Определение укрывистости лакокрасочных материалов.

ГОСТ 8784—75 предусматривает три метода определения ук­рывистости лакокрасочных материалов: визуальный метод с при­менением черно-белой шахматной доски; инструментальный ме­тод определения по коэффициенту контрастности; инструмен­тально-математический метод определения на черно-белой под­ложке. Под укрывистостью понимают 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. Количественная укрывистость выражается в граммах краски, необходимой для того, чтобы сделать невидимым цвет закраши­ваемой поверхности площадью в 1 м².

Сущность визуального метода определения укрывистости за­ключается в нанесении слоев лакокрасочного материала на стек­лянную пластинку до прекращения просвечивания черных и бе­лых квадратов шахматной доски, подложенной под стеклянную пластинку. Для определения укрывистости лакокрасочного мате­риала на предварительно взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г стеклянную пластинку размером 90х 120х 1,6 мм нано­сят один или два слоя предварительно разбавленного лакокра­сочного материала. Под стеклянную пластинку с нанесенными слоями лакокрасочного материала подкладывают шахматную доску и при рассеянном отраженном дневном свете на­блюдают, просвечивают ли черные и белые квадраты шахматной доски. Если квадраты просвечивают, наносят следующие слои до тех пор, пока разница между черными и белыми квадратами подложенной шахматной доски окончательно не исчезнет. После этого окрашенную стеклянную пластинку взвешивают с погреш­ностью не более 0,0002 г. Перед взвешиванием необходимо уда­лить подтеки с ребер пластинки. Перед нанесением каждого слоя: лакокрасочный материал необходимо перемешивать.

Укрывистость готового к применению лакокрасочного матери­ала

D_м =[ ( m₁ – m₀) 10⁶] / S, (27)

где т₀ — масса неокрашенной стеклянной пластинки, г; m₁ — масса пластинки с лакокрасочным материалом, г; S — площадь, стеклянной пластинки, мм².

Укрывистость высушенной пленки

D = D_м 100/ X, (28)

где X — содержание нелетучих веществ в готовом к применению в лакокрасочном материале.

Определение времени и степени высыхания.

В соответствии с ГОСТ 19007—73 степень высыхания лако­красочных пленок характеризуется состоянием поверхности ла­кокрасочного материала, нанесенного на пластину, при опреде­ленных времени и температуре сушки. Время высыхания — про­межуток времени, в течение которого достигается определенная степень высыхания при заданной толщине лакокрасочного слоя и при определенных условиях сушки. Время и степень высыха­ния определяют при температуре 20±2°С и относительной влаж­ности воздуха 65±5 % на трех параллельных пластинках после естественной или горячей сушки слоя материала. Для испытаний используют пластинки из стекла размером 90х120 мм, из стали и жести размером 70x150 мм.

На предварительно обезжиренные пластинки наносят испы­туемый лакокрасочный материал. Метод нанесения, вязкость ла­кокрасочного материала, режим сушки, толщину покрытия при­нимают в соответствии со стандартом и другой нормативно-тех­нической документацией на испытуемый материал. Пластинки со слоем лакокрасочного материала при атмосферной сушке вы­держивают в горизонтальном положении в помещении, защищен­ном от пыли, сквозняков и прямого попадания солнечных лучей, при температуре 20±2°С и относительной влажности воздуха 65±5 %, а затем проводят испытания. Пластинки со слоем лакокрасочного материала при горячей сушке 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 температуре 20±2°С и относитель­ной влажности воздуха 65±5 %, проводят испытание. Для ус­тановления степени и времени высыхания испытание проводят последовательно, как указано в таблице.

О пределение времени высыхания до степени 1.

Пластинки с лакокрасочным материалом выдерживают до исчезновения лип­кости, которую устанавливают легким прикосновением пальцев к поверхности пленки. Потом на пластинку, расположенную го­ризонтально, с высоты 30—50 мм насыпают тонким слоем око­ло 0,5 г стеклянных шариков (стеклянные шарики имеют фрак­цию просеивания 100—355 мкм). Через 60±2 с пластинку на­клоняют под углом примерно 20° и стеклянные шарики легко сметают мягкой кистью. Если они легко и полностью удаляются, не повреждая поверхностного слоя, время от начала сушки до испытания соответствует достижению степени высыхания 1.

Определение времени высыхания до степени 2—7.

В этом случае на окрашенную пластинку кладут чистый листок типографской бумаги квадратной формы со стороной 24—25 мм, не содержащей древесных волокон, гладкостью от 20 до 80 с, мас­сой, отнесенной к единице площади, 60—70 г/м². На бумагу кла­дут пластинку из резины диаметром 22 мм, толщиной 4—6 мм. На середину резинового диска на 60±2 с устанавливают гири массой в соответствии с таблицей. После снятия гири и резиновой пластинки окрашенную пластинку с листком бумаги ребром сво­бодно бросают с высоты около 30 мм на деревянную поверх­ность. Если при этом листок бумаги не прилипает к пленке, со­ответствующая степень высыхания достигнута.

После определения времени или степени высыхания на всех трех окрашенных пластинках определяют толщину пленки. 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. При этом необходимая степень высыхания считается достигнутой, если из трех параллельных определений не менее двух соответствуют ха­рактеристике данной степени высыхания. Время высыхания под­считывают как среднее арифметическое трех параллельных опре­делений, допускаемые расхождения между которыми не превы­шают ± 15 %.

Определение твердости покрытия по маятниковому прибору.

Маятниковый прибор М-3 состоит из основания, на котором укреплен штатив, оканчивающийся столиком с рамкой, маятника с грузиками, имеющего две точки опоры в виде двух стальных шариков диаметром 7,938 мм, градуированной шкалы и пускового приспособления. Метод определения условной твердо­сти основан на определении отношения времени затухания коле­баний маятника, установленного на лакокрасочном покрытии, ко времени затухания того же маятника, установленного на плас­тинке из фотостекла.

Рис. Маятниковый прибор типа М-3:

1— пусковой механизм;

2 — основание;

3 — шкала;

4 — остановочный винт;

5 — груз;

6 — двухстрелочный маят­ник;

7 — штатив;

8 — соединительная планка;

9 -— рам­ка;

10 — столик;

11 — стальной шарик;

12 — отвес

Перед началом испытаний шарики ма­ятника промывают эфиром или бензином и протирают насухо. Производят провер­ку маятникового прибора по «стеклянно­му числу» — времени затухания колеба­ний маятника от 5 до 2°, точки опоры ко­торого лежат на пластинке из фотостек­ла, помещенной на столике прибора. Ве­личина «стеклянного числа» при 20±1 ⁰С и относительной влажности воздуха не более 70% должна быть 440 ±6 с. Доведение «стеклянного числа» до нормы производят путем передвижения грузи­ков маятника по.вертикали.

Испытуемый материал наносят на пластинку из фотостекла. Метод нанесения, время отверждения, количество слоев, толщи­на покрытия, срок выдержки покрытия перед испытанием опре­деляются требованиями стандарта или технических условий на лакокрасочный материал. Пластинку пленкой вверх помещают на столик прибора. На пленку осторожно устанавливают шари­ки маятника, стрелку маятника с помощью рамки и соедини­тельной планки устанавливают на нулевое деление шкалы. Затем, пользуясь пусковым механизмом, отклоняют стрелку маят­ника до деления 5⁰ шкалы и освобождают маятник, давая ему свободно качаться на покрытии. Одновременно пускают секундомер, по которому отмечают время затухания колебания маятника от 5 до 2° шкалы. Величину твердости X в условных единицах вычисляют по формуле :

Х=t / t₁, (29)

где t — время затухания колебаний маятника от 5 до 2° на испытуемом лакокрасочном материа­ле, с; t₁— время затухания колебаний маятника от 5 до 2° кг пластинке из фотостекла («стеклянное число»), с.

За результат испытания принимают среднее арифметическое из двух определений, расхождения между результатами которых не должны превышать 3%. Каждое повторное определение твердости произ­водят на новом участке пластинки.