Свойства лакокрасочных материалов противостоять длительное время воде

Свойства лакокрасочных материалов

Основные параметры, характеризующие лакокрасочные материалы и их качество содержатся в паспорте (сертификате) на поставляемую потребителю продукцию.

Основные и наиболее важные из них это:

Степень перетира

Определяется размером твердых частиц краски, и чем она ниже, тем выше качество материала.

Рис. 1. Измерительная плита и скребок для определения степени перетира ЛКМ

Метод определения степени перетира ЛКМ регламентируется ГОСТ Р 52753-2007 (ИСО 1524:2000). «Материалы лакокрасочные. Метод определения степени перетира».

Испытание проводят проводят при температуре (23±2) °С. Прибор устанавливают на ровную горизонтальную поверхность. Образец испытуемого материала помещают в глубокий конец паза так, чтобы он несколько переливался через края паза, избегая при этом попадания в образец пузырьков воздуха. Берут скребок, и устанавливают лезвие перпендикулярно к поверхности прибора за самым глубоким концом паза, при этом длина скребка должна быть параллельна ширине прибора. С небольшим нажимом скребок перемещают под углом 90° по измерительной поверхности плиты от максимальной глубины паза за нуль с равномерной скоростью в течение 1-2 с, при этом паз должен быть полностью заполнен образцом для испытаний, а избыток удален. Поверхность слоя испытуемого материала сразу же (в течение 6 с) осматривают на свету при направлении взгляда перпендикулярно к длине паза, под углом зрения не более 30° и не менее 20°, и определяют положение частиц в пазе, где они стали видимыми.

Вязкость

Определяется временем истечения определенного объема краски через калиброванное отверстие, характеризует малярные свойства.

В зависимости от показателя вязкости краску наносят на поверхность кистью, валиком или краскопультом.

Рис. 2. Измерение вязкости краски вискозиметром ВЗ-246

Вязкость краски измеряется вискозиметром при нормальном давлении 0,1 МПа и температуре (23±2) °С. Вискозиметр может состоять из воронки определенного объема и сопла определенного диаметра. Вискозиметр ВЗ–246 измеряет условную (ньютоновскую) вязкость — время истечения заданного лакокрасочного материала через калиброванное отверстие сопла, когда на ЛКМ не воздействуют никакие усилия, кроме силы тяжести самой краски.

Укрывистость

Определяется как масса краски, необходимая для окраски 1 кв. м. поверхности, позволяет оценить расход материала, и чем она меньше, тем лучше.

За укрывистость краски, эмали или укрывистость лака принимают способность лакокрасочного материала при равномерном нанесении на одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней или при нанесении на черно-белую подложку уменьшать контрастность между черной и белой поверхностями до исчезновения разницы между ними.

В испытании на укрывистость, как правило, используют визуальный метод определения укрывистости с применением черно-белой шахматной доски. Сущность метода заключается в нанесении слоев лакокрасочного материала на стеклянную пластинку до прекращения просвечивания черных и белых квадратов шахматной доски, подложенной под стеклянную пластинку. Обычно применяют пластинки стеклянные размером 90х120 мм, толщиной 1,2-1,8 мм. Допускаются иные методы определения укрывистости ЛКМ, регламентированные техническими условиями.

Время высыхания

Определяется как продолжительность периода отверждения покрытия, позволяет оценить время нанесения следующего слоя краски и готовности покрытия к постоянной эксплуатации. Степень высыхания характеризует состояние поверхности лакокрасочного материала, нанесенного на пластину, при определенных времени и температуре сушки.

Время высыхания краски — промежуток времени, в течение которого достигается определенная степень высыхания слоя краски при заданной толщине лакокрасочного слоя и при определенных условиях сушки.

В испытаниях на определение степени высыхания используют пластинки из стекла размером 9х12 см. Пластинки со слоем лакокрасочного материала естественной сушки выдерживают помещении, защищенном от пыли, сквозняка и прямого попадания солнечных лучей, при температуре (20±2) ºС и относительной влажности воздуха (65±5) %, в течение времени, указанного в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал, а затем проводят испытание на степень высыхания и определяют время высыхания. Испытание по определению времени и степени высыхания краски производят на трех образцах на расстоянии не менее 20 мм от края образца после сушки нанесенного слоя.

Адгезия

Характеризует прочность скрепления лакокрасочного покрытия с окрашенной поверхностью, чем она выше, тем лучше.

Рис. 3. Прибор для определения адгезии PA 1000-180 180 о «Peel Adhesion»

Метод определения адгезии ЛКМ регламентируется ГОСТ 15140-78 «Материалы лакокрасочные. Метод определения адгезии». Сущность метода заключается в определении адгезии отслаиванием гибкой пластинки от армированного стеклотканью покрытия и измерении необходимого для этого усилия.

Испытание проводят при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха (65±5) % на двух образцах ЛКП и не менее, чем на трех участках поверхности каждого образца. На каждом испытуемом участке поверхности образца на расстоянии от края не менее 10 мм делают режущим инструментом по линейке или шаблону или с помощью устройства АД-3 не менее шести параллельных надрезов до металла длиной не менее 20 мм на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга. Режущий инструмент держат перпендикулярно поверхности образца. Скорость резания должна быть от 20 до 40 мм/с. Аналогичным образом делают надрезы в перпендикулярном направлении. В результате на покрытии образуется решетка из квадратов одинакового размера. Расстояние между соседними решетками должно быть не менее 20 мм. Контроль прорезания покрытия до металла осуществляется при помощи лупы. После нанесения надрезов для удаления отслоившихся кусочков покрытия проводят мягкой кистью по поверхности решетки в диагональном направлении по пять раз в прямом и обратном направлении. Адгезию оценивают в соответствии с требованиями ГОСТ 15140-78.

Водостойкость

Способность лакокрасочного покрытия выдерживать без изменения воздействие пресной или морской воды.

Метод определения водостойкости ЛКП сводится к тому, что испытываемый лакокрасочный материал наносят на две металлические пластинки размером 70X150 мм по режиму, предусмотренному в стандарте или технических условиях на данное лакокрасочное покрытие. После высушивания подвешенные вертикально пластинки с покрытием погружают на 2/3 высоты в стеклянную ванночку с дистиллированной водой. Предварительно торцы по периметру пластинок покрывают менделеевской замазкой, чтобы вода не попадала через торец пластинки внутрь покрытия. После выдержки в воде при температуре (20±2) °С в течение времени, обусловленного техническими условиями, пластинки вынимают из воды, осушивают фильтровальной бумагой, выдерживают на воздухе 1-2 часа и оценивают внешний вид и цвет пленки. Не допускаются белые матовые пятна, отслаивание, сыпь, пузыри и другие разрушения. Аналогично проверяют щелочестойкость и кислотостойкость лакокрасочных покрытий, но в этом случае вместо дистиллированной воды используют соответствующие растворы щелочей или кислот.

Атмосферостойкость

Способность лакокрасочного покрытия сохранять в течении продолжительного срока свои защитные и декоративные свойства в атмосферных условиях.

Атмосферостойкость лакокрасочных покрытий определяют по ГОСТ 6992-68 на площадке, расположенной на открытом воздухе. Окрашенные образцы устанавливают на стендах под углом 45° к горизонту лицевой стороной на юг. Испытуемые образцы осматривают через промежутки времени, установленные стандартом. При этом определяют степень разрушения (потеря блеска, изменение цвета, бронзировка, белесоватость, грязеудержание, меление, выветривание, растрескивание, отслаивание, сыпь и пузыри, коррозия) в процентах от общей площади образца с покрытием. Атмосферостойкость лакокрасочных покрытий определяют по декоративному виду (по пятибалльной шкале) и защитным свойствам (по восьмибалльной шкале). Шкалы приведены в стандарте.
Ускоренным способом атмосферостойкость материалов определяют в лабораториях на приборе, называемом визирометром. В этом приборе окрашенные пластинки подвергаются попеременному воздействию тепла и холода, влаги и сухого воздуха, ультрафиолетовых лучей. Продолжительность испытаний 150-200 часов.

Источник

Производство и реализация

Полезные советы

Спецпредложения

Помощь специалиста

Новое в блоге

Назначение органосиликатных композиций

Лакокрасочные покрытия. Свойства.

Основное назначение лакокрасочных покрытий — защита поверхности и ее декоративная отделка. Системой покрытия называют сочетание слоев последовательно нанесенных ЛКМ различного целевого назначения (покрывных, грунтовочных, промежуточных слоев). Свойства комплексных покрытий зависят как от качества ЛКМ, так и от их сочетаемости.

Путем соответствующей подготовки поверхности, выбора грунтовок, шпатлевок и покрывных ЛКМ можно варьировать эксплуатационные свойства покрытий и их долговечность. Сначала выбирается покрывной материал, пригодный для заданных условий эксплуатации, а затем выбирается грунтовка, имеющая хорошую адгезию к окрашиваемой поверхности и сочетающаяся с покрывным материалом для заданных условий эксплуатации.

Схема защитного покрытия на основе лакокрасочных материалов.

1. Защищаемая поверхность (металл, дерево, бетон и др.)

2. Грунтовочный слой;

3. Шпатлевочный слой. При окрашивании пористых материалов ( древесины, бетона и т.д. ) может наноситься первым без грунтовочного слоя;

4. Защитно-декоративный слой краски, эмали или лака.

Какие требования предъявляют к лакокрасочному покрытию.

Основные требования к защитным покрытиям — высокая адгезия к подложке, газонепроницаемость и водонепроницаемость, механическая прочность, износостойкость и стойкость к условиям эксплуатации (атмосферостойкость, химостойкость и др.).

Покрытия могут быть прозрачными и непрозрачными (укрывистыми); прозрачные получают при нанесении лаков, укрывистые — при нанесении грунтовок, шпатлевок, красок и эмалей.

Общая толщина покрытия в случае использования традиционных лакокрасочных материалов составляет обычно 60-100 мкм, иногда — до 300 -350 мкм. В случае применения шпатлевок, герметиков или композиционных материалов толщина слоя лежит в пределах 500 — 2000 мкм и более.

Необходимость нанесения лакокрасочных материалов несколькими слоями обусловлена во многих случаях невозможностью получить покрытия с хорошими защитными свойствами, т.к. при нанесении одного утолщенного слоя затрудняется испарение растворителя и другие процессы пленкообразования и может получиться покрытие с подтеками и наплывами. Слоем толщиной более 350 мкм могут быть нанесены густые шпатлевки, тиксотропные лаки и эмали, а также материалы, содержащие реакционноспособные растворители, например полиэфирные лаки и эмали.

Верхние слои покрытия сообщают поверхности нужные декоративные свойства, укрывистость и стойкость к действиям внешней среды. Для нанесения покрывных слоев используют главным образом эмали и краски. На верхний покрывной слой иногда наносят слой лака, придающего покрытию блеск или матовость.

Между грунтовочными и покрывными при необходимости наносят промежуточные слои различного назначения, например, шпатлевочные для выравнивания поверхности и заделки сварных и заклепочных швов, для предотвращения набухания грунтовочного или другого ранее нанесенного слоя в растворителе, содержащемся в покрывной краске. В зависимости от типа материала операции нанесения отдельных слоев называются соответственно грунтованием, шпатлеванием, окрашиванием или лакированием.

Основные стадии и методы нанесения.

Подготовка поверхности перед окрашиванием имеет большое значение для получения высококачественного покрытия и обеспечения длительности его службы. Подготовка поверхности заключается в очистке от продуктов коррозии, старой краски, жировых и других загрязнений. Способы подготовки поверхности подразделяются на две основные группы: механические и химические.

К механическим способам очистки относятся: очистка с помощью инструмента (щетки, шлифовальные машинки), очистка при помощи песка, дроби, смеси песка и воды. Применяя эти способы можно получить хорошо очищенную поверхность с равномерной шероховатостью, которая способствует наилучшей адгезии лакокрасочной пленки.

К химическим способам очистки поверхности прежде всего относится обезжиривание поверхности, которое производится с помощью щелочных моющих составов или с помощью активных растворителей (смывок) в зависимости от типа загрязнения.

При обновлении лакокрасочного покрытия необходимо его тщательно осмотреть. Если старое лакокрасочное покрытие прочно держится на поверхности в виде сплошного слоя, его следует вымыть теплой водой с моющими средствами и высушить. Если же покрытие держится непрочно, его необходимо полностью удалить.

Грунтование

Первой операцией после подготовки поверхности является грунтование. Это одна из наиболее важных и ответственных операций, так как первый грунтовочный слой служит основой для всего покрытия. Основное назначение грунта — создание прочной связи между окрашиваемой поверхностью и последующими лакокрасочными слоями, а также обеспечение высокой защитной способности покрытия. Грунтование следует производить сразу же после окончания работ по подготовке поверхности. Грунтовку можно наносить кистью, краскораспылителем или другим способом. Слой грунта должен быть тонким по сравнению с внешними слоями краски. Сушку грунта следует проводить в соответствии с режимом, предусмотренным технологией.

Шпатлевание

Эта операция нужна для выравнивания поверхностей. Толстые и недостаточно эластичные слои шпатлевки при эксплуатации могут растрескаться, в результате будут понижены защитные свойства покрытия. Поэтому шпатлевку следует наносить тонким слоем. Каждый слой шпатлевки необходимо хорошо высушить. Число слоев не должно быть больше трех. Рекомендуемая толщина шпатлевочного слоя не более 3 мм.

Шлифование

Зашпатлеванная поверхность после высыхания имеет неровности и шероховатости. Для удаления неровностей, соринок и сглаживания шероховатостей применяется шлифование. В процессе шлифования обрабатываемая поверхность подвергается воздействию множества мельчайших абразивных зерен, вследствие чего образуются риски и она становится матовой. При этом значительно улучшается адгезия между слоями покрытия. Для шлифовки применяется абразивная шкурка на бумажной и тканевой основе. Зернистость (номер) шкурки для шлифования выбирается в зависимости от вида обрабатываемого покрытия.

Окрашивание

Эмали, краски, лаки наносят на загрунтованную поверхность при помощи краскораспылителя, валика, кисти или другими способами.

Если рассмотреть влияние предыдущего покрытия на качество последующего, то здесь действует правило: «подобное к подобному».

Однако возможно наносить друг на друга материалы различной химической природы.

Методы нанесения лакокрасочных покрытий

Первым и простейшим методом нанесения краски является кисть. К сожалению, кисть, кроме бесспорных достоинств, имеет много недостатков, прежде всего небольшую скорость окраски (около 10м2/час).

Использование валика вместо кисти позволяет в значительной степени повысить скорость окраски, в частности больших и плоских поверхностей, но с его помощью трудно или даже невозможно производить окраску быстросохнущими лаками или материалами, имеющими высокую условную вязкость.

Первый шаг на пути заметного увеличения скорости окраски и улучшения декоративных свойств лакокрасочных покрытий сделан при создании пневматического распылителя жидкостей.

Практически во всех пистолетах для пневматического распыления воздух, передвигаясь со скоростью около 30 м/сек, вызывает разрыв потока жидкости на капли диаметром 40-120 мкм, что позволяет красить со скоростью 30 м2/час. Однако в процессе применения пневматического распыления довольно быстро обнаружились негативные стороны: большие потери ЛКМ, увеличивающиеся с ростом скорости воздуха в пистолете, трудности при нанесении высоковязких материалов, высокая испаряемость органических растворителей.

Необходимость ограничения испарения органических растворителей в атмосферу, диктуемая современным законодательством по охране окружающей среды, способствовала интенсификации поисков новых путей окраски. Для нанесения высоковязких красок большое развитие получила гидродинамическая технология окраски — безвоздушное распыление. Окраска методом безвоздушного распыления — сложный процесс, требующий высокой квалификации оператора. Эта технология отличается от пневматического распыления, где краска наносится полосами, которые только в небольшой степени перекрывают друг друга. При безвоздушном распылении необходимо крестообразное ведение пистолета. Высокая производительность гидродинамической окраски (200-400 м2\час) эффективна при окрашивании больших поверхностей (например, бортов или палуб судов), но неудобна для окраски небольших элементов или при необходимости частой смены окрашиваемых поверхностей.

Свойства лакокрасочных материалов и покрытий.

Степень перетира

Частички наполнителей или пигментов, входящие в краски, эмали, грунтовки и шпатлевки отличаются своими размерами. Наименьший размер частички имеют в составе эмали (5-10 мкм) и наибольший размер в шпатлевках (40-60 мкм и более). Уменьшение размера частичек происходит в процессе перетира наполнителей в мельницах различного устройства (краскотерки, шаровые, бисерные).

Время и степень высыхания покрытия

За время высыхания принимают время, за которое покрытие определенной толщины с нанесенное на пластинку, достигает необходимой степени высыхания при заданных условиях сушки.

Степень высыхания характеризует состояние поверхности покрытия при определенной температуре и продолжительности сушки в стандартных условиях испытания:

— высыхание от пыли — момент, когда на поверхности покрытия образуется тончайшая поверхностная пленка;

— практическое высыхание — пленка утрачивает липкость и изделие с лакокрасочным покрытием может подвергаться дальнейшим операциям;

— полное высыхание — окончание формирования покрытия на окрашенной поверхности.

Условная вязкость

При выборе способа нанесения покрытия определяющее значение имеет условная вязкость лакокрасочного материала. Условной вязкостью называют время непрерывного истечения в секундах определенного объема материала через сопло определенного размера.

Укрывистость — важнейший технологический показатель, характеризующий расход лакокрасочного материала на 1 м2 окрашиваемой поверхности. Значение этого показателя определяет равномерность нанесения слоя лакокрасочного материала, что обуславливает его экономическую эффективность. Укрывистость зависит от оптических свойств пигмента, его дисперсности и объемной концентрации в связующем. Существенное влияние на укрывистость оказывают также химический состав, цвет и физико-химические свойства связующего, тип растворителя и др.

Однако, главным образом, укрывистость обусловлена оптическими явлениями, протекающими в пленке.

Твердость — сопротивление, оказываемое покрытием при проникновении в него другого тела. Твердость пленки — одно из важнейших механических свойств лакокрасочного покрытия характеризующее прочность поверхности.

Прочность покрытия на изгиб косвенно характеризует его эластичность, т.е. свойство, обратное хрупкости.

Адгезия — способность лакокрасочных покрытий к прилипанию или прочному сцеплению с окрашиваемой поверхностью. От величины адгезии зависят механические и защитные свойства покрытий.

Водостойкость — способность лакокрасочного покрытия выдерживать длительное воздействие пресной или морской воды.

Атмосферостойкость — способность лакокрасочного покрытия сохранять в течение продолжительного времени свои защитные и декоративные свойства в атмосферных условиях. Срок службы зависит от климатических и специфических условий местности. К видам разрушений, связанным с потерей декоративных свойств лакокрасочных покрытий относятся: потеря блеска, изменение цвета, белесоватость, грязеудержание и др.

Компания СпецЭмаль Продает огнезащитные и лакокрасочные материалы различного назначения: для дорожной разметки, электроизоляционные, масло-бензостойкие, огнезащита и многие другие. Обратите внимание, что мы также предлагаем огнезащитные материалы для дерева, текстиля, металла, пластика, бетона. Широчайший выбор ЛКМ на различной основе: АК, АС, КО, ГФ, ФЛ, ВЛ, ХП, ЭП, ХС гарантирует удовлетворение Ваших потребностей! Действуют специальные цены: эмаль ко-813, краска ко-42т, эмаль гф-92гс, грунт бэп-0237, грунтовка гф-017.

Источник