Analizy proporcji substancji stałych w farbach

Analizy proporcji substancji stałych w farbach

Zawartość substancji stałych w farbach odnosi się do części składnika powłoki, która po wyschnięciu staje się powłoką. Wyraża się ją jako stosunek masy powłoki pozostałej po nagrzaniu i wypaleniu w określonej temperaturze do masy początkowej próbki.

Analizy proporcji substancji stałych w farbach

Po przekształceniu powłoki w błonę odparowuje rozpuszczalnik, rozcieńczalnik i niektóre dodatki zawarte w powłoce. Reszta to żywice, pigmenty, wypełniacze i podobne nielotne składniki farby. Dlatego zawartość substancji stałych nazywana jest również zawartością substancji nielotnych. Im wyższa zawartość części stałych w farbie, tym większa grubość początkowej warstwy po malowaniu. Oznacza to, że aby uzyskać tę samą grubość suchej powłoki, powłoka o większej zawartości części stałych zużywa mniej powłoki niż powłoka o niższej zawartości części stałych. Dlatego przy wyborze rodzaju farby często bardziej ekonomiczne jest wybranie farby o dużej zawartości części stałych.

Zawartość substancji stałych w farbie może determinować efektywne zużycie farby i zawartość środka, a także określać skuteczność farby w zakresie ochrony środowiska. Udział części stałych w farbach jest ważnym wskaźnikiem wydajności farb na bazie rozpuszczalników.

Zawartość substancji stałych w powłokach mierzy się zazwyczaj metodą piecową. Można ją dalej podzielić na metodę piecową, metodę na płytce Petriego i metodę ze szkiełkiem zegarkowym. Standardy wykrywania w różnych krajach są nieco inne, ale podstawowe zasady są takie same. Stosowana metoda polega na podgrzaniu i wypaleniu farby w określonej temperaturze i porównaniu ilości substancji pozostałej po wyschnięciu farby z pierwotną masą próbki.

Pod tym względem przestrzegana jest norma „ISO 3251 Farby i lakiery – Oznaczanie substancji lotnych i nielotnych” opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO).

W dokumencie określono metodę oznaczania zawartości substancji nielotnych w masie farb, lakierów, spoiw farb i lakierów, dyspersji polimerowych i żywic kondensacyjnych takich jak żywice fenolowe (rezole, roztwory nowolaku itp.). W niniejszej normie opisano metodę obowiązującą również w przypadku formułowanych dyspersji zawierających wypełniacze, pigmenty i inne substancje pomocnicze (np. zagęstniki, środki błonotwórcze).

Zawartość substancji nielotnych w produkcie nie jest wielkością bezwzględną, ale zależy od temperatury i czasu ogrzewania użytego do oznaczenia. W rezultacie przy stosowaniu tej metody uzyskuje się jedynie względne i nierzeczywiste wartości zawartości substancji nielotnej na skutek zatrzymywania rozpuszczalnika, rozkładu termicznego i odparowywania składników o niskiej masie cząsteczkowej. Dlatego też metoda ta jest przeznaczona przede wszystkim do badania różnych partii tego samego typu produktu.

Metoda ta jest odpowiednia w przypadku klatek z kauczuku syntetycznego, jeśli za właściwe uzna się ogrzewanie przez określony czas.

Własne metody stosowane do oznaczania substancji nielotnych obejmują zazwyczaj suszenie promieniowaniem podczerwonym lub mikrofalowym. Standaryzacja takich metod nie jest możliwa, gdyż nie mają one powszechnego zastosowania. Wiele kompozycji polimerowych jest podatnych na degradację podczas takiego przetwarzania i dlatego daje niedokładne wyniki.

Do badań tych wykorzystuje się zwykły sprzęt laboratoryjny, a także pojemniki płaskodenne, piece powietrzne, wagi analityczne i eksykatory.

Różne metody badawcze opublikowane przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) są również stosowane do ułamka masowego składników stałych i ułamka objętościowego składników stałych:

  • Należą do nich metoda badania składników stałych luzem: ASTM D2369-20 Standardowa metoda badania zawartości substancji lotnych w powłokach
  • Metoda badania objętościowych składników stałych: ASTM D2697-03 Standardowa metoda badania objętościowych substancji nielotnych w powłokach przezroczystych lub pigmentowanych

Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen, które świadczy dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja świadczy również usługi analizy substancji stałych w farbach dzięki przeszkolonemu i fachowemu personelowi oraz zaawansowanemu sprzętowi technologicznemu.

WhatsApp