаете целую массу проблем: «яблочность», изменение цвета и прочее. Большинство маляров в этом случае идут к продавцу автоэмалей и начинают обвинять его в том, что он продал некачественную краску. Напрасно. Продавец НЕ может гарантировать хороший результат, если маляр нарушает технологию окраски. Ведь каждый производитель не случайно настаивает на том, чтобы в работе использовались только фирменные разбавители и вспомогательные материалы. Более подробно о последствиях применения дешевых отечественных растворителей с импортными авторемонтными материалами нам рассказали в компании «Сибирская альтернатива», представляющей на рынке материалы для кузовного ремонта Profix. Большинство традиционных отечественных растворителей крайне реактивны. Входящие в их состав вещества испаряются очень быстро, что приводит к быстрому высыханию и появлению пленки на поверхности слоя. У маляра возникает ощущение, что слой просох полностью и он наносит второй слой. На самом же деле первый слой под образовавшейся пленкой не просыхает. Пленка не дает выхода летучим веществам. Что мы получаем в итоге?

Пример 1.

Если речь идет о грунте, то он попросту не успевает просохнуть. Вы поймете это как только начнете шкурить поверхность. Грунт тут же забьет все поры шлифовальной бумаги.

Пример 2.

Если такой растворитель был добавлен в эмаль, то он является одной из причин проявления такого дефекта, как «яблочность». Этот дефект проявляется только после полного высыхания окрашенной поверхности. Бывали случаи, когда «яблочность» проявлялась за несколько часов до передачи автомобиля клиенту.

Пример 3.

Опытным путем зафиксировано, что агрессивные компоненты отечественных растворителей «сжигают» некоторые особо чувствительные пигменты, находящиеся в составе автоэмалей. Это приводит к изменению цветности, которое особенно заметно на светлых тонах. Представьте себе, Вам в колор-студии подобрали белый металлик, а он после добавления растворителя приобрел бежевый оттенок… Приятного мало.

Сколько стоит экономия?

Возьмем такой пример. Вам нужно окрасить 1 элемент металликом или перламутром. Для этого вам потребуется 100 граммов краски. Эту эмаль необходимо разбавить в отношении 1:1 с разбавителем. Розничная цена 100 граммов этого разбавителя-20 рублей (продукт отпускается на розлив). Стоимость отечественного разбавителя – 50 рублей/литр. Соответственно, стоимость 1000 граммов – 5 рублей. Разница составляет 15 рублей.
Также для покраски вам потребуется 100 граммов грунта, который разбавляется 20 граммами разбавителя. Стоимость 20 граммов разбавителя – 5 рублей. Стоимость такого же количества отечественного растворителя – 1 рубль. Разница составляет 4 рубля. Общая экономия на разбавителе – 19 рублей. При общей стоимости затрат на материалы для ремонта 1 элемента кузова в 700-800 рублей это ничтожная цифра (2,5% от суммы). И ради нее маляр рискует своей репутацией и тратит массу лишнего времени своего клиента.

Жесткие растворители, ацетон, 646 и ему подобные.
Если немного растворителя налить на руку и он при высыхании оставляет белый налед, этот растворитель жесткий.Отсюда и вытекают добавки уайт-спирита, опыт элементарен.
Мы же знаем, что анти силикон тоже растворитель, но очень мягкий.Ну и т.д, и т.п.Отслоение лака от базы 80%виноват растворитель.

технолог пишет:
Всегда советую применять растворители, рекомендованные производителем для конкретного материала. Однако, если говорить по конкретным растворителям с точки зрения их "скоростных" характеристик, то получается следующая картина:
646 и 647 — самые быстрые (однако у 646 более широкий разброс)
648-немного более медленный чем первые два
649- ещё медленнее (примерно в два раза, чем 647)
650 -аналогичен 649, но разброс меньше.
С уважением Технарь

Может он прав? По поводу % не знаю, а по-существу поддерживаю.
Растворители(разбавители) определяют течение химических реакций а в итоге свойства получаемых покрытий. Наверно бессмысленно взывать к разуму людей, чтобы они соблюдали технологию, так как помимо разума есть обстоятельства, которые диктуют свои правила игры.
(Прим. Из Википедии- Технология (от греч. τέχνη — искусство, мастерство, умение; др.греч. λόγος — мысль, причина; методика, способ производства) — комплекс организационных мер, операций и приемов, направленных на изготовление, обслуживание, ремонт и/или эксплуатацию изделия с номинальным качеством и оптимальными затратами, и обусловленных текущим уровнем развития науки, техники и общества в целом).
Поэтому немного информации, которая может быть, кому — либо пригодится.
Мы знаем, что растворители обеспечивают малярные свойства ЛКМ. Однако кто-то догадывается, кто-то нет, что существует определённая связь между природой растворителя и свойствами полученного покрытия. Растворители(разбавители) могут влиять на свойства во-первых, непосредственно, т.к. в покрытии содержатся остаточные растворители, во-вторых, косвенно, т.к. при взаимодействии растворителя с плёнкообразователем получаются определённые структуры.
Попутно следует обратить внимание, что на испарение растворителей из плёнки покрытия могут оказывать влияние пигменты и наполнители (свойства, количество). В частности металлики(алюминий) увеличивают удержание растворителей, т.к. частицы пигментов оказывают барьерное действие.
Следует учесть, что остаточные растворители оказывают пластифицирующее действие на покрытие, которое снижается по мере высыхания. При высыхании покрытия растёт прочность но падает его эластичность.
Это всё ещё раз подтверждает, что нежелательно (как с точки зрения физико-механических свойств покрытий, так и с позиций экономических) превышать толщину слоя базового покрытия (да и других тоже)
Мы знаем, что в зависимости от скорости испарения они (растворители) бывают быстрыми и медленными. Вот скорости «любимых»
Растворитель…Летучесть по этиловому эфиру
645…8-12
646…8-15
647…8-12
648…11-18
649…22-27
650…20-25
Р4…5-15
Р12…8-14

Прим.
Летучесть по этиловому эфиру показывает во сколько раз медленнее испаряется данное вещество по сравнению с эфиром.
Когда анализируем причину отслоения лака, следует учитывать то обстоятельство, что разработчик ЛКМ закладывая в рецептуру определённые растворители, закладывает определённую последовательность и скорость химических реакций. Сначала испаряется быстрая часть растворителей, затем уходят разбавители и только затем остальная часть растворителей. При этом в высохшем покрытии остаётся их некоторая часть.
Попутно следует заметить, что начальная фаза чрезмерно быстрого испарения растворителя может привести к конденсации влаги и как следствие – снижение блеска, помутнение, белесоватость (предполагаю, что и кратеры с проколами). Во избежание этого явления, разработчик ЛКМ обычно применяет в смеси растворителей такой «труднолетучий» растворитель, который обладает высоким сродством к конкретному полимеру.

Мы знаем, что растекание в том числе определяется величиной поверхностного натяжения. Знаем, что растворители эти многокомпонентные (включают в себя ацетон, ксилол, этанол, толуол и т.д).
Вот некоторые величины поверхностного натяжения в мН\м
Вода…72,9
Ксилол…30
Толуол…28,5
Ацетон…23,4
Метиловый спирт…23,0

Прим.
Из различных источников – для обеспечения хорошего смачивания, для ЛКМ величина поверхностного натяжения должна находиться в пределах 28-25 мН\м и меньше.
Да мало ли чего можно знать. Вопрос как можно контролировать и управлять. Ответ известен – это контроль и настройка ЛКМ по вязкости. Хотя на сегодняшний день только в бредовом сне можно увидеть маляров, которые стабильно применяют в работе вискозиметр.
Хочется немного подытожить. Высказывались различные предположения о причинах отслоения лака и роль растворителя ( в том числе наличие-отсутствие) здесь очевидно прослеживается. Думаю будет интересен тот факт, что растворители содержат Н2О (т.е. нашу всеми любимую воду). К примеру, в растворителях, которые только вышли с конвейера:
Растворитель…Содержание воды в %
645…1,0
646…2,0
647…0,6
648…1,0
649…2,0
650…2,0
Р4…0,7
Р5…0,7
Р12…1,0
Возникает вопрос- сколько времени, после вскрытия упаковки с растворителем он будет считаться свежим и корректно работать. Есть над чем подумать.

Подумать можно и о реологии. Да, бондиана на марше – перемешивать или взбалтывать? На мой взгляд вопрос не такой простой. В производстве, когда требуется равномерно распределить одно вещество в объёме другого проходит от 15- 30 мин и более работы машин. Что касается сравнимости нагрузок при перемешивании и проходе ЛКМ через канал ствола, то это совершенно различные процессы.
Примеры вы знаете-входить в воду и прыгать в неё с 50 метров. Так вот в канале ствола происходит «строгание» того материала и с теми свойствами, который мы залили в бачок. А на сколько могут измениться свойства -вопрос. "Откулупнув" кусочек пластилина, мы не получим мягкий кусочек пластилина пока его не разомнём.
Поэтому (и не только поэтому) я за перемешивание.

Ещё в продолжение темы.
То, что растворитель выходит из плёнки и при этом температура понижается, что в процессе высыхания плёнки растут внутренние напряжения — это всем известно и понятно. Однако, давайте немного углубимся в вопрос.
Влияние температуры на скорость химических реакций.
Во-первых, в каких температурных пределах вам приходится работать — не мне говорить, во-вторых, о резких колебаниях температуры при испарении уже упямянули.

P.S. В условиях малярки хорошим приёмом по снятию внутренних напряжений является -прогревание (разумеется после завершения процесса хим. превращений).

Применение растворителей:

Очень много разных :
Растворитель
ГОСТ или ТУ Растворяемые плёнки Основные марки
Растворитель 645

ГОСТ 18188-72 Нитро- целлюлозные Лаки: НЦ-134, НЦ-551, НЦ-286 черный
Эмали: НЦ-5121, НЦ-25, НЦ-26, НЦ-27, НЦ5133г, НЦ-5133м, НЦ-5134, НЦ-272
Шпаклевки: НЦ-007, НЦ-008, НЦ-009

Растворитель 646

ГОСТ 18188-72 Нитрат- целлюлозные,
нитрат- целлюлозно- глифталевые,
эпоксидные,
нитрат- целлюлозно- эпоксидные,
мочевино- формальде- гидные, кремний- органические Лаки: НЦ-269, НЦ-279, НЦ-292, НЦ-5108, ЭП-524
Эмали: НЦ-170, НЦ-184, НЦ-216, НЦ-217, НЦ-25, НЦ-246, НЦ- 258, НЦ-262, НЦ-271, НЦ-273, НЦ-1104, НЦ-282, НЦ- 291, НЦ-299, НЦ-929, НЦ-5100, НЦ-5123.

Грунтовки: НЦ-081, МС-067, МЧ-042
Шпаклевки: НЦ-007, НЦ-008, НЦ-009, ЭП-0010, ЭП-0020

Растворитель 647

ГОСТ 18188-72 Нитрат- целлюлозные Эмали: НЦ-280, НЦ-11, НЦ-132П, АК-194
Грунтовки: НЦ-097

Растворитель 648

ГОСТ 18188-72 Нитрат- целлюлозные,
нитрат- целлюлозно- эпоксидные,
бутилмета- крилатные, поли- акрилатные Лаки: ЭП-524, КО-940, АС-16
Эмали: ХВ-130, АС-85, АС-95, АС-131, ГФ-570Рк, ЭП-51
Грунтовки: АК-069, АК-070, ВЛ-02, ВЛ-023

Растворитель 649

ТУ 6-10-1358-78 Нитрат- целлюлозно- глифталевые Эмали: НЦ-132к, ГФ-570Рк,

Растворитель 650

Нитрат- целлюлозные Эмали: ГФ-570Рк, НЦ-11

Растворитель Р-4
ГОСТ 7827-74 Перхлор- виниловые,
полиакри- ловые,
сополимеры винилхлорида с
винили- денхлоридом или
винил- ацетатом Лаки: ХС-76, ХС-724
Эмали: ХВ-16, ХВ-112, ХВ-124, ХВ-125, ХВ-142, ХВ-179, ХВ-518, ХВ519, ХВ-553, ХВ-714, ХВ-750, ХВ-782, ХВ-1100, ХВ-785, ХВ-1120, ПХВ-29, ПХВ-101, ХВ-1149, ХВ-5169, ХС-119, ХС-527, ХС- 710, ХС-717, ХС-720, ХС-724, ХС-747, ХС-748, ХС-759, ХС- 781, ХС-5163
Грунтовки: ХВ-062, ХВ-079, ХС-010, ХС-059, ХС-068, ХС-077, МС-067
Шпаклевки: ХВ-004, ХВ-005, ЭП-0020

Растворитель Р-5

ГОСТ 7827-74 Перхлор- виниловые,
эпоксидныу, кремний- органические,
полиакрилат- ные, каучуки Лаки: ХВ-139, АС-16, АС-82, АС-516, АС-552, АК-113
Эмали: ЭЦ различных цветов, ХВ-124, ХВ-125, ХВ-160, ХВ-16, ХВ-782, ХВ-536, ХС-1107, АС-131, АС-560, АС-599, АК- 192, ЭП-56, ЭП-140, ЭП-255, ЭП-275, ЭП-525, ЭП-567, КЧ-767, КО-96, КО-811, КО-814, КО-818, КО-822, КО-841
Грунтовки: АК-069, АК-070, ЭП-0104
Шпаклевки: ЭП-0020, ЭП-0026, ЭП-0028

Растворитель Р-6

ТУ 6-10-1328-77 Меламино- формальдегид- ные,
резило- вые, поливинил- бутиральные Лаки: ВЛ-725, ВЛ-725г
Эмали: ЭП-569, ХВ-535

Растворитель Р-7

ТУ 6-10-1321-77 Поливинил- бутиральные, крезолофор- мальдегидные Лак: ВЛ-51

Растворитель Р-12

ГОСТ 7827-74 Перхлор- виниловые, полиакрилат- ные Эмали: ХВ-533, ХВ-785, ХВ-1120, АК-194

Растворитель Р-14

ТУ 6-10-1509-75 Эпоксидные (отверждае- мые изоценат- ными отвердителя- ми) Эмаль: ЭП-711

Растворитель Р-24
ГОСТ 7827-74 Перхлор- виниловые Эмали: ХВ-110, ХВ-113, ХВ-238
Грунтовка: ХВ-050

Растворитель Р-40
Эпоксидные Эмаль: ЭП-140
Грунтовка: ЭП-076
Шпаклевки: ЭП-0010, ЭП-0020
Лак: ЭП-741
Растворитель Р-60

ТУ 6-10-1256-77 Крезоло- формальдегид- ные и
поли- винилбути- ральные Эмали: ФЛ-557, ВЛ-515

Растворитель Р-83

ТУ 6-10-1595-76 Эпокси- эфирные Грунтовка ЭФ-083

Самый токсичный из них 649, 650, 646
Меньшая токсичность у 648 растворителя. Его можно "замедлить" добавлением сольвента,
или уайт спирита. По своим свойствам, при использовании его в базу или лак, он дает
лучший результат чем 646 и 650. Он не кипит, и поверхность краски и лака получается
более ровная и гладкая. Промывать краскопульты лучше всего Ацетоном, от не токсичный,
а растворяет краски и лаки быстро и хорошо отмывает.
Поэтому я не совсем понимаю применение 646 растворителя, чем он лучше 648?
В японии фирма ROCK PAINT в 2004 году перешла на разбавители, которые не содержат
токсичных веществ, таких как ТОЛУЛОЛ и КСИЛОЛ, Если разбавлять краски и лаки
японским разбавителем, то никаких закипаний и отслоений не происходит. А если кто то
начинает КРОИТЬ, и и разводит краски и лаки чем придется, то это уже человеческий
фактор, а разбавитель сам в лак не прыгает. В любом случае преже всего это ошибка
МАЛЯРА, в нарушении технологии, а растворитель играет уже вторичную роль.
если посмотреть словарь

Разбавитель:
жидкость, которая входит в состав краски, или может быть добавлена к ней для снижения вязкости. Разбавитель необязательно является растворителем для связующего. Жидкость, которая наряду со связующим, входит в состав краски. Он испаряется после нанесения краски на поверхность. В водоразбавляемых красках разбавителем является вода, в органоразбавляемых красках разбавителем является скипидар, уайт-спирит и денатурат, разбавителем также называют жидкость, при помощи которой краску разжижают.

Растворитель:
жидкость (обычно легко испаряющаяся), в которой растворены или распределены частицы пленкообразователя.

Скипидар:
бесцветное, легко испаряющееся масло, получаемое из сосновой древесины. Раньше часто применялся как разбавитель и чистящее средство, но в настоящее время вместо скипидара используется в основном уайт-спирит.

Уайт-спирит:
углеводородный растворитель, дистиллят бензина; разбавители красок состоят в основном из уайт-спирита.

Денатурат (лат. denaturatus — лишенный природных свойств; не путать с денатурацией) — технический спирт, в который добавлены специальные вещества, исключающие его потребление в пищевых целях; применяется для освещения, лабораторных и промышленных надобностей, в качестве топлива. Обычно добавкой служит метанол в количестве 10 %.

Сиккативы — это соединения металлов (свинец, марганец и т. п.) с органическими кислотами. Сиккативы влияют на скорость высыхания лака. Однако введение большого количества подобного вещества может привести к преждевременному старению покрытий.

и опять вернемся:
Растворители и разбавители. Для получения лаков или красок с определенной вязкостью применяют растворители и разбавители. Деление органических жидкостей на растворители и разбавители применимо лишь по отношению к определенному пленкообразующему веществу.

Растворители — это легколетучие органические жидкости, способные растворять пленкообразующие вещества (смолы, эфиры целлюлозы, масла и олифы) и другие составные части лаков и красок (кроме пигментов).

Разбавители — это, как правило, более дешевые летучие органические жидкости, неспособные самостоятельно растворять данное пленкообразующее вещество, но хорошо смешивающиеся с уже полученным концентрированным лакокрасочным раствором. Они могут снизить вязкость лака до требуемой степени.

Растворитель должен обладать высокой растворяющей способностью, определенной скоростью испарения и малой огнеопасностью, а пары его не быть токсичными. Скорость испарения должна быть не слишком малой, чтобы не задерживать высыхания пленок лака, но и не чрезмерно большой.

При быстром испарении в пленке остаются следы от лопнувших пузырьков (механические повреждения), а кроме того, в результате чрезмерно быстрого испарения растворителя пленка может сильно охладиться и на ней конденсируется влага из воздуха, что может привести к помутнению лаковых пленок. Это явление особенно характерно для растворителей (и разбавителей), в молекулах которых имеются группы, способные образовывать с молекулами воды водородные связи. Для испарения таких растворителей (спиртов и др.) требуется значительная энергия в виде теплоты испарения (парообразования), и если улетучивание растворителя происходит за счет тепла окружающей среды, то конденсация паров влаги на поверхности лакокрасочной пленки вполне возможна.

При выборе разбавителя учитывают, чтобы он обладал большей упругостью пара и скоростью испарения, чем растворитель. В противном случае вследствие более быстрого испарения растворителя в нанесенном покрытии может произойти коагуляция пленкообразующего вещества. Это приводит к получению пористых пленок с малым защитным действием.

Растворителями различных смол, олиф, жиров и масел являются нефтяные и коксохимические углеводороды, спирты, эфиры простые и сложные, гоны, хлорпроизводные углеводородов и др. Все они, за исключением хлорпроизводных углеводородов, огнеопасны, а многие из них токсичны, особенно ароматические растворители и хлорпроизводные углеводороды. Это их существенный недостаток.
На днях опубликую статью о правильной настройки пистолета