Характеристики вязкости нитроцеллюлозных лакокрасочным материалов

Важнейшим параметром рецептур НЦ ЛКМ и их технологических свойств является вязкость. Она определяется типом нитрата целлюлозы и зависит от длины цепи нитроцеллюлозных молекул.

Критерием длины цепи является средняя степень полимеризации (ССП), которая указывает на среднее число мономерных глюкозных звеньев в молекулярной цепи. ССП технической нитроцеллюлозы изменяется в широких пределах, но имеет решающее значение для механических свойств образующейся из раствора пленки покрытия. При уменьшении длины молекул до значения ССП ниже 250 (молекулярный вес — 70000) прочность пленки нитроцеллюлозы сильно падает.

На практике типы нитроцеллюлозы классифицируются по вязкости их растворов, причем даются различные методы определения вязкости. Европейские производители признают классификацию, соответствующую ISO 14446 (DIN 53179). В этом случае указывается концентрация нитрата целлюлозы (предварительно подсушенного и нелетучего), которая необходима для получения вязкости раствора от 375 до 425 мПа-с. В качестве растворителя используют ацетон с содержанием воды 5%. Вязкость определяют на универсальном вискозиметре Гепплера. Подробное описание этого процесса можно найти в литературе. В таблице 1 представлены ходовые товарные типы нитроцеллюлозы.

Как видно из таблицы 1 некоторые производители нитроцеллюлозы следуют этим правилам, в то время как другие выбирают для маркировки определяемую степень набухания.

Наряду с вязкостью, важными параметрами растворов нитроцеллюлозы являются также сухой остаток (содержание нелетучих) и физико-механические свойства, зависящие от вязкости, как показано в таблице 2.

Высоковязкие типы нитроцеллюлозы образуют гибкие пленки, в то время как низковязкие дают хрупкие покрытия. Смешивать высоковязкие и низковязкие типы для получения средневязких нитратов целлюлозы не рекомендуется, так как пленки таких смесей чаще всего по своим механическим свойствам хуже, чем пленки нитроцеллюлозы однородного типа. Для покрытий при окраске древесины чаще всего используются средневязкие типы нитроцеллюлозы. За счет применения добавок-пластификаторов можно улучшить механические свойства низкомолекулярных типов нитроцеллюлозы так, что относительное удлинение и прочность при растяжении могут стать такими же, как и у средневязких типов.