Лако-красочные материалы — производство

Наиболее серьезные проблемы, относящиеся к покрытиям, возникают при потере адгезии между покрытием и подложкой. Отслоение всей системы вызывает необходимость проведения полной обработки поверхности, что всегда очень дорого. Если отслаивается только верхнее покрытие, то такие проблемы могут быть исправлены достаточно легко.

Обеспечение адгезии является ключевой рекомендацией для успешной работы системы покрытий. Вне зависимости от других свойств, покрытие с высокой адгезией к подложке покажет лучшую стойкость к внешним воздействиям, чем покрытие со слабой адгезией.

В процессе подготовки поверхности с нее удаляются такие загрязнения, как оксиды металлов, прокатная окалина, старые покрытия, ржавчина, пыль и посторонние химические соединения. Удаление этих посторонних веществ обеспечивает плотный контакт грунта с подложкой и достижение максимальной адгезии. При струйной очистке увеличивается также площадь поверхности сцепления, что дополнительно повышает адгезионные свойства.

Количество загрязнений на поверхности дает существенную разницу адгезионных характеристик выполняемых покрытий.

Прежде масляные системы окраски, которые наносились кистью и имевшие высокую проникающую способность и низкий молекулярный вес связующего, были в состоянии “приспосабливаться” к гораздо большему количеству загрязнений поверхности, чем покрытия с высоким молекулярным весом. Так как вследствие большого размера молекул у высокомолекулярных покрытий гораздо меньшая способность проникать внутрь загрязнений, даже при нанесении кистью. Для этих покрытий особое ударение делается на подготовке поверхности.

Проблемы смачивания поверхности краской могут также встретиться, когда сталь загрязнена маслами или жирами. Поверхности с такими загрязнениями не будут в достаточной степени смочены краской. Соответственно, краска на этих поверхностях не будет иметь достаточной адгезии к подложке, и дефекты неизбежны.

Одним из самых влиятельных факторов адгезионных свойств покрытия является абсорбция воды и проницаемость органической пленки для водных паров. Оба эти фактора играют важную роль в поведении пленки и ее адгезии к подложке1.

Молекулы воды с их маленьким размером являются главной причиной потери адгезии. Механизм этого влияния развивается соответственно:

• Абсорбции водяных молекул в пленке

• Накоплении воды в пространстве между пленкой и подложкой

• Коррозии подложки

• Отслоению или шелушении пленки

1 Е. В.Шмид; Внешние свойства органических покрытий, FMJ Int. Publ. Ltd, 1988

Количество водяных паров, абсорбируемых краской, может быть определено использованием “проникающих” измерений. Сохнущие масляные, алкидные краски имеют большую проницаемость в сравнении с двухкомпонентными системами, такими как эпоксидные и полиуретановые.

Один из наиболее часто встречающихся видов адгезионных дефектов — вспучивание (blistering). Вспучивание — явный признак потери адгезии.

При применении органических покрытий формируется полупроницаемая мембрана. До тех пор, пока мембрана плотная и не имеет пористости, такие вещества, как соли, не проходят сквозь покрытие. Главной причиной дефектов являются небольшие количества водо-растворимых веществ на поверхности под покрытием.

Осмос — это движение воды сквозь полупроницаемую мембрану из раствора с меньшей концентрацией к раствору с большей концентрацией. Это важный феномен, когда покрытие погружено в воду, влажную среду или хранится при высокой влажности. В любом случае, верхнее покрытие образует поверхность с меньшей концентрацией, и растворимые соли внутри покрытия между слоями являются более концентрированной поверхностью.

Важность подготовки поверхности для систем окраски подтверждена многочисленными тестами, проведенными научными учреждениями многих стран.