5.2.4. Растекаемость (разлив)

Является важным технологическим показателем, так как только при хорошем разливе можно получить гладкую и ровную пленку без потеков, “кратеров”, “шагрени” и др.

При формировании лакокрасочных покрытий неровности сглаживаются, происходит постепенное растекания жидкости за счет поверхностного натяжения, поскольку любая система стремится к состоянию, соответствующему минимальному значению свободной энергии.

Удовлетворительного разлива можно достичь только в том случае, когда ЛКМ характеризуется малым пределом текучести, который сохраняется низким, по крайней мере, в течение нескольких минут после нанесения материала.

Разлив, как реологический процесс может быть описан следующим уравнением:

(5.6)

где h – высота штриха;

b – ширина штриха;

f – предел текучести;

σ – поверхностное натяжение.

На растекаемость существенное влияние оказывает способ нанесения покрытия.

На практике используется ряд методик определения растекаемости ЛКМ, например, по оценке степени шероховатости поверхности отвержденной пленки. Для этого используют профилограф-профилометр. Принцип действия основан на “ощупывании” поверхности покрытия алмазной иглой и преобразовании ее колебаний в колебания электрического напряжения, которое фиксируется на бумаге и затем на диаграммной ленте воспроизводится усиленный в несколько порядков характер микронеоднородности поверхности покрытия.

Количественно растекаемость может быть оценена с помощью оптического микроскопа или осциллографа. Для этого на подложку наносится толстый слой ЛКМ (90…360 мкм) с волнообразной поверхностью (специальное устройство для нанесения), а затем с помощью приборов регистрируются, во сколько раз уменьшится высота профиля сечения слоя ЛКМ за определенное время.

Существуют методы нанесения с помощью шаблонов различных конструкций слоя ЛКМ, после чего определяют время, за которое происходит слияние отдельных нанесенных полос или количество слившихся полос (в этом случае используется 10 бальная оценочная шкала).

В настоящее время для лакокрасочных материалов, наносимых распылением, растекаемость предложено определять по наличию дефектов: потеков и шагрени. Образующиеся потеки оценивают визуально сравнением покрытия с эталонным образцом. Растекаемость оценивают по 5 бальной шкале.

5.2.5. Жизнеспособность лакокрасочных материалов

Жизнеспособность лакокрасочных материалов — это максимальное время, в течение которого материалы для покрытия, хранящиеся обычно отдельно, должны использоваться после того, как были смешаны.

Жизнеспособность многокомпонентных лакокрасочных систем, смешение которых производится непосредственно перед их нанесением на поверхности, является важнейшей технологической характеристикой, поскольку стабильность этих систем ограничена во времени.

При смешении компонентов реакционноспособных систем вязкость лакокрасочного материала возрастает до такой величины, когда система теряет текучесть – наступает гелеобразование.

Жизнеспособность таких систем характеризуется временем до начала нарастания вязкости материала.

τ/τ0 – относительная вязкость(n); I – вязкость не изменяется; II – вязкость возрастает с постоянной скоростью; Ш – вязкость возрастает с изменяющейся скоростью; IV – резкое возрастание вязкости, приводящее к потере текучести

Рис. 5.2. Кинетические кривые вязкости

Для получения однородных по свойствам и структуре лакокрасочных покрытий предложено оценивать жизнеспособность величиной максимального времени, в течение которого вязкость практически не изменяется. Это конец I участка.

Международный стандарт ИСО 9514 устанавливает общие требования к лабораторному методу определения при нормальных условиях жизнеспособности жидких лакокрасочных материалов, получаемых смешением компонентов.

Сущность метода заключается в следующем. Составные части лакокрасочного материала смешивают и затем смесь выдерживают при почти адиабатических условиях в течение определенного времени. Затем пробы смеси исследуют для оценки заданных свойств.