Disolventes: características de elección y uso

Disolventes: características de elección y uso

En el mercado ruso de pinturas y barnices (LKM) hoy en día simplemente hay una gran cantidad de solventes que difieren en precio, composición química y propósitos de aplicación. Esto se debe al hecho de que un tipo de disolvente separado, en términos de aplicabilidad, corresponde exclusivamente a un tipo específico de materiales de pintura. Por lo tanto, es una elección cuidadosa y precisa del solvente que puede asegurar la eficiencia y corrección de la tecnología de su uso..

Lo que es?

Un solvente en su definición clásica es una sustancia líquida, sólida o gaseosa que tiene la capacidad de disolver otras sustancias sólidas, líquidas o gaseosas. El solvente inorgánico más famoso es el agua ordinaria, que disuelve perfectamente diversas consistencias de origen inorgánico y orgánico..

La gama de disolventes inorgánicos (reactivos) es más segura en funcionamiento y se vende a precios económicos. Sin embargo, en cuanto a sus cualidades, estas composiciones no son muy compatibles con una amplia gama de composiciones a disolver. También es importante que estos productos tengan un nivel de volatilidad extremadamente bajo..

Los orgánicos son más eficientes, ya que estos disolventes tienen las mejores características funcionales. Tales composiciones son homogéneas y heterogéneas (combinadas). El primer grupo incluye principalmente productos alcohólicos..

Disolventes no homogéneos (aguarrás, trementina y otros) contienen productos derivados del petróleo y sustancias esenciales. En combinación con un alto grado de volatilidad, tienen una inflamabilidad y toxicidad pronunciadas, lo que obliga a seguir las más estrictas medidas de seguridad a la hora de utilizarlos. Es necesario evaluar la idoneidad de usar un solvente particular en cada caso específico de acuerdo a sus propiedades, tales como densidad, apariencia, volatilidad, contenido de agua y otras cualidades..

Las características de este reactivo, así como las características tecnológicas de trabajar con él, están determinadas por una serie de características técnicas, las principales de las cuales son:

  • el valor de la volatilidad del éter etílico;
  • pureza de la composición química;
  • número de coagulación;
  • numero de acido;
  • Fracción de agua de Fischer.

El grado de volatilidad de una composición indica la velocidad a la que se evaporan las sustancias diluidas y se relaciona con la velocidad de evaporación del éter etílico. La duración del secado de los materiales de pintura depende de este indicador. Si el indicador es de 6 unidades, esto significa que la composición se evapora 6 veces más lento que el éter de referencia..

De acuerdo con esto, se distinguen tres grupos de disolventes según su volatilidad:

  • fácilmente volátil – hasta 7 unidades;
  • medio volátil – 7-13 unidades;
  • lento volátil – más de 13 unidades.

La volatilidad del solvente afecta no solo el tiempo de secado de los materiales de pintura, sino también el método de su aplicación, así como las propiedades de desempeño del recubrimiento..

La volatilidad del solvente afecta la adherencia de la pintura, su nivel disminuye..

El grado de pureza juega un papel importante en el proceso de selección de un disolvente. El indicador refleja el contenido cuantitativo de diversas impurezas contenidas en él.. Cuanto mayor sea el índice de pureza, más eficaz será el disolvente.. Según el nivel de pureza, su costo también aumenta. Hay 5 niveles de limpieza y cada uno tiene su propia etiqueta. Por ejemplo, nivel 1 – reactivos técnicos (“T”), permiten el contenido de inclusiones extrañas hasta un 5%, otros niveles están disminuyendo.

Los reactivos de alta pureza (“de alta pureza”) se denominan normalmente como referencia. Se utilizan en campos altamente especializados (por ejemplo, en medicina). En la construcción y en la vida cotidiana, se utilizan análogos técnicos., cuyos parámetros de eficiencia y precio cumplen los requisitos necesarios.

El número de coagulaciones es un indicador de la relación más alta entre el volumen del reactivo y el volumen de los materiales de pintura que se disuelven con un componente de nitrocelulosa. Por ejemplo, el solvente tiene un indicador del 36%, es decir, durante el proceso de dilución en una proporción superior al 37%, el componente de nitrocelulosa comenzará a precipitar y los materiales de pintura y barniz perderán sus cualidades fisicoquímicas inherentes. En otras palabras, el índice de coagulación es el límite de mezcla permisible de dos reactivos..

El índice de acidez (CN) refleja la cantidad de aditivos especiales (generalmente hidróxido de potasio), que neutralizan el componente de ácidos libres en los materiales de pintura.. Cuanto menor sea este parámetro, menor será el volumen de reactivo que se requerirá para dar a la pintura las condiciones óptimas.. El indicador se expresa en miligramos por 1 gramo de sustancia diluida (mg / g). Por ejemplo, el “CN” de un producto de 0,06 mg significa que para dar el estado deseado de los materiales de pintura, se necesita al menos el 6% de su volumen total. Usar proporciones más pequeñas será contraproducente..

La fracción de masa de agua según Fischer también es un indicador importante. El volumen de agua en el reactivo debe ser estándar y tener valores diferentes para cada producto. Los valores no estándar del indicador empeoran la calidad de la composición, reducen el nivel de su pureza y volatilidad..

Cita

Los disolventes como sustancias que cambian las propiedades de los materiales de pintura se utilizan para mejorar su fluidez y viscosidad. El objetivo principal de su aplicación es aumentar la eficiencia del desempeño laboral..

Y en este sentido, resuelven las siguientes tareas:

  • dilución de materiales de pintura gruesos para mejorar su fluidez y acelerar el ciclo de trabajo;
  • limpieza de la contaminación de varias superficies;

  • limpieza, desinfección y desengrasado de las superficies tratadas para mejorar la adherencia;
  • producción de adhesivos;
  • la fabricación de consistencias de impregnación que mejoran la adherencia;
  • limpieza de ropa y equipo de trabajo.

Los disolventes orgánicos se utilizan ampliamente en la producción de materiales de pintura y barniz de una amplia gama..

Se utilizan en tintorerías, en la vida cotidiana (trementina, acetona) para eliminar los restos de cola y barnices (alcohol metílico, acetona, acetato de etilo), como componente en composiciones destinadas a operaciones de lavado, en la industria de la perfumería (etanol) , en procesos de síntesis química y como desengrasante.

Como regla general, el disolvente en sí y la consistencia que disuelve son hasta cierto punto similares, es decir, hay un principio polar.

Los disolventes orgánicos en los trabajos de construcción y acabado se utilizan para llevar varias imprimaciones, consistencias de masilla y barnices al grado de viscosidad requerido. Se utilizan para desengrasar herramientas y superficies de productos..

En función de estas funciones, los disolventes deben cumplir los requisitos necesarios:

  • no reaccionan con los materiales de pintura y tienen un alto nivel de evaporación;
  • no ser higroscópicos (no cambien sus cualidades inherentes necesarias al reaccionar con el agua);
  • la mezcla de reactivos debe conducir sin esfuerzo a una consistencia homogénea;
  • el solvente debe actuar sobre la pintura solo en el momento de su aplicación a la superficie y posteriormente evaporarse.

Tipos y caracteristicas

En comparación con los reactivos inorgánicos, los reactivos orgánicos se utilizan un orden de magnitud más a menudo debido a sus propiedades funcionales más amplias. En términos de composición, los reactivos orgánicos son homogéneos y heterogéneos..

Homogéneo El 95-100% consiste en el componente químico principal: la base. A veces, para reducir la concentración, los reactivos se pueden disolver en otros medios, por ejemplo, en medios acuosos. El costo de los solventes de este grupo, por regla general, es menor que los combinados, pero tienen un espectro de aplicabilidad más estrecho en términos de interacción con diferentes materiales..

Heterogéneo (numerados): los reactivos obtenidos mediante el método de mezcla difieren en composición y tecnología de fabricación. En términos de precio y eficiencia, se diferencian significativamente de los análogos homogéneos..

Otra clasificación forma los siguientes tipos de reactivos orgánicos para materiales de pintura:

  • hidrocarburo;
  • alcohol;
  • éteres.

    el primer grupo – hidrocarburos, incluye:

    • gasolina;
    • Espíritu blanco;
    • solvente;
    • trementina;
    • bencenos.

    Son inflamables y no se disuelven en agua..

    • Trementina se utiliza en dos versiones: chicle y muñón. El primero es de la mejor calidad, es una sustancia incolora o ligeramente amarillenta con un punto de ebullición de hasta 180 °. El segundo es algo más oscuro y emite un olor acre. La composición se usa ampliamente en materiales de pintura. Al reaccionar bien con éteres, alcoholes y derivados del cloro, disuelve los materiales de pintura, acelerando su secado. Se utiliza para la preparación de composiciones de masilla, así como para la molienda húmeda..
    • Espíritu blanco – producto de la destilación del petróleo, es un producto intermedio entre las fracciones de gasolina y queroseno. Incoloro, volátil, con un punto de ebullición no superior a 165 °. La capacidad de disolver materiales de pintura es ligeramente menor que la de la trementina. Utilizado en el proceso de lijado en húmedo.

    • Gasolina – producto volátil de la destilación del petróleo. Inflamable, forma mezclas explosivas. Debido al alto grado de volatilidad, se usa muy raramente en la decoración de muebles..
    • Benceno – una sustancia volátil móvil sin color. En la práctica, se utilizan formulaciones al 90% y 50%. Venenoso, inflamable, posible formación de mezclas explosivas. Disuelve perfectamente colofonia, cera, caucho y otras sustancias. Se utiliza en la fabricación de barnices (reduce la densidad) y como disolvente de barnices nitro..

    El siguiente grupo de reactivos para materiales de pintura son los alcoholes, de los cuales el etilo y el butilo son los más utilizados:

    • Etanol – una sustancia líquida sin color, obtenida como resultado de la destilación de productos de fermentación de azúcares. En el área de pintura y barniz, se usa con una resistencia de al menos 90 ° (un bajo grado de resistencia conduce al matrimonio). Reacciona con algunas resinas como la goma laca. Se utiliza como diluyente junto con reactivos para barnices nitro..
    • Alcohol butílico – un excelente reactivo para barnices de nitrocelulosa, le da a la película un aspecto de alta calidad, reduce el grado de blanqueamiento del recubrimiento.
    • Alcohol metílico – un producto líquido incoloro obtenido durante la destilación de la madera. Normalmente incluye acetona y aditivos de éster. En su forma pura se llama metanol. Disuelve bien ciertos tipos de resinas y aceites. En algunas industrias, el uso del producto es limitado debido a su toxicidad..
    • Etilenglicol – un líquido viscoso, incoloro e inodoro. Se mezcla bien con agua. Tiene una baja tasa de evaporación, lo que afecta positivamente la formación de la película y el estado del recubrimiento: adquiere una apariencia excelente y es más fácil de pulir. El producto se utiliza en la fabricación de barnices a base de resinas..

    El último grupo está representado por éteres: metilo, etilo, butilo y otros.. Los productos se utilizan principalmente como reactivos con nitrocelulosa y en la fabricación de estas mezclas para llevar las formulaciones a la viscosidad requerida para su uso..

    • Acetato de metilo – Sustancia líquida, de bajo punto de ebullición, venenosa, inflamable, con un alto grado de volatilidad (T flash – 13-16 °).
    • Acetato de etilo – sustancia líquida ligeramente volátil (punto de ebullición – 78-82 °). Se mezcla en diferentes proporciones con alcoholes, éteres, grasas y aceites. Excelente reactivo para resinas y ceras..
    • Acetato de butilo – Líquido amarillento de baja evaporación. Utilizado como retardador de la velocidad de secado, capaz de prevenir el blanqueamiento de la película de barniz..
    • Acetato de amilo – líquido con bajo nivel de evaporación. Excelente reactivo para nitrocelulosa, aceites y resinas seleccionadas. El campo de aplicación es similar al acetato de butilo. Se utiliza a menudo al restaurar muebles..
    • Acetona – un líquido muy volátil con un olor acre, que disuelve excelentemente la nitrocelulosa. El reactivo es peligroso para el fuego. Se mezcla fácilmente en varias proporciones con alcoholes, compuestos de éter y agua..

    Para llevar los materiales de pintura al estado necesario para el trabajo, a menudo se utilizan composiciones mixtas de reactivos, que tienen un efecto significativo en el estado de todo el recubrimiento. Con el predominio de acetona de bajo punto de ebullición, acetato de metilo / etilo en las composiciones, el recubrimiento de barniz se vuelve turbio debido a la rápida evaporación, y el uso de solo disolventes de alto punto de ebullición como el acetato de butilo o el acetato de amilo, por el contrario, reduce la velocidad de secado del revestimiento.

    La industria moderna suministra formas prefabricadas que ya se han combinado con las marcas correspondientes de materiales de pintura, por ejemplo, R-4, R-5, R-645, 646, 647, 648, 649, 650 y AMP..

    Hoy en día, hay disolventes universales a la venta, por ejemplo, el popular producto 646, y otros altamente especializados:

    • Para la imprimación anticorrosiva, el solvente 1120 producido por Rostex Super es perfecto. En este caso, la composición se aplica rápida y fácilmente, y la superficie después del secado se vuelve uniforme y lisa..
    • Thinner 1032 ha sido desarrollado para trabajar con pinturas alquídicas y barnices por pulverización, que también es adecuado para la limpieza eficaz de herramientas..

    Fabricantes

    Existe una amplia variedad de reactivos orgánicos e inorgánicos de varias marcas..

    Según los datos de calificación, las siguientes marcas extranjeras se encuentran entre las diez primeras en términos de volumen de ventas:

    • PPG (Estados Unidos);
    • AkzoNobel (Países Bajos);
    • Henkel (Alemania);

    • Sherwin-Williams (Estados Unidos);
    • Valspar (Estados Unidos);
    • Axalta (Estados Unidos);

    • Basf (Alemania);
    • Kansai (Japón);
    • Sika (Suiza);
    • Hammerite (Reino Unido).

    De las marcas nacionales, los productos de las firmas “Russian Paints” y “Empils”, “Novbytkhim” son conocidos y solicitados..

    • JSC “Pinturas rusas” – empresa líder en la industria nacional de pinturas y barnices. Desarrollador de materiales de pintura de alta tecnología, que produce alrededor de 300 tipos de productos para fábricas de automóviles, empresas de las industrias del petróleo y la construcción, la industria aeronáutica y el ferrocarril. La política de innovación avanzada permite a la empresa competir realmente con los productos de empresas rusas y extranjeras..
    • Empils CJSC Fundada en 1992, las principales instalaciones de producción y la oficina se encuentran en Rostov-on-Don. La empresa se especializa en la producción de pinturas y barnices decorativos e industriales. La empresa ha dominado la producción de materiales de pintura de alta calidad de la línea presupuestaria..
    • Los productos de San Petersburgo son especialmente populares. empresa “Novbythim”, fundada en 1994 por jóvenes científicos y químicos talentosos de la Universidad Técnica de San Petersburgo. Ahora la empresa produce más de 60 artículos de excelente calidad a precios económicos..

    Sugerencias de selección

    Cabe recordar que cada tipo de material de pintura requiere un tipo de solvente muy específico para funcionar. Más precisamente, para grasa, pegamento, aceite, pintura, líquido corrector, yeso, aceite secante, lechada de cemento, imprimación, colofonia y otros materiales de pintura, existen tipos específicos de reactivos. Por tanto, la correcta selección del producto es garantía de un recubrimiento de alta calidad, ya que asegura la homogeneidad de la mezcla, la ausencia de caries, y un trabajo fácil y rápido con él. El conocimiento de las características técnicas del producto ayuda en su selección..

    La especificidad del solvente es la capacidad de evaporarse rápidamente de la sustancia diluida, lo que le da las cualidades requeridas. Algunas soluciones tienen un efecto secante, acortando el tiempo de secado. La capacidad de acelerar la formación de una película en los reactivos es otra función junto con la principal (impartir fluidez y reducir la viscosidad)..

    El índice de volatilidad del reactivo afecta directamente la calidad de la película formada por los materiales de pintura. Para controlar el proceso, es importante tener en cuenta que si el reactivo se evapora demasiado rápido, los recubrimientos se vuelven blancos, aparecen manchas en ellos, la estructura del recubrimiento se deforma y sus propiedades cambian. Por eso, en varios casos, no se recomienda el uso de disolventes muy volátiles..

    El nivel probable de volatilidad del reactivo se puede juzgar por el punto de ebullición.. Cuanto menor sea, mayor será esta propiedad, y viceversa.. Al elegir un producto, debe centrarse especialmente en los aspectos externos del reactivo y compararlos con las descripciones de las etiquetas o tarjetas de productos..

    Los principales criterios de evaluación son ligeras desviaciones de color, densidad, presencia de partículas y precipitación. Es mejor no comprar tales reactivos..

    Los fabricantes seleccionan los reactivos que disuelven los materiales de pintura en función de la velocidad y uniformidad del proceso de evaporación. Los componentes baratos en ellos interrumpen estos procesos..

    Por ejemplo, la acetona en el reactivo 646 es demasiado volátil, lo que evita que la película se seque de manera óptima. Debido a la evaporación extremadamente rápida, la formación de una película superficial se produce con demasiada rapidez, lo que, a su vez, evita el escape de componentes volátiles residuales de las capas profundas. Resultado: “ebullición”, pérdida de brillo, mala calidad de la película. Los alcoholes, abundantes en los reactivos domésticos, afectan negativamente la formación de películas de los materiales de pintura acrílica.. El agua contenida en los alcoholes interrumpe el proceso de polimerización de estos materiales, lo que conduce a la friabilidad de la película de polímero resultante..

    Para comprender claramente qué reactivo es adecuado para un material de pintura en particular, es importante estudiar cuidadosamente la descripción y la tabla de correspondencias..

    Al elegir y trabajar con reactivos, es imperativo tener en cuenta una característica del producto como el nivel de toxicidad..

    En este contexto, se distinguen 3 indicadores:

    • La concentración máxima permisible en el área de trabajo (MPC) es un indicador que refleja el grado permisible de saturación con toxinas..
    • Coeficiente de dosis medio letal. Por ejemplo, “LD50” significa que cuando el cuerpo recibe un producto de cierta concentración (mg), la probabilidad de un accidente fatal es del 50%..
    • La concentración media de evaporación tóxica emitida por el reactivo hasta el momento del secado final (determinada según una tabla especial).

    Ingeniería de Seguridad

    A menudo, los indicadores de peligro de incendio y explosión de los reactivos no se indican en las descripciones.. Por lo tanto, solo necesitas conocerlos:

    • Punto de inflamación del reactivo muestra el nivel mínimo al que puede liberar un volumen de toxinas suficiente para provocar un incendio estable.
    • Temperatura de autoignición del reactivo – el nivel de temperatura más bajo cuando los vapores pueden encenderse sin la participación de una fuente de ignición externa.
    • Punto de inflamación del reactivo – el nivel de temperatura más bajo cuando los vapores pueden encenderse por una chispa (para algunos reactivos, esta temperatura puede ser inferior a cero grados).

    Los reactivos orgánicos se caracterizan por un nivel significativo de toxicidad, que afecta negativamente a la salud humana..

    Es por eso que, al trabajar con ellos, debe cumplir con reglas especiales:

    • disponibilidad de ventilación efectiva (suministro, extracción e intercambio) en el lugar de trabajo;
    • el uso de un respirador y ropa de trabajo;
    • eliminación de la aparición de incendios o chispas en la habitación;
    • almacenamiento de reactivos en sótanos o almacenes especiales. En los estantes, deben colocarse con el corcho hacia arriba. No se debe permitir la luz solar directa..

    Casi todos los reactivos orgánicos son activos, y algunos (por ejemplo, cetonas, aminas y otros), con su alto contenido en la habitación, provocan intoxicaciones agudas, mientras que otros provocan alergias, dermatitis y otras complicaciones..

    Para conocer la diferencia entre diluyentes y solventes, vea el siguiente video.