Измерение вязкости водных красок

[Dzokedr]

Добрый день! Зайдя на этот форум, я очень был удивлен обилию полезной информации! Спасибо всем!
У меня вообще-то много вопросов по производству водно-дисперсионных красок и грунтов.
Начнем с первого:
Подскажите пожалуйста, для того, чтобы качественно работать по подбору рецептур для интерьерных и фасадных красок, как правильно измерять вязкость и какими приборами. В арсенале собственной лаборатории имеется только визкозиметр ВЗ-246 (явно недостаточно для тиксотропных красок). В настоящее время начинаем делать тиксотропные краски, однако для этих новых продуктов пока не можем измерять и, соответственно, оценивать результаты творчества.
В одной из предыдущих тем вопрос затрагивался, но не полно. Если конкретизировать, то вопросы такие:
1.Правильно ли деление измерений по скорости сдвига: низкие, средние и высокие. Насколько важно измерять вязкость каждого образца в каждом из этих диапазонов?
2.Можно ли измерять вязкость в каждом диапазоне (по скорости сдвига) одним прибором или для каждого диапазона требуется отдельный прибор?
3.Какие порекомендуете приборы для измерений?

[Smol]

Слышал, что вискозиметром Брукфильда иногда можно оценить качество изготовленной водно-дисперсионной краски... Он во всех диапазонах скоростей сдвига меряет. Только ротор надо правильно подобрать, но здесь фирма может помочь.
Другое дело, что такой комплект около 180 тыр. стоит, поэтому в журнале "Лакокрасочные материалы" (за точность названия не ручаюсь) написано что-то вроде: "Наличие вискозиметра Брукфильда в заводской лаборатории - это примерно то же, что и наличие яйца Фаберже в обычном доме".

[avor]

Другое дело, что такой комплект около 180 тыр. стоит, поэтому в журнале "Лакокрасочные материалы" (за точность названия не ручаюсь) написано что-то вроде: "Наличие вискозиметра Брукфильда в заводской лаборатории - это примерно то же, что и наличие яйца Фаберже в обычном доме".

180тыр это порядка 6т ВД краски. Поэтому какой-нибудь Эмпилс или Котовск вполне себе это могут позволить. А вот мелкие производства весьма проблематично. Блин, а ведь если подумать это две месячных зарплаты постдока на западе, и одна треть зарплаты проректора СПбГУ.

Такие времена.

[hisamazu]

Другое дело, что такой комплект около 180 тыр. стоит, поэтому в журнале "Лакокрасочные материалы" (за точность названия не ручаюсь) написано что-то вроде: "Наличие вискозиметра Брукфильда в заводской лаборатории - это примерно то же, что и наличие яйца Фаберже в обычном доме".

Гмм...Имею обоснованные сомнения. По моим наблюдениям, примерно на каждом третьем заводе, не такая уж экзотика (вот приборчик на стойкость к мокрому истиранию встречается гораздо реже). А в принципе, уже обсуждали. viewtopic.php?f=29&t=48228&start=0
Если не поможет, пишите.

[Smol]

Коллеги, а вот у нас в полимерной науке реологию высоковязких и тиксотропных систем снимают на приборе фирмы "Брабендер", который называется "пластограф"... Это в принципе тот же вискозиметр Брукфильда, только не вертикальный, а горизонтальный (типа маленького обогреваемого/охлаждаемого смесителя с переменным числом оборотов, в корзине которого находятся два ротора).
А вот на нем можно ли лакокрасочные материалы мерять (и заодно замешивать пробные партии всяких там шпатлевок и мастик)? Нет ли у кого-нибудь такого опыта?

[hisamazu]

Помнится, пластографом Брабендера неплохо измеряется маслоемкость (и вообще емкость по связующему, если можно так выразиться ) второго рода. Про попытки замесить на нем шпатлевки и мастики, к сожалению, не слыхала, т.к. пока не встречалась с самим прибором. Но если есть желание, их неплохо замешивать в лабораторных масштабах на обычной вертикальной, в сущности, дрели, на которую приделана подходящая фреза. Большая скорость не нужна, а вот хорошее усилие (пардон, не знаю, как правильнее назвать)- да, потребуется.

[Dzokedr]

Уважаемые коллеги, из Ваших сообщений вижу только частичные косвенные направления для мыслей. Прошу, если это возможно конечно, сообщить более точную информацию.
Что мне более-менее стало понятно:
- на низких скоростях многие меряют по брукфильду. усредненные параметры для интерьерной (в т.ч. моющейся) краски: 10000-15000мПа*с при 20 rpm. Для эмалей - 5000мПа*с.
- на средних скоростях меряют вязкость Стормером. Приближенная норма: 100-110 КребсЮнитов. Теоретически можно измерять вязкость на средних скоростях и Брукфильдом.Тогда как перевести KU в мПа*с? И еще хотелось бы знать средние скорости - это какая частата вращения (или скорость сдвига)?
- про измерение на высоких скоростях, вообще ничего не понятно. Нужно ли вообще этот диапазон отслеживать? Тогда о какой здесть идет скорости вращения (сдвига)?
И еще интересно, какая усредненная скорость сдвига при нанесении маляром краски валиком. Наверное примерно 2м/сек. Т.е. можно эту скорость приравнять к линейную скорости на краях ротора в визкозиметре, а значит это примерно соответствует 12-13 об/сек ротора диаметром 5см (а какой там диаметр в действительности?), равно 700-800об/в мин (rpm). Значит именно этот диапазон сдвига должен быть наиболее интересен исследователю? или я не прав?

[avor]

-И еще интересно, какая усредненная скорость сдвига при нанесении маляром краски валиком.
А аэрографом/пульверизатором? Сдается мне, что о скоростях сдвига в м/с можно говорить только для нанесения кистью.

[Smol]

Я совершенный дилетант в области лакокраски, но как химик-технолог могу сказать: обычно делается так - изготавливается образец продукта, оптимизируется его рецептура и другие технологические свойства путем проверки разных вариантов употребления (так сказать, "набиваются шишки"), после выбора оптимального комплекса свойств фиксируются какие-то параметры этого материала (ну, скажем вид кривой "вязкость-скорость сдвига", или вязкость при определенной скорости сдвига, причем не обязательно при точно той же самой, при которой этот продукт используется), а затем дело технолога - только следить, чтобы все вновь изготавливаемые уже промышленные партии продукта не сильно по рецептуре и свойствам отличались от "утвержденного прототипа"

[avor]

Мудро! Опыт и практика критерий истины.

[Гретхен]

Для ВД все небольшие заводики, как правило, пользуются ротационными вискозиметрами, так называемыми вискозиметрами Брукфильда (не обязательно фирмы Брукфильд, можно Хааке или еще чего-нибудь найти). Для обычных красок самого простого вискозиметра более, чем достаточно.
Опытный технолог или просто человек, много работавший с краской (например, маляр), может определить вязкость "на глаз".

[hisamazu]

По мне, предыдущие три человека уже дали исчерпывающий ответ. Как практикующий на заводе разработчик могу только добавить от себя, что четких указаний в стиле "прибор -6" не будет. Знаю ведущих российских производителей, которые делают и 6, и 15, и все это успешно продается. Выбор того, каким оно должно быть, все-таки за Вами.

[Dzokedr]

четких указаний в стиле "прибор -6" не будет. Знаю ведущих российских производителей, которые делают и 6, и 15, и все это успешно продается.

Не понятно что-то насчет 6 и 15, может туплю немного...
Спасибо за ответы и комментарии, будем копать дальше!

[hisamazu]

Не понятно что-то насчет 6 и 15, может туплю немного...
Спасибо за ответы и комментарии, будем копать дальше!

Да в данном случае -6000 и 15000 мПа*с. А вообще вспоминала старый анекдот про пилота и штурмана, как мне казалось,довольно популярный...Пардон!

[Tulippa]

Слышал, что вискозиметром Брукфильда иногда можно оценить качество изготовленной водно-дисперсионной краски... Он во всех диапазонах скоростей сдвига меряет. Только ротор надо правильно подобрать, но здесь фирма может помочь.
Другое дело, что такой комплект около 180 тыр. стоит, поэтому в журнале "Лакокрасочные материалы" (за точность названия не ручаюсь) написано что-то вроде: "Наличие вискозиметра Брукфильда в заводской лаборатории - это примерно то же, что и наличие яйца Фаберже в обычном доме".

Он не во всех диапазонах меряет. Во всех диапазонах меряет реометр.
Для ВД тиксотропной краски нужны три вискозиметра:
брукфильд - для низких скоростей сдвига
Стормер (Креббс) - для средних (кстати по этому же вискозиметру и количество загустителя подбирается)
Конус-плита - для высоких скоростей.

Насчет Фаберже не знаю....У меня в обеих лабораториях был. В последней были все три. В нашей нынешней Брукфилд, Стормер и один реометр.

[Tulippa]

Опытный технолог или просто человек, много работавший с краской (например, маляр), может определить вязкость "на глаз".

В принципе да, но как быть с вязкостью в нижней части кривой, которая имеет не меньшее прикладное значение?

[Tulippa]

Я совершенный дилетант в области лакокраски, но как химик-технолог могу сказать: обычно делается так - изготавливается образец продукта, оптимизируется его рецептура и другие технологические свойства путем проверки разных вариантов употребления (так сказать, "набиваются шишки"), после выбора оптимального комплекса свойств фиксируются какие-то параметры этого материала (ну, скажем вид кривой "вязкость-скорость сдвига", или вязкость при определенной скорости сдвига, причем не обязательно при точно той же самой, при которой этот продукт используется), а затем дело технолога - только следить, чтобы все вновь изготавливаемые уже промышленные партии продукта не сильно по рецептуре и свойствам отличались от "утвержденного прототипа"

А вот как-раз хорошее оснащение лаборатории, знание показателей помогает ускорить процесс, минуя те самые шишки.

[Dzokedr]

Он не во всех диапазонах меряет. Во всех диапазонах меряет реометр.
Для ВД тиксотропной краски нужны три вискозиметра:
брукфильд - для низких скоростей сдвига
Стормер (Креббс) - для средних (кстати по этому же вискозиметру и количество загустителя подбирается)
Конус-плита - для высоких скоростей.

У знакомых коллег имеется в арсенале прибор Rheotest VT550. Не встречались на практике с таким? Они говорят, что измерения проводятся на скоростях до 800об/мин. Можно ли сказать, что данным прибором можно промерять все необходимые диапазоны сдвига для краски?
Насчет "шишек" тоже очень согласен. Набивание шишек часто проходит, когда "шишка" прилетает от потребителя, а это значит - потеря репутации, негатив и т.п., а значит реальная потеря денег фирмой! Задача исследований как раз и состоит в том, чтобы сделать готовый продукт максимально приближенным к ожиданиям потребителей.