3.14. Контроль качества в лакокрасочной промышленности

Контроль качества в лакокрасочной промышленности включает проверку сырья, полупродуктов и готовой продукции нормам показателей, установленным для них действующими государственными стандартами (ГОСТ), отраслевыми стандартами (ОСТ) и техническими условиями (ТУ). Контролю, а при необходимости тем или иным видам испытаний должны подвергаться сырье и полупродукты, как получаемые от поставщиков, так и производимые на данном предприятии. Особое значение имеет пофазный контроль производства.

Так, при производстве масляных и масляно-смоляных лаков контроль проводят на стадиях термообработки (проверяется правильность загрузки компонентов, температурный режим, вязкость лаковой основы), разбавления основы (температура), типизация лака (цвет, вязкость, продолжительность высыхания) и его очистку.

Для глифталевых и пентафталевых лаков возникает необходимость дополнительного контроля хода алкоголиза масла глицерином или пентаэритритом (завершение процесса устанавливают пробой на растворимость в этиловом спирте), за проведением этерификации фталевым ангидридом и последующим упариванием, окончание которого определяют на основании измерения вязкости.

При производстве эмалей контроль ведут на стадиях замеса (проверка однородности и смачиваемости), перетира (степень которого определяют по методу клина), составления эмали (проверка цвета, вязкости, укрывистости, продолжительности высыхания, содержания нелетучих веществ), а после окончательной очистки проверяют внешний вид пленки эмали.

Для водоэмульсионных красок контролируют однородность и полноту растворения, а также содержание нелетучих веществ еще на стадии приготовления водного раствора вспомогательных веществ, затем определяют степень перетира при приготовлении пигментных паст на краскотерочных машинах или в шаровых и бисерных мельницах, проводят контроль внешнего вида, вязкости, рН и содержания нелетучих веществ после смешения пигментных паст с водной дисперсией пленкообразующего компонента, и, наконец, проверяют цвет и другие показатели конечного продукта.

Существует множество методов испытаний лакокрасочных материалов и покрытий, а также используемых для их изготовления сырья и полупродуктов. К основным из них можно отнести следующие:

1. физико-химические (цвет, степень блеска, прозрачность, укрывистость, вязкость, плотность, маслоемкость, летучесть, показатель преломления, светостойкость и др.);
2. физико-механические (твердость пленки, прочность покрытия при изгибе, растяжении и ударе, износостойкость, адгезия лакокрасочного материала, эластичность пленки, удлинение свободной пленки при растяжении и др.);
3. химические (кислотное и йодное число, число омыления, рН, зольность), состав (содержание основного вещества, летучих и нелетучих веществ, водорастворимых солей, ароматических веществ и т.д.), химическая стойкость и др.;
4. электрические (электрическая прочность пленки, удельное объемное электрическое сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь и др.);
5. атмосферостойкость (срок службы покрытия в разных климатических зонах; стойкость к мелению, выветриванию, растрескиванию и др.);
6. молярно-технические (степень перетира, наносимость; способность покрытия шлифоваться и полироваться и др.);
7. ускоренные климатические испытания (в везерометрах, гидростатах, камере солевого тумана и др.).

На все существующие методы испытаний лакокрасочных материалов и покрытий, за исключением ускоренных климатических испытаний, имеются стандарты.

Большое распространение получил метод газожидкостной хроматографии для качественного и количественного анализа сырья и готовой продукции, например, для определения состава масел и растворителей, содержания основного вещества и примесей в различных мономерах и смолах. В особенности этот метод незаменим для разделения смесей.

Из электрохимических методов следует выделить метод полярографии для определения качественного и количественного состава мономеров, смол, пигментов, а также сточных вод. Достоинства полярографического метода – воэможность одновременного анализа в одной пробе нескольких веществ без их разделения, исключительная быстрота (несколько минут) и точность определения.

Применяются также другие электрохимические методы анализа: кондуктометрия, кулонометрия, потенциометрия, высокочастотное титрование и др.

Кроме того, для анализа лакокрасочных материалов применяются оптические методы – поляриметрия, рефрактометрия, калориметрия, нефелометрия, а также методы электронной микроскопии, рентгеновской спектроскопии, масс-спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса, ядерного резонанса.

При рассмотрении свойств лакокрасочных материалов необходимо сказать об их токсичности и пожароопасности. Токсичность лакокрасочных материалов обусловлена, главным образом, содержанием в них органических растворителей (ацетона, метилэтилкетона, циклогексанона, ксилола, толуола, этилацетата, бутилацетата и др.).

Кроме того, в состав лакокрасочных материалов входят другие токсичные компоненты – соединения свинца и хрома, формальдегида, фталевый ангидрид, фенол, стирол, гексаметилендиамин и др. Пожароопасность лакокрасочных материалов характеризуется температурами вспышки, воспламенения и самовоспламенения, пределами взрывоопасности. Данные о пожароопасности ряда марок эмалей, грунтовок и товарных полуфабрикатных лаков приведены в табл.1.1 справочного пособия «Лакокрасочные материалы» (авторы: М.Л.Лившиц, Б.И.Пшиялковский, Москва, Химия, 1982г.).