Ποιοτικός έλεγχος βιομηχανικών και ναυτιλιακών χρωμάτων με έμφαση στο ιξώδες

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι να παρουσιάσει την αναγκαιότητα ύπαρξης ποιοτικού ελέγχου στα βιομηχανικά και ναυτιλιακά χρώματα, ιδιαίτερα ως προς τις φυσικές τους ιδιότητες, όπως το ιξώδες. Το ιξώδες είναι μια από τις σημαντικότερες φυσικές ιδιότητες των χρωμάτων. Η κύρια παράμετρος που το επηρεάζει είναι η θερμοκρασία, μεταβάλλοντας τη ρεολογική συμπεριφορά του, κυρίως κατά την εφαρμογή, ενώ παράγοντες όπως ο χρόνος αποθήκευσης, η χρήση διαλυτών και η σύσταση / ποιότητα των χρησιμοποιούμενων ρητινών επηρεάζουν την τελική απόδοση των χρωμάτων. Στην συγκεκριμένη περίπτωση, χρησιμοποιείται κυρίως ένα περιστροφικό ιξωδόμετρο τύπου Brookfield, μέσω του οποίου πραγματοποιείται πληθώρα δοκιμών ιξώδους. Ελέγχεται κατά κύριο λόγο η ψευδοπλαστικότητα των χρωμάτων, καθώς επίσης και η θιξοτροπία, ενώ συγκρίσεις πραγματοποιούνται ανάμεσα σε αλκυδικά χρώματα με διαφορετικό συνδετικό μέσο. Έμφαση δίνεται και στον έλεγχο των Α’ υλών και δη των ρητινών, καθώς αυτές αποτελούν το κύριο συστατικό των χρωμάτων. Έτσι, αποδεικνύεται ότι κάθε ρητίνη, ενώ προορίζεται για την ίδια χρήση και περιγράφεται από συγκεκριμένες προδιαγραφές, μπορεί να έχει τελείως διαφορετική ρεολογική συμπεριφορά, με αποτέλεσμα να επηρεάζει την τελική ποιότητα του χρώματος. Παράλληλα, πραγματώνεται μια σειρά τεστ ποιοτικού ελέγχου κατά τη διάρκεια της παραγωγής, ώστε να δημιουργηθεί ένα ολοκληρωμένο προφίλ των προϊόντων και να καταγραφούν όλα τα χαρακτηριστικά που τα χρήζουν ποιοτικά και ανταγωνιστικά στην αγορά. Ελέγχεται η απόχρωση σύμφωνα με το πρότυπο RAL, η καλυπτικότητα σε διάφορα πάχη υγρού υμένα, μετράται το ειδικό βάρος πλήθους δειγμάτων και προσδιορίζεται ο χρόνος στεγνώματος υπό την επίδραση στεγνωτικών μέσων. Γίνεται τέλος δοκιμή επί ξηρής βάσης με στόχο να προσδιοριστούν ελαττώματα που προκύπτουν κατά την παραγωγή, αλλά δεν εντοπίζονται κατά τον ποιοτικό έλεγχο στα διάφορα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας.

The purpose of this thesis is to present the quality control need for industrial and marine paints, especially concerning their physical properties, such as viscosity. Viscosity is one of the most important paint properties, because it is influenced by temperature, which affects paint’s behavior during application. Moreover, storage life, use of different solvents and chemical composition of resins, can affect paint’s quality. In this occasion, through a Brookfield type rotational viscometer, numerous quality control tests are carried out. Pseudoplasticity and thixotropy are mainly detected and alkyd paints with different binders are compared. Quality control of raw materials is emphasized and especially resin’s effect on paint’s viscosity is examined, since resin is the main substance of paints. Although, all resins are used for the same reason and have the same technical characteristics, it is proven that each resin presents different rheological behavior. For this reason, the quality of the final product it is affected. In addition, some quality control tests during production are performed, to examine all the other quality characteristics and define the complete profile of the paints' physical properties. Color appearance that is described by RAL standard and hiding power for different wet film thicknesses are checked for a specific paint. Moreover, special gravity is measured for a variety of samples. Finally, determination of set-to-touch drying and hard trying proves the efficiency of tackifying agents. Lastly, a problematic dry coating of chlorinated rubber paint on a metallic substrate is examined, to prove that production imperfections are observed while application, without being detected on production’s quality control. All these, offer flexibility and control ability in all stages of production. Paint products become better and more competitive, able to satisfy every costumer’s need.