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.