25

выдавливают во взвешенную колбочку с притертой пробкой и определяют его вес. Также находят вес дистиллированной воды, в том же объеме.

Относительная плотность клея рассчитывается по формуле

mклея 100,

mводы

где mклея - вес клея в емкости 20 см3; mводы - вес воды в емкости 20 см3.

Результаты испытаний качества клеевых растворов необходимо обобщить в сводной таблице по следующей форме:

Сделайте выводы.

Контрольные вопросы и задания

1.Что понимают под адгезией клеев?

2.Каков состав клеев?

3.Как классифицируются клеи?

Бытовые химические товары. Лакокрасочные товары

Тема 4. Изучение ассортимента и исследование основных свойств лакокрасочных товаров

Цель работы:

1.Изучить ассортимент лакокрасочных материалов (ЛКМ) и порядок их обозначения.

2.Освоить методы определения их основных показателей качества

3.Изучить состав пигментов и методов их распознавания

Материалы и пособия для работы:

Образцы пигментов, олиф, лаков, растворителей, красочных составов;

стеклянные пластинки, пластинки из жести с лакированным покрытием; йодометрическая шкала, шкала гибкости (прибор ШГ), лупы с 4хкратным увеличением, кисти малярные, ГОСТы на лаки, краски, лакокрасочные составы.

Литература: [1, c.126-166], [4, c.66-73], [5, c.42-59],

Задание 1. Изучение ассортимента и маркировки лакокрасочных товаров (ЛКМ).

1.1. Ассортимент ЛКМ изучается по образцам, каталогам, учебной и справочной литературе [6, c.167-185].

26

При изучении видового ассортимента необходимо ознакомиться с ГОСТ 28246-89, ГОСТ 9825-73.

Для закрепления знаний ассортимента ЛКМ необходимо дать характеристику 5-7 конкретных образцов изделий по следующей форме:

1.2. Обозначение ЛКМ (маркировка) ГОСТ 9825-73 Для обозначения красок, эмалей, грунтовок, шпатлевок используется

буквенно-цифровой код из 5 групп знаков, а для лаков - из 4 групп знаков. Первая группа знаков кода определяет вид лакокрасочного материала и обозначается словом "Краска", "Эмаль" и т.д. Для масляных и алкидных

красок, состоящих из одного пигмента, вместо слова "краска" дают наименование пигмента - "охра", "белила". Для ряда ЛКМ перед 2 группой знаков указывается индексом разновидность материала:

Б - без растворителя, ВД - водорастворимые, ВД - вододисперсионные, ОД - органодисперсионные, П - порошковые.

От 2 группы знаков индекс отделяется тире.

Вторая группа знаков кода определяет пленкообразующее вещество (род смолы сополимера, олифы и т.д.) и обозначается двумя буквами. Между второй и третьей группой знаков ставится тире.

Третья группа знаков кода при обозначении лаков, красок и эмали определяет назначение ЛКМ и обозначается цифрой от 1 до 9. Причем грунтовки обозначают цифрой - 0, шпатлевки - 00.

Для масляных густотерых красок перед третьей группой знаков, обозначающих назначение краски, также ставится 0.

Четвертая группа знаков кода определяет порядковый номер, присвоенный данному ЛКМ и обозначается одной, двумя, тремя цифрами. Для масляных красок вместо порядкового номера в четвертой группе знаков ставится цифра, определяющая наименование олифы, на которой изготовлена краска:

1 - олифа натуральная, 2 - олифа "Оксоль", 3 - олифа глифталевая, 4 - олифа пентафталевая, 5 - олифа комбинированная.

Допускается после порядкового номера добавлять буквенный индекс, характеризующий некоторые особенности материала:

ГС - горячей сушки, ХС - холодной сушки, М - матовый, ПМ - полуматовый, ПГ - пониженной горючести и т.д.

Пятая группа знаков кода определяет цвет краски, эмали, грунтовки, шпатлевка и обозначается полным словом. При большом разнообразии оттенков одного и того же цвета цвет указывается с порядковым номером:

Голубая - 1, голубая - 2 и т.д.

27

Допускается после словесного наименования цвета указывать номер первого из образцов (эталонное) цвета "картотеки образцов (эталонов)", нормирующих этот цвет, например: серая 571, серая 579 и т.д.

Примеры обозначений:

Лак БТ-783, где лак - вид материала; 7 - группа материала по назначению; 83 - порядковый номер.

Пользуясь правилами кодирования ЛКМ, необходимо расшифровать следующую маркировку ЛКМ:

1). краска МА - 025 зеленая;

2). эмаль ХВ - 113 голубая; 3). грунтовка ГФ - 021 красно-коричневая;

Задание 2. Определение основных показателей качества ЛКМ. Качество ЛКМ контролируется большим числом показателей, важ-

нейшими среди которых является:

1). время высыхания красочных покрытий, ч; 2). укрывистость красок и эмалей, г/м2; 3). прочность при изгибе, мм;

4). цвет по йодометрической шкале олифы и лака, (мг йода в 100 см3 10% раствора КУ).

2.1. Определение времени высыхания лаков и красок (ГОСТ 19007-73) Продолжительность высыхания для всех ЛКМ является одним из ос-

новных показателей качества.

Время высыхания - промежуток времени, в течение которого достигается определенная степень высыхания при заданной толщине лакокрасочного слоя и при определенных условиях сушки.

Для выполнения задания необходимо выбрать такие лак и краску, пленки которых способны полностью высохнуть за время занятий, см. табл. 11.

28

Сущность метода

На стеклянную пластинку размером 90х120 мл толщиной 2-3 мм наносят краскораспылителем, наливом или кисточкой лакокрасочный материал в один слой толщиной 20-25 мкм. Излишек лака (эмали) удаляют, наклоняя пластинку под углом 45о. Отмечают время начала опыта, затем пластинку устанавливают в горизонтальном положении в сушильный шкаф при tо 20+2оС и относительной влажности воздуха 65%. Время от времени (согласно ГОСТ 19007-79) пластинку вынимают и дышат на пленку на расстоянии 10 см от рта. Появление матового пятна от конденсации водяных паров на поверхности пластинки считается высыханием "от пыли" (степень 1). Время, прошедшее от начала высыхания до появления матового пятна, является временем (мин) высыхания "от пыли". Время полного высыхания (до степени 3) определяют "по отлипу". На подсушенную далее в шкафу пленку накладывают ватный тампон толщиной 0,5 см, на него деревянную пластинку площадью 1 см2 с грузом весом 200 г. Через 30 с тампон снимают. Высыхание считается полным (степень 3), если на поверхности пленки нет прилипших волоконцев и следов от них. Время высыхания отмечают по часам.

2.2. Определение укрывистости красок и эмалей (ГОСТ 8784-75)

За укрывистость принимают способность ЛКМ при равномерном нанесении на одноцветную поверхность давать невидимый цвет последней или при нанесении на черно-белую подложку уменьшать контрастность между черной и белой поверхностями до исчезновения разницы между ними.

Укрывистость определяют несколькими способами: 1). на стеклянной пластинке; 2). по шахматной доске;

3). по коэффициенту контрастности.

При определении укрывистости пигментов и красок (масляных и эмалей) в невысохших покрытиях принимают первый способ (на стеклянной пластинке). Второй способ предназначен для определения укрывистости эмалей и красок в высохших покрытиях, нанесенных краскораспылителем. Сущность метода заключается в нанесении слоев ЛКМ на стеклянную пластинку до прекращения просвечивания черных и белых квадратов шахматной доски (90х120 мм, размер квадрата 30х30 мм), подложенной под стеклянную пластинку (90х120мм).

В учебных целях для определения укрывистости используется первый способ.

Для определения укрывистости эмаль или краску доводят до малярной консистенции. Пластинку из бесцветного стекла размера 100х100 мм и толщиной 2-2,5 мм взвешивают, чертят на ней восковым карандашом прямоугольник (50х100 мм) или квадрат (50х50 мм), на который тонким слоем кисточкой из щетины наносят краску, оставляя не закрашенными края пластинки, чтобы ее было удобно держать в руках. Покрытие считается укры-

29

вистым, если через него не видно границы между белым листом бумаги и темной поверхностью стола. Затем пластинку с краской взвешивают и по разности массы (до и после закрашивания) определяют количество израсходованной краски (эмали).

Укрывистость (W) вычисляют в г/м2 по формуле

где W - укрывистость ЛКМ, г/м2;

G - количество краски малярной консистенции, пошедшей на укрывание стеклянной пластинки, г;

S - закрашенная площадь, см2.

Полученные результаты необходимо сравнить с нормами ГОСТ на конкретную марку. Нормы укрывистости отдельных марок ЛКМ приведены в табл. 12.

30

2.3. Определение эластичности пленки при изгибе (ГОСТ 6806-76) Метод испытания лакокрасочных покрытий на изгиб основан на опре-

делении минимального диаметра стержня, изгибание на котором окрашенной металлической пластинки не вызывает механического разрушения и отслаивания лакокрасочного покрытия.

Для определения эластичности пленки при изгибе используют шкалу гибкости (ШГ). Прибор ШГ имеет 6 стальных стержней длиной по 35 мм, из них 3 круглые диаметром 20, 15, и 10 мм и три прямоугольных сечением 10х5, 10х3, 10х1 мм. Испытуемые лакокрасочные материалы наносят на предварительно очищенные и промытые уайт-спиритом жестяные пластинки площадью 20х100-20х150 мм. После высыхания образца пластинку плотно прижимают к стержню N 1 ШГ пленкой вверх, изгибают на 180о вокруг стержня диаметром 20 мм в течение 2-3 с.

Затем пленку рассматривают в месте изгиба в лупу с 4-х кратным увеличением. Если нет трещин, вздутий, отслоений, то пластину изгибают на другом участке вокруг стержня диаметром 15 мм. Испытание продолжают до появления не пленке каких-либо нарушений целостности поверхности пленки. За результат испытания принимают минимальный диаметр (в мм) стержня, при изгибании на котором пленка не повреждается.

Полученные результаты необходимо сравнить с нормами ГОСТов по исследуемым маркам ЛКМ.

Примерный перечень ЛКМ по нормам эластичности пленки на изгиб смотри в табл. 13.

2.4. Определение цвета лаков, олиф (ГОСТ19266-79)

Сущность метода заключается в сравнении результатов интенсивности цвета испытуемого материала (лака, олифы) с интенсивностью цвета растворов сравнения йодометрической шкалы и установлении массовой концентрации раствора сравнения, наиболее близкого к цвету материала.

Исследуемый образец налить в пробирку и в проходящем дневном свете определить визуально, к какому эталону ближе всего по цвету образец. Эталоном служит йодометрическая шкала, представляющая собой набор растворов кристаллического йода разной концентрации (4000, 3076, 2366,

1820, 1400, 1076, 827, 636, 376, 289, 222, 170, 130, 100 76, 58, 45, 35, 27, 21,

16, 12, 9, 7, 0 мг в 100 см3 раствора в) в 10% растворе йодистого калия,

31

помещенных в одинаковые стеклянные пробирки, которые плотно закрывают и хранят в темном месте.

В зависимости от содержания йода окраска раствора колеблется от светло-желтой до коричневой.

Примерный перечень ЛКМ по нормам цветности по йодометрической шкале представлен в табл. 14.

* - ЛКМ, по которым исследуются показатели

Необходимо сделать выводы о соответствии ЛКМ требованиям стандартов по исследованным показателям и объяснить возможные причины несоответствий.

Задание 3. Состав пигментов и распознавание их природы Распознавание природы пигментов методом качественного анализа

проводим на примере белых пигментов (мела), желтых (охра), синих (ультрамарин).

3.1. Анализ белых пигментов (мел, сернокислый барий, белила цинковые, литопонные, титановые)

Мел (СаСо3) - порошок белого цвета.

32

Проба 1. Мел вводят в пламя спиртовки, при этом пламя окрашивается в яркий кирпичный цвет. Небольшую порцию мела помещают в фарфоровый тигель и прокаливают, в образующийся белый остаток приливают воду и пробой на лакмусовую бумажку устанавливают тип реакции. Мел имеет щелочную реакцию.

Проба 2. Берут 4 пробирки, в каждую насыпают немного мела, приливают азотную, серную, соляную кислоты и едкую щелочь (каждую в отдельности) и наблюдают за растворением. Мел растворяется в кислотах и устойчив к щелочам. Наличие в меле извести обнаруживается, если в сухой мел капнуть спиртовым раствором фенолфталеина. При этом появляется красное окрашивание.

Проба 3. При смешивании в пробирке мела с водой и пропускании сероводорода цвет мела не изменяется.

3.2. Анализ желтых пигментов (охра, свинцовый и цинковый кроны) Охра. Пигмент от светло-желтого до золотистого и даже коричневого

цвета.

Проба 1. Небольшую порцию охры в пробирке обрабатывают слабой уксусной кислотой и нагревают. Охра при этом не растворяется.

Проба 2. В пробирку с небольшим количеством охры прибавляют серную кислоту и несколько капель NH4СNS, раствор окрашивается в красный цвет, в другую пробирку с охрой добавляют железистосинеродистый калий - появляется осадок синего цвета.

Проба 3. Порцию охры нагревают в тигле докрасна, при этом цвет изменяется до красно-кирпичного, что объясняется переходом гидрата окиси железа в окись железа. Fe(OH)3 →Fe2O3 .

3.3. Анализ синих пигментов (ультрамарин и малярная лазурь) Ультрамарин. Пигмент синего цвета с различными оттенками от

светло-голубого до зеленовато-синего.

Проба 1. Порцию пигмента в пробирке обрабатывают соляной кислотой (разбавленной), при этом выделяется сероводород. Если при действии кислоты наблюдается шипение, следовательно в составе ультрамарина присутствует мел.

Проба 2. Небольшое количество ультрамарина нагревают докрасна, у чистого ультрамарина цвет не изменяется, окрашивание пламени в зеленый цвет свидетельствует о присутствии тяжелого шпата. Если в ультрамарине присутствует малярная лазурь, цвет ультрамарина изменяется и выделяется синильная кислота (запах горелого миндаля).

Проба 3. Около 1 г ультрамарина взбалтывают в пробирке с 10 мл чистого этилового спирта. Если при отстаивании спирт окрасится, значит в ультрамарине присутствуют органические красители.

Проба 4. Около 1 г ультрамарина при нагревании обрабатывают слабой соляной кислотой. Появление черных хлопьев в белой массе свидетельствует о наличии сажи.