Oldószerek jellemzői és felépítése
Az oldószerek szobahőmérsékleten folyékony anyagok, amelyek más szilárd anyagokat képesek feloldani, oldatba vinni. Az oldószer és az oldott anyag között kémiai reakció nem játszódik le. Az oldás fizikai folyamat, amelyet keveréssel, hőmérséklet emeléssel lehet gyorsítani. Oldószer fogalma alatt általában szerves folyadékokat értünk, de ide tartozik a legfontosabb anyag a víz is.
Az oldószerek fizikai jellemzői:
- sűrűség;
- forráspont;
- lobbanáspont;
- törésmutató;
- párolgási szám.
Festékipari szempontból legfontosabb ezek közül a párolgási szám, amely egy viszony szám. Valamilyen gyorsan párolgó oldószerre (aceton, butil-acetát) vonatkoztatott érték. Fontos az oldószer elegyek összeállításánál a gyorsan és lassan párolgó komponensek arányának megfelelő összehangolása, mert a bevonat száradásakor visszamaradó, lassan párolgó anyag lágyító hatású lehet, vagy filmképzési problémákat okozhat.
A különböző oldószereket, vagy azok keverékeit a festékek gyártásánál a szilárd kötőanyagok oldására, ül. a folyékony kötőanyagok hígítására használják. Az, hogy milyen oldószert és mennyit használunk fel, alapvetően a kötőanyag oldhatóságától, és a bevonatolás technológiájától függ.
A megfelelő oldószer kiválasztásánál a következő tulajdonságokat kell figyelembe venni:
- színtelen, tiszta legyen;
- maradék nélkül párologjon el;
- stabil legyen (tárolás és felhasználás alatt összetétele ne változzon meg);
- ne legyen kellemetlen szagú;
- a szerves oldószerek ne tartalmazzanak vizet;
- tűzveszélyességük minél kisebb legyen;
- mérgező hatása az emberi szervezetre és a környezetre minél kisebb legyen;
- minél olcsóbb legyen.
Az előállított termékek tűzveszélyességét a felhasznált oldószerek határozzák meg. Törekedni kell arra, hogy minél magasabb tűzveszélyességi osztályba tartozó oldószereket használjunk. Lényeges az oldószerek egészség- és környezetkárosító hatása is. Az erre vonatkozó adatokat és a szükséges munkavédelmi előírásokat az anyagokhoz kiállított biztonságtechnikai adatlapok tartalmazzák.
Ilyen szempontból legmegfelelőbb a víz – mint oldószer – választása, amelynek nincs környezetkárosító hatása. Abban az esetben, ha ez nem lehetséges, akkor igyekeznünk kell a legkisebb veszélyt jelentő anyag kiválasztására, a felhasznált oldószerek mennyiségének csökkentésére.
- Padlófűtés tulajdonságai, fajtái
- Megtérül-e a hőszigetelés? Szakértő szerint nem [FONTOS]
- Kőfajták és tulajdonságaik
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
Oldószerek csoportosítása kémiai felépítésük szerint
Terpének
A terpén szénhidrogénekből álló terpentinolajok régen a lakkipar egyik legfontosabb oldószerei voltak. Ma felhasználásuk egyre jobban csökkenő mértéket mutat. Ennek oka egyrészt a magas ára, másrészt az élő szervezetre gyakorolt káros hatása.
Ásványolaj szénhidrogének
Az ásványolaj (kőolaj) különböző forráspontokon nyert termékei tartoznak ide. Legnagyobb mennyiségben telített, rövid szénláncú vegyületeket, kisebb mennyiségben aromás és naftén-szénhidrogéneket tartalmaznak. A festékipar a foltbenzint, középbenzint, lakkbenzint és a petróleumot használja. A foltbenzin (könnyűbenzin) gyorsan párolog főként zsírtalanító oldószer-keverékekben használják.Középbenzint legnagyobb mennyiségben a gumiipar használ.
A lakkbenzin a lakkipar legfontosabb alapanyaga. Alkidgyanták, olajfestékek és egyes gyantatípusok valódi oldószere. Festékek, lakkok, hígítók előállításához használható. Különböző mennyiségű aromás tartalmú párlatok vannak forgalomban, de a cél az, hogy minél kevesebb aromás anyagot használjunk, ill. párologtassunk el a levegőbe. Ezért egyre nagyobb mennyiségben aromás tartalomban szegény és aromás mentes lakkbenzineket használunk fel. Párolgása közepes. A petróleum kisebb jelentőségű, lassan párolog, tisztításra alkalmas.
Aromás szénhidrogének
A kőszénkátrány desztillálásával vagy szintetikus úton állíthatók elő. Zárt szénláncú vegyületek, amelyek a benzolból származtathatók. Felhasználásuk egyre jobban visszaszorul egészségkárosító hatásuk miatt.
Benzol: a festékiparban nem használatos, mérgező anyag.
Toluol: jó oldószere legtöbb gyantának, kisebb mennyiségben festékek és hígítók gyártásához használható.
Xilol: oldó hatása hasonló a toluoléhoz, lassabban párolog, viszont kevésbé tűzveszélyes.
Aromás benzinek: különböző néven magas aromás tartalmú (80-90 %) benzinek is forgalomba kerülnek, amelyek jó oldóhatással rendelkeznek, közepesen párolognak, de használatuk kevésbé javasolt.
Klórozott szénhidrogének
A metilénklorid és triklór-etán tartozik ide, igen jó oldószerei legtöbb kötőanyagnak, nem tűzveszélyesek, de mérgező hatásuk miatt nem használhatók. Zsírtalanításnál és festék lemaratásánál volt legnagyobb szerepük.
Alkoholok
Önálló oldószerként ritkán használhatók, de más oldószerek oldóképességét nagy mértékben fokozzák, az oldatok viszkozitását csökkentik, a film terülését javítják. Az alkoholok egy részét erjesztéses úton (etilalkohol), jelentősebb részét viszont szintetikus úton állítják elő. Metil-alkohol: mérgező hatása miatt nem használható.
Etil-alkohol: önállóan a természetes gyanták oldására, szeszlakkok előállítására használható. Az iparban csak denaturált állapotban használható fel. Hígítókban segéd oldószerként fordul elő. Propil-butil-alkoholok és ezek származékai hasonló hatást fejtenek ki. Közepesen párolognak.
Észterek
Szerves savaknak alkoholokkal alkotott észterei, kellemes, gyümölcsre emlékeztető szagú oldószerek. Könnyen keverhetők a szokásosan használt oldószerekkel, azok oldóképességét fokozzák. Legelterjedtebbek az ecetsav észterei, az acetátok. Etil-acetát, butil-acetát: nagyon jó oldóhatásúak, oldószer elegyekben gyakoriak.
Ketonok
Jellegzetes szagú, jó oldóképességű, kevésbé mérgező hatású oldószerek. Legismertebb az aceton, amely kiváló oldóképességgel, nagyon gyors párolgással rendelkezik. Nagyfokú tűzveszélyessége és túl gyors párolgása miatt önállóan nem használatos.
Glikol-származékok
A glikolok két vegyértékű alkoholok, oldószerként nem használatosak. A glikolok mono-éterei, di-éterei és éter-észterei segéd oldószerként használatosak. Általában viszkozitást csökkentő és terülést fokozó hatásuk van.
Oldószerek tulajdonságai
Anyagnév | Kémiai hovatartozás | Forráspont °C | Lobbanás-pont °C | Tűzvész, osztály | Párolgás |
---|---|---|---|---|---|
Terpentin (balzsam) | terpén szénhidrogén | 154-185 | 30-36 | II. | közepes |
Lakkbenzin | szénhidrogén | 120-190 | 22-25 | II. | közepes |
Ciklohexan | telített szénhidrogén | 80,8 | -17 | I. | gyors |
Toluol | aromás szénhidrogén | 110 | 2 | I. | gyors |
Xylol | aromás szénhidrogén | 136-142 | 25 | II. | közepes |
Metilénklorid | klórozott szénhidrogén | 40,2 | - | - | gyors |
Etilalkohol (den. szesz) | alkohol | 78,3 | 11 | I. | gyors |
Etilacetát | észter | 77,4 | -5 | I. | gyors |
Aceton | keton | 56,2 | -19 | I. | gyors |
Etilglikol | glikol | 135 | 43 | II. | lassú |
Víz | 100 | - | - | közepes |