У лакокрасочных материалов два устойчивых состояния:
Все ЛКМ проходят обязательную стадию под названием процесс плёнкообразование. Для описания процесса пленкообразования достаточно знать, что ЛКМ содержат смолы и растворители, состоящие обычно из нескольких жидкостей с различной летучестью.
В рабочую смесь добавляется, как правило, разбавитель, содержащий смесь жидкостей, летучесть которых может быть иной, чем у растворителя базового ЛКМ. Могут также добавляться отвердители, катализаторы со своими растворителями.
После нанесения летучие жидкости испаряются, а смолы образуют плёнку в результате физических и химических превращений. Химические процессы продолжаются и в отвердевшей плёнке, заканчиваются они только через неделю после нанесения.
Существуют ЛКМ и другого типа, отверждаемые УФ излучением за время порядка секунд.
Стадии сушки и пленкообразования
В процессе сушки и плёнкообразования можно различить три характерные стадии, см график внизу.
Рис. 1. Зависимости количества испарившегося растворителя (прав, шкала) и толщины покрытия (лев. шкала) от времени сушки толстого слоя лакового покрытия
Длительность сушки от пыли
На этой стадии происходит наиболее интенсивная потеря растворителей и быстрое уменьшение толщины покрытия, сопровождаемое быстрым увеличением вязкости лака.
Раньше всего испаряются наиболее летучие компоненты, что приводит к очень быстрому увеличению вязкости.
В момент Т1 на жидком ЛКМ образуется тонкая поверхностная корка. Появление поверхностной корки резко снижает скорость испарения растворителей. Далее корка растёт вглубь и постепенно в гелеобразное состояние переходит весь слой лака.
Если после испарения быстрых фракций растворителя слой ЛКМ остаётся достаточно текучим, то возникшая ячеистая структура поверхности разглаживается.
Длительность сушки на отлип
Дальнейшее испарение растворителей из всё более твердеющей плёнки происходит очень медленно. Покрытие переходит в стеклообразное состояние, хотя в нём ещё долго удерживаются остатки растворителей.
Время сушки
Процесс увеличения твёрдости покрытия может длиться около недели и более. Время сушки до складирования определяется условно по достижению некоторой заданной твёрдости.
Продолжительность сушки зависит от толщины нанесённого слоя лака, но для различных ЛКМ по-разному.
Кроме того, продолжительность сушки зависит от влажности воздуха: при относительной влажности воздуха 80% сушка может потребовать в полтора раза больше времени, чем при влажности 30%.
Причина этого заключается в том, что влага из воздуха занимает те микроканалы, по которым происходит удаление разбавителей из плёнки на последних стадиях сушки.
В толстых слоях появление поверхностной корки мешает испарению разбавителей из нижних слоев, и продолжительность полного испарения разбавителей быстро возрастает с ростом толщины слоя.
У полиуретановых красок и лаков срок сушки до шлифовки или складирования примерно пропорционален толщине нанесённого жидкого слоя.
Для полиэфирных красок и лаков с растворителем, участвующем в сополимеризации, срок технологической сушки слабо зависит от толщины слоя.
Как ускорить сушку лака и краски
Производители ЛКМ предлагают способы ускоренной сушки, при повышенной температуре.
Известно простое правило: повышение температуры в камере сушки на 10°С сокращает время сушки органоразбавимых ЛКМ примерно в 2 раза.
Рис. 3. Вертикальная сушка
Повышение температуры приводит к более плотной сшивке молекул поперечными связями и в результате повышение твердости, влагостойкости и других показателей покрытия.
Есть для каждого ЛКМ минимальная пленкообразующая температура, её ещё называют «белая точка», ниже этой температуры нанесенный ЛКМ после сушки становится белёсым, сплошной пленки не образуется.
Paintwork materials. Method for determination of drying time and degree
Дата введения 1974-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20 июля 1973 г. N 1789
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1442-78
В стандарт введен международный стандарт ИСО 1517-73*
4. ВЗАМЕН ОСТ 10086-39 (в части М. И. 17)
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
6. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 21.07.87 N 3129
8. ИЗДАНИЕ (май 2003 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1980 г., июле 1987 г. (ИУС 8-80, 12-87)
Настоящий стандарт распространяется на лакокрасочные материалы и устанавливает метод определения времени и степени высыхания лакокрасочных пленок.
Степень высыхания характеризует состояние поверхности лакокрасочного материала, нанесенного на пластину, при определенных времени и температуре сушки.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
1.1. Пластинки из стекла для фотографических пластинок размером 9х12 по ТУ 6-43-0205133-03*.
Пластинки из стали по ГОСТ 16523, размером 70х150 мм.
Пластинки из черной жести по ТУ 14-1-3433, размером 70х150 мм.
Допускается применять пластинки из других материалов и размеров, если это предусмотрено нормативно-технической документацией на испытуемый лакокрасочный материал.
Чистые сухие стеклянные шарики (Баллотини) с фракцией просеивания от 100 до 355 мкм.
Листки типографской бумаги квадратной формы со стороной 24-25 мм, не содержащей древесных волокон, гладкостью от 20 до 80 с, массой, отнесенной к единице площади, от 60 до 70 г/м по ГОСТ 9095.
Пластинки из резины диаметром 22 мм, толщиной 4-6 мм и твердость (по Шору А) (35±5) условных единиц по ГОСТ 263.
Секундомер или часы с секундной стрелкой.
Плоская, мягкая, волосяная кисть шириной 25 мм и длиной волоса 30 мм.
Гири в соответствии с табл.1.
Допускается применение гирь с наклеенными резиновыми пластинками.
Для определения степени высыхания от 4 до 7 допускается использовать специальные приспособления для создания нагрузки (см. приложение).
Прибор для измерения толщины пленки с погрешностью измерения не более 5 мкм в диапазоне до 100 мкм, не более 10 мкм в диапазоне свыше 100 мкм.
Термометр ртутный стеклянный лабораторный по ГОСТ 28498 с пределами измерения от 0 до 100 °С и ценой деления шкалы 1 °С.
Прибор для измерения влажности воздуха.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
2.1. Пластинки для нанесения лакокрасочного материала подготавливают по ГОСТ 8832, если нет других указаний в стандарте или нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2.2. Материал пластинок, метод нанесения и вязкость лакокрасочного материала, режим сушки, а также толщина покрытия должны быть указаны в стандарте или другой нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3. Пробу испытуемого материала отбирают по ГОСТ 9980.2.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Испытание заключается в определении времени высыхания лакокрасочного материала, необходимого для достижения им степени высыхания, указанной в табл.2.
Насыпание стеклянных шариков
Стеклянные шарики полностью удаляются мягкой волосяной кистью, не повреждая поверхности пленки
Бумага не прилипает к покрытию
Бумага не прилипает к покрытию, на поверхности покрытия образуется след от нагрузки
Бумага не прилипает к покрытию и не оставляет след от нагрузки
Бумага не прилипает к покрытию.
На поверхности покрытия остается след от нагрузки
Бумага не прилипает к покрытию и не оставляет след от нагрузки
Время и степень высыхания определяют при (20±2) °C и относительной влажности воздуха (65±5)% на трех образцах на расстоянии не менее 20 мм от края образца после естественной или горячей сушки нанесенного слоя лакокрасочного материала.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.2. Пластинки со слоем лакокрасочного материала естественной сушки выдерживают в горизонтальном положении в помещении, защищенном от пыли, сквозняка и прямого попадания солнечных лучей, при (20±2) °С и относительной влажности воздуха (65±5)%, в течение времени, указанного в нормативно-технической документации на испытуемый материал, а затем проводят испытание.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.3. Пластинки со слоем лакокрасочного материала горячей сушки выдерживают в горизонтальном положении при режиме сушки, указанном в стандарте или другой нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал, а затем после выдержки покрытия в течение 3 ч при (20±2) °С и относительной влажности воздуха (65±5)% проводят испытание.
3.4. При естественной и горячей сушке допускается вертикальное или под углом 45° положение пластин с нанесенным лакокрасочным материалом, если это указано в стандарте или другой нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
3.5. Для установления степени и времени высыхания испытание проводят последовательно, как указано в табл.2.
Если по нормативно-технической документации требуется установить определенную степень высыхания, то другие степени высыхания не определяют. Каждое испытание проводят на новом месте пленки.
Степени высыхания, подлежащие определению при контроле качества, указывают в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.6. Определение времени высыхания до степени 1
3.6.1. Испытание начинают после исчезновения липкости лакокрасочной пленки, которую устанавливают легким прикосновением пальцев к поверхности пленки. Затем с высоты от 30 до 50 мм на горизонтально расположенную поверхность лакокрасочной пленки насыпают около 0,5 г стеклянных шариков. В качестве вспомогательного средства для насыпания шариков допускается использовать разбрасывающее устройство. Шарики насыпают на площадь диаметром 18-22 мм так, чтобы они лежали в один слой. Допускается насыпать шарики на площадь в виде полосы. Остальную поверхность лакокрасочной пленки рекомендуется защитить от перескакивающих шариков, чтобы использовать ее для дальнейших испытаний или для сравнения с испытуемым участком.
Через (60±2) с пластинку наклоняют под углом примерно 20° относительно горизонтали, стеклянные шарики легко сметают мягкой кистью. Степень высыхания 1 достигнута, если все шарики удаляются, не вызывая повреждения поверхностного слоя. Фиксируют время, соответствующее достижению степени высыхания 1.
Текст ГОСТа 19007-73. Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания (с Изменениями N 1, 2)
Эмаль ПФ-218 ГС и ПФ-218 ХС
Метод определения времени и степени высыхания
Paintwork materials. Method for determination of drying time and degree
МКС 87.040 ОКCТУ 2310
Дата введения 1974-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20 июля 1973 г. N 1789
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1442-78
4. ВЗАМЕН ОСТ 10086-39 (в части М. И. 17)
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
6. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 21.07.87 N 3129
8. ИЗДАНИЕ (май 2003 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1980 г., июле 1987 г. (ИУС 8-80, 12-87)
Настоящий стандарт распространяется на лакокрасочные материалы и устанавливает метод определения времени и степени высыхания лакокрасочных пленок.
Степень высыхания характеризует состояние поверхности лакокрасочного материала, нанесенного на пластину, при определенных времени и температуре сушки.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
Пластинки из стали по ГОСТ 16523, размером 70х150 мм.
Пластинки из черной жести по ТУ 14-1-3433, размером 70х150 мм.
Допускается применять пластинки из других материалов и размеров, если это предусмотрено нормативно-технической документацией на испытуемый лакокрасочный материал.
Чистые сухие стеклянные шарики (Баллотини) с фракцией просеивания от 100 до 355 мкм.
Листки типографской бумаги квадратной формы со стороной 24-25 мм, не содержащей древесных волокон, гладкостью от 20 до 80 с, массой, отнесенной к единице площади, от 60 до 70 г/мпо ГОСТ 9095.
Пластинки из резины диаметром 22 мм, толщиной 4-6 мм и твердость (по Шору А) (35±5) условных единиц по ГОСТ 263.
Секундомер или часы с секундной стрелкой.
Плоская, мягкая, волосяная кисть шириной 25 мм и длиной волоса 30 мм.
Гири в соответствии с табл.1.
Допускается применение гирь с наклеенными резиновыми пластинками.
Для определения степени высыхания от 4 до 7 допускается использовать специальные приспособления для создания нагрузки (см. приложение).
Прибор для измерения толщины пленки с погрешностью измерения не более 5 мкм в диапазоне до 100 мкм, не более 10 мкм в диапазоне свыше 100 мкм.
Термометр ртутный стеклянный лабораторный по ГОСТ 28498 с пределами измерения от 0 до 100 °С и ценой деления шкалы 1 °С.
Прибор для измерения влажности воздуха.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
2.1. Пластинки для нанесения лакокрасочного материала подготавливают по ГОСТ 8832, если нет других указаний в стандарте или нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2.2. Материал пластинок, метод нанесения и вязкость лакокрасочного материала, режим сушки, а также толщина покрытия должны быть указаны в стандарте или другой нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3. Пробу испытуемого материала отбирают по ГОСТ 9980.2.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Испытание заключается в определении времени высыхания лакокрасочного материала, необходимого для достижения им степени высыхания, указанной в табл.2.
Насыпание стеклянных шариков
Стеклянные шарики полностью удаляются мягкой волосяной кистью, не повреждая поверхности пленки
Бумага не прилипает к покрытию
Бумага не прилипает к покрытию, на поверхности покрытия образуется след от нагрузки
Бумага не прилипает к покрытию и не оставляет след от нагрузки
Бумага не прилипает к покрытию.
На поверхности покрытия остается след от нагрузки
Бумага не прилипает к покрытию и не оставляет след от нагрузки
Время и степень высыхания определяют при (20±2) °C и относительной влажности воздуха (65±5)% на трех образцах на расстоянии не менее 20 мм от края образца после естественной или горячей сушки нанесенного слоя лакокрасочного материала.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.2. Пластинки со слоем лакокрасочного материала естественной сушки выдерживают в горизонтальном положении в помещении, защищенном от пыли, сквозняка и прямого попадания солнечных лучей, при (20±2) °С и относительной влажности воздуха (65±5)%, в течение времени, указанного в нормативно-технической документации на испытуемый материал, а затем проводят испытание.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.3. Пластинки со слоем лакокрасочного материала горячей сушки выдерживают в горизонтальном положении при режиме сушки, указанном в стандарте или другой нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал, а затем после выдержки покрытия в течение 3 ч при (20±2) °С и относительной влажности воздуха (65±5)% проводят испытание. Краски холодной или горячей сушки ПФ-218. Купить эмаль Пф можно выбрав марку и отправив заказ в офис продаж.
3.4. При естественной и горячей сушке допускается вертикальное или под углом 45° положение пластин с нанесенным лакокрасочным материалом, если это указано в стандарте или другой нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
3.5. Для установления степени и времени высыхания испытание проводят последовательно, как указано в табл.2.
Если по нормативно-технической документации требуется установить определенную степень высыхания, то другие степени высыхания не определяют. Каждое испытание проводят на новом месте пленки.
Степени высыхания, подлежащие определению при контроле качества, указывают в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.6. Определение времени высыхания до степени 1
3.6.1. Испытание начинают после исчезновения липкости лакокрасочной пленки, которую устанавливают легким прикосновением пальцев к поверхности пленки. Затем с высоты от 30 до 50 мм на горизонтально расположенную поверхность лакокрасочной пленки насыпают около 0,5 г стеклянных шариков. В качестве вспомогательного средства для насыпания шариков допускается использовать разбрасывающее устройство. Шарики насыпают на площадь диаметром 18-22 мм так, чтобы они лежали в один слой. Допускается насыпать шарики на площадь в виде полосы. Остальную поверхность лакокрасочной пленки рекомендуется защитить от перескакивающих шариков, чтобы использовать ее для дальнейших испытаний или для сравнения с испытуемым участком.
Через (60±2) с пластинку наклоняют под углом примерно 20° относительно горизонтали, стеклянные шарики легко сметают мягкой кистью. Степень высыхания 1 достигнута, если все шарики удаляются, не вызывая повреждения поверхностного слоя. Фиксируют время, соответствующее достижению степени высыхания 1.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.7. Определение времени высыхания до степени 2
3.7.1. При испытании на окрашенную пластинку помещают чистыми руками или пинцетом листок бумаги, взяв его за один из свободных уголков. На листок бумаги накладывают резиновую пластинку, на середину которой устанавливают гирю массой 20 г; через (60±2) с снимают гирю и резиновую пластинку, а окрашенную пластинку с листком бумаги ребром свободно бросают с высоты 28-32 мм на деревянную поверхность. Если при этом листок бумаги не прилипает к пленке, то степень высыхания 2 достигнута. Допускается удаление бумаги любым способом, не приводящим к видимым повреждениям пленки, при удержании бумаги на поверхности (например, за счет статического электричества), если это указано в нормативно-технической документации на лакокрасочный материал.
3.7, 3.7.1. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.8. Определение времени высыхания до степеней от 3 до 7
3.8.1. Испытание проводят, как указано в п.3.7, применяя нагрузки и фиксируя состояние поверхности по табл.2. Оценку степени высыхания от 3 до 7 проводят через 30 с после снятия нагрузки.
Если бумага не прилипает к пленке, а поверхность под ней соответствует характеристикам, указанным в табл.2, то фиксируют время, требуемое для достижения степени высыхания от 3 до 7.
Если степень высыхания 6 достигается раньше степени высыхания 5, то решающей является более высокая степень высыхания.
3.9. После определения времени или степени высыхания непосредственно вблизи места испытания на всех трех окрашенных пластинках определяют толщину пленки.
Если в нормативно-технической документации не указана допустимая разность толщин, то допускается максимальное отклонение толщины пленки от среднего арифметического значения ±15%. При разногласиях в определении толщины пленки максимальное отклонение толщины пленки от среднего арифметического не должно превышать ±10%.
3.8, 3.8.1, 3.9. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. За результат испытания принимают время в минутах, часах или сутках, необходимое для достижения определенной степени высыхания нанесенного на пластинку лакокрасочного материала при толщине и условиях сушки, установленных стандартом или другой нормативно-технической документацией на испытуемый лакокрасочный материал. При этом необходимая степень высыхания считается достигнутой, если из трех параллельных определений не менее двух соответствуют характеристике данной степени высыхания.
4.2. Время высыхания вычисляют как среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не превышают ±15%.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
4.3. (Исключен, Изм. N 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАГРУЗКИ
Давление на испытуемую окрашенную пластинку создает направленная в цилиндре пружина с погрешностью не более 5%. Периодически необходимо контролировать тарировку пружины. Допускается применять приспособления другой конструкции, обеспечивающей указанную точность.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Исключено, Изм. N 1).
Электронный текст документа подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по: официальное издание М.: ИПК Издательство стандартов, 2003
Типичные ошибки клиентов при оценке качества ЛКП. Часть 2: Высыхание покрытия.
Первая часть данного цикла материалов была посвящена вопросам нанесения защитных покрытий, а именно показателям адгезии. Мы приводили некоторые выдержки из действующих нормативных документов и детально изучали причины низкой адгезии материалов. Кроме того, отдельную часть статьи занимали вопросы, связанные с методами и способами правильной оценки показателей адгезии.
Вторая часть является не менее важной, поскольку в ней вы найдете информацию, касающуюся вопросов высыхания защитных покрытий. В статье мы рассмотрим такие пункты, как время ввода изделия в эксплуатацию, правильное измерение адгезии, время высыхания «на отлип» и некоторые другие. Мы надеемся, что информация, изложенная в материале, поможет будущим клиентам компании АО «ПКФ-СПЕКТР» избежать возможных ошибок и технологических накладок.
Ошибка №1 Преждевременный ввод изделия в эксплуатацию
Ввод изделия в эксплуатацию подразумевает, что нанесенное покрытие уже успело «застыть» и, следовательно, оно готово воспринимать все виды нагрузок и воздействий. Так, например, для окрашенного специальной эмалью судна, вводом в эксплуатацию является спуск на воду.
К сожалению, нередко встречаются случаи, когда клиент путает время высыхания краски (до степени 3) со сроком ввода в эксплуатацию. Результат подобной «неосведомленности» может стоить довольно дорого. В данном случае эмаль или краска, конечно же, не будет обладать заявленными производителями свойствами, что успешно и «диагностируется» сотрудниками компании. Чтобы понять, что происходит с лаком или эмалью стоит немного затронуть химико-физические процессы, происходящие при высыхании покрытия. Для удобства восприятия информации мы постарались максимально упростить теоретическую часть, оставив в ней только наиболее значимые для понимания процесса составляющие.
Как можно увидеть из графика, процесс отверждения лака носит совсем не линейный характер. После нанесения происходит интенсивное удаление из покрытия растворителя, однако затем процесс также продолжается, хотя и в несколько ином темпе.
Испытание заключается в определении времени высыхания лакокрасочного материала, необходимого для достижения им степени высыхания, указанного в таблице ниже
Степень высыхания
Условия испытания
Результаты испытания
1
Насыпание стеклянных шариков
Стеклянные шарики полностью удаляются мягкой волосяной кистью, не повреждая поверхности пленки
2
Нагрузка 20 г
Бумага не прилипает к покрытию
3
Нагрузка 200 г
То же
4
Нагрузка 2 кг
Бумага не прилипает к покрытию, на поверхности покрытия образуется след от нагрузки
5
Нагрузка 2 кг
Бумага не прилипает к покрытию и не оставляет след от нагрузки
6
Нагрузка 20 кг
Бумага не прилипает к покрытию. На поверхности покрытия остается след от нагрузки
7
Нагрузка 20 кг
Бумага не прилипает к покрытию и не оставляет след от нагрузки
Ошибка №2 Измерение адгезии не полностью отвержденного покрытия
Данная ошибка тесно переплетается с ранее описанной проблемой сушки покрытия, являясь отчасти ее продолжением. На нашей практике встречались случаи, когда адгезия наших материалов проверялась исключительно «народными методами». Помимо использования неподходящего инструмента, в данном случае отмечалось и не совсем корректное время проведения испытаний. Так, например, своеобразные «тесты» часто проводились после достижения покрытием 3 степени высыхания. Чтобы поставить «точку» в данном вопросе, следует внимательно изучить ГОСТ, по которому проводятся испытания адгезии. Для примера рассмотрим документ, в котором изложены правила проведения испытания покрытия методом решетчатого надреза с целью определения показателей адгезии. ГОСТ 31149-2014 (ISO 2409:2013) Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом решетчатого надреза.
Подготовка пластинок к окрашиванию и окрашивание.
Пластинки для испытания подготавливают в соответствии с ГОСТ 8832, если другое не оговорено, и окрашивают в соответствии с указанными для испытуемого ЛКМ или системы покрытия.
Окрашенные пластинки высушивают в естественных условиях (или подвергают горячей сушке) и подвергают старению (при необходимости) с последующей выдержкой в течении установленного времени и условиях в соответствии с указанными для испытуемого ЛКМ или системы покрытия.
Как можно видеть данный пункт настоящего документа призывает специалистов получать конкретные данные для испытаний из документации производителя продукта. Другой пункт, касающийся дополнительной выдержки окрашенных образцов, умеет уже весьма конкретные значения, которые при определенных условиях могут быть изменены.
Выдержка окрашенных пластинок.
Перед испытанием окрашенные пластинки выдерживают при температуре (23±2) °C и относительной влажности (50±5) % не менее 16 ч, если другие условия не оговорены в НД или ТД на испытуемый материал или не согласованы заинтересованными сторонами.
СОВЕТ: Для надежного и корректного определения адгезии следует дождаться полного высыхания материала (степень 7 по ГОСТу 19007-73) и лишь затем производить измерения. Также, для получения консультаций по данному вопросу, можно связаться с техническими специалистами компании производителя.
Ошибка №3 Неправильные условия сушки материала, вследствие чего фактическое время высыхания покрытия не совпадает с данными производителя
Чтобы добиться максимального качества нанесения материала и длительного срока службы, очень важно на этапе окрашивания соблюдать некоторые основные параметры, касающиеся внешних условий окрашивания. Одним из факторов, влияющих на скорость отверждения покрытия, является температура. В технической документации и описании защитных покрытий производитель всегда указывает время высыхания того или иного продукта до степени 3. Однако чтобы получить аналогичный результат при окрашивании деталей, необходимо придерживаться «нормальной» температуры, находящейся в пределах 20 °C. Конечно же, на практике данное значение может меняться как в меньшую, так и в большую сторону. Вместе с изменением температуры окружающего воздуха будет меняться и длительность отверждения.
Данный график в наглядно иллюстрирует зависимость времени высыхания материала от температуры окружающего воздуха. Разумеется, подобная информация представлена исключительно в ознакомительных целях, поскольку эти данные могут существенно изменяться в зависимости от состава и типа конкретного покрытия.
При повышении температуры растет скорость протекания процессов испарения и полимеризации. Однако мы настоятельно не рекомендуем нашим клиентам прибегать к «гаражным» способам ускорения данного процесса. Технология ускорения высыхания отличается большой сложностью и множеством технических нюансов. Также для «быстрого» получения покрытия не рекомендуется подвергать окрашенные поверхности действию прямых солнечных лучей, поскольку в этом случае возможно быстрое высыхание лишь поверхности эмали. Образовавшаяся в результате таких мероприятий пленка будет препятствовать нормальному процессу отверждения.
СОВЕТ: Чтобы сократить время сушки изделий в условиях небольшого производства и без использования специального оборудования, мы рекомендуем прибегать лишь к незначительному повышению температуры (до 30 градусов) с помощью нагревательных элементов, установленных на достаточном расстоянии от изделия. Такой подход безопасен для покрытия и позволяет существенно сэкономить время.
Другими причинами, из-за которых может наблюдаться увеличенное время высыхания эмали, являются повышенная влажность воздуха, а также недостаточный воздухообмен. Посмотрим, какие требования к влажности воздуха предъявляет ГОСТ 9.105-80 «Покрытия лакокрасочные. Классификация и основные параметры методов окрашивания».
В производственных помещениях, предназначенных для окрашивания изделий, температура воздуха должна быть не менее 15 °C и не более 30 °C, относительная влажность не более 80 %. В технически обоснованных случаях допускается другое значение температуры при условиях обеспечения требуемого качества покрытия.
Как можно увидеть данный пункт жестко нормирует уровень максимальной влажности. Так, показатели влажности воздуха не должны превышать отметку в 80%.
Что касается воздухообмена, то в данном случае достаточно придерживаться здравого подхода, заключающегося в создании хотя бы минимальной циркуляции воздуха возле окрашенного изделия. Смысл подобной вентиляции (притока воздуха) заключается в своеобразной замене насыщенного парами растворителя воздуха, на свежий, еще не содержащий данных компонентов воздух. Это требование становится особенно актуальным при окрашивании внутренних полостей, баков и т.д. Кроме того, для полноценного процесса полимеризации, покрытие нуждается в постоянном подводе кислорода (из воздуха).
Ошибка №4 Нанесения краски толстым слоем
В статье про адгезию мы уже разбирали вопрос, касающийся необходимой толщины лакокрасочного покрытия. В данном случае параметры толщины слоя будут рассматриваться в качестве причины, по которой может отмечаться увеличенное время высыхания защитных покрытий.
ПРИМЕР: Вы производите окрашивание металлической поверхности, например емкости (цистерны), с помощью обычного валика или кисти. В некоторых местах на конструкции имеются характерные вмятины или уклоны, сложно различимые невооруженным глазом. После нанесения слоя краски поверхность выносится «на воздух». В результате, через определенное время в некоторых местах краска начинает «проминаться» под нажимом пальца. Верхний слой покрытия при этом совершенно не липнет к рукам.
Похожая ситуация может сложиться в том случае, когда была существенно превышена рекомендуемая производителем толщина слоя. В результате, на поверхности покрытия образуется пленка, препятствующая дальнейшему высыханию основной части.
СОВЕТ: Чтобы избежать подобной ситуации, внимательно следите за толщиной мокрого слоя и не превышайте значений, указанных в документации на покрытие.
Ошибка № 5 Использование неподходящего/некачественного растворителя
Для получения необходимой консистенции эмали перед окрашиванием часто используют различные растворители. Однако в данном вопросе также присутствуют некоторые «подводные камни». За время работы мы сталкивались с ситуациями, когда качественный продукт по «непонятным причинам» переставал высыхать или высыхал крайне медленно. Причина в краске? Нет, в растворителе!
Дело в том, что растворители довольно сильно различаются по своему составу и скорости высыхания. Так, при выборе конкретного вида растворителя или разбавителя надо, прежде всего, учитывать его совместимость с приобретаемым продуктом, а также температуру, при которой будет происходить окрашивания изделий.
