''Лунные покрытия'' (2014)

ЛУННЫЕ ПОКРЫТИЯ.

КАК ИЗБЕЖАТЬ ОБРАЗОВАНИЯ ПУЗЫРЕЙ И КРАТЕРОВ В ПОЛИУРЕТАНАХ

Стивен Ботелло, Татьяна Иванова

Качественная окраска подразумевает идеально гладкую поверхность, но иногда на покрытии образуются различные дефекты. Самые распространенные - небольшие пузырьки, которые при высыхании и нанесении еще одного слоя краски начинают лопаться, формируя кратеры. Подобные дефекты могут проявляться как на старых, так и на новых слоях.Что вызывает формирование пузырьков и кратеров в свеженанесенных полиуретановых поверхностных покрытиях, и как это можно предотвратить?

Пузырение

Пузырением называют образование пу­зырьков или вздутостей на лакокрасочном покрытии. Кратерообразование - это не­сколько иной процесс, во время которого формируются впадины, сквозь которые не проглядывает нижележащий слой покры­тия.

Пузырение чаще всего вызвано попада­нием влаги в процессе покраски либо на этапе смешивания. Особенно часто это происходит при холодных и влажных усло­виях работы с краской. К примеру, ночью, когда влага конденсируется на поверхнос­ти шланга по мере того, как температура опускается. Отвердитель и изоцианат име­ют общую тенденцию вступать в реакцию с влагой. Чтобы свести шанс попадания влаги к минимуму или вовсе его избежать, необ­ходимо очистить распылитель растворите­лем. Кроме того, необходимо убедиться, что относительная влажность воздуха не превышает 85% и что на стали нет конденса­та. Температура стали должна быть на 3°С выше точки конденсации в начале покраски. Часто причиной образования пузырьков в процессе нанесения краски становится удержание растворителя в поверхностном слое, которое случается, если толщина плен­ки покрытия превышает рекомендуемую толщину слоя. Поверхность влажного кра­сочного слоя быстро высыхает, не позволяя растворителю покинуть пределы пленки покрытия. Несмотря на это, растворитель все же всплывет на поверхность слоя крас­ки, и в результате естественного барьера – высохшей пленки – образует на поверхнос­ти покрытия пузырьки или вздутия.

Кратеры

В некоторых случаях образования могут лопнуть, формируя круглые углубления (кратеры). Эту причину возникновения кра­теров можно предотвратить, устранив веро­ятность попадания влаги и нанося краску необходимой густоты, предварительно раз­бавив ее рекомендуемым количеством рас­творителя. Возникновение кратеров также может быть вызвано образованием отслоек (воздушных карманов). Это наиболее харак­терно для быстросохнущих полиуретано­вых поверхностных покрытий. Попадание мелких частиц в краску или чрезмерное перемешивание перед нанесением приводит к образованию воздушных карманов. Чтобы избежать этого, необходимо произвести тщательный процесс фильтрации и проце­живания, а также избегать чрезмерного пе­ремешивания. Кратерообразование также может быть вызвано попаданием силикона или масла в рукав для окраски, а также пре­вышением рекомендуемого уровня добавок для улучшения текучести и смачиваемости краски. В таком случае, техническим пред­ставителям изготовителя нужно будет провести надлежащее исследование краски.

Хорхе Лисаррага, компания International Paint

Существует несколько причин возникно­вения пузырей и кратеров в свеженанесенном полиуретановом покрытии, например, высокая толщина красочного покрытия, нанесенного одним слоем, высокая влаж­ность окружающей среды, реагирующая с изоцианатом и образующая пузырьки двуо­киси углерода (С02), высокая температура поверхности, а также использование очень слабого растворителя при высоких темпе­ратурах окружающей среды. Но наиболее распространенная причина — нанесение густого красочного покрытия в один слой. Испарение растворителя ведет к образова­нию воздушных пузырьков, которые либо взрываются, образуя кратер, либо остают­ся в слое краски, формируя вздутия. Чтобы избежать этого эффекта, следует наносить покрытие в несколько тонких слоев в ус­ловиях умеренной влажности, используя подходящий растворитель.

Дипеш Вайас,

компания Carboline

Вот несколько советов, которые могут оказаться полезными. Во-первых, когда полиуретан наносится на промежуточный слой эпоксидной смолы с высоким содер­жанием слюдяного оксида железа, одним из способов избежать образования вздутостей и кратеров становится нанесение тонкого эмульсионного слоя, а затем полноценного слоя краски. Во-вторых, учитывайте воз­можность загрязнения краски в элементах распылительного блока — в шланге, насосе и других частях, особенно после нанесения промежуточного слоя эпоксидной смолы. Большинство эпоксидных разбавителей не­совместимы с полиуретаном. Загрязнения краски неправильным разбавителем можно избежать путем предварительной очистки распылительной системы полиуретановым разбавителем перед процессом нанесения. Не используйте подобный разбавитель для разведения полиуретановой краски. Состав краски также может быть причиной образо­вания кратеров или пузырей.

Игорь Бургийный,

Технолог компании «Промторг»

Чаще всего возникновение пузырей бу­дет зависеть от правильности подобранного покрытия. По одним и тем же силикатам в одном случае можно покрасить без пузырей, а в другом получить сильное пузырение. Обычно проблема пузырения обусловле­на пористостью поверхности, накоплени­ем воздуха в предыдущем слое покрытия, быстротой высыхания лакокрасочного ма­териала. Такой дефект, как кратеры - это последствия пузырьков. Здесь все зависит от скорости высыхания лакокрасочного материала. Образование пузырей более характерно для тех покрытий, которые быстро отвердевают. Если покрытие дол­госохнущее, то до образования пленки весь воздух выходит и пузырей не остается. Если же покрытие быстро высыхает «на отлип», то шарики воздуха упираются в верхнюю пленку, образуя пузыри на поверхности. Давление этого пузыря прорывает отвер­девшую пленку, так образуется кратер. Так­же при неправильном подборе покрытия различные добавки предыдущего слоя могут прореагировать с новым. Происходит газо­образование и, как следствие, пузырение. При чрезмерном нагреве ЛКМ, например, в жаркую погоду, при интенсивном испа­рении растворителя можно столкнуться с пористостью. Чтобы избежать пузырения и кратерообразования, окрасочные рабо­ты при температуре выше 35 °С лучше не производить. Нарушение этой рекоменда­ции может способствовать образованию пузырей. На пористые поверхности лучше не наносить быстросохнущие краски. Если, к примеру, взять цинк-силикаты, то здесь избежать пузырения можно несколькими способами. Первый - простой, но долгий: нужно просто подождать, и поры цинк-силикатных покрытий со временем зарастут. Обычно для этого процесса нужно два-три месяца. Важно учитывать, что в цинк-силикатных покрытиях некоторое количество пор-пузырьков вполне допустимо. Второй способ связан с нанесением перед основ­ным слоем проникающего материала с низкой вязкостью. Обычно используются жидкие эпоксидные покрытия, разбав­ленные до 20%-30%. Это так называемый tie coat - проникающий или связующий слой покрытия. Он закрывает пористость как поверхности, так и предыдущего слоя лакокрасочного материала. Жидкий рас­твор вытесняет воздух из пор, и поверх него можно наносить основной слой. Есть полноценные лакокрасочные слои с низкой склонностью к пузырению, которые нано­сятся на цинк-силикаты. Иногда их наносят плотным единым слоем, иногда способом «мокрое по мокрому» - это напыление, при котором красочная пыль забивает поры поверхности.

Владимир Аввакумов,

директор компании «ИнКоут-Урал»

Пузырение и кратерообразование в лакок­расочных покрытиях — это следствие несов­местимости материалов. Например, полиуре­тановое двухкомпонентное лакокрасочное покрытие с мощными растворителями, нанесенное поверх недосохшей грунтовки на слабых растворителях (ПФ-115), может растворить слой грунтовки до подложки. В сильной степени будет происходить «расквашивание» предыдущего слоя покрытия, в слабой — пузырение. Другой пример, иллюс­трирующий последствия несовместимости слоев: на поливинилбутиральную грунтов­ку ВЛ-02 нанесли сополимер винилхлорида (хлорвиниловые ХС и ХВ эмали по ГОСТу). Здесь помимо растворения предыдущего слоя шел процесс газообразования эмали по ГОСТу. То есть пузырение зачастую воз­никает в силу неправильно подобранного растворителя. Например, у «Тиккурилы», «Йотуна», «Хемпель» есть три вида: активный (сильный), средний и слабый растворители. Если мы наносим лакокра­сочный материал (грунт) на подложку при температуре воздуха выше +25 °С — +35 °С (особенно если при этом будет излишняя подвижность воздушной среды — слишком большая кратность воздухообмена - и пони­женная относительная влажность воздуха), то активный растворитель, быстро испаряясь из толщи краски, образует пузырьки внутри лакокрасочного материала. Пары раствори­теля в виде пузырьков начинают всплывать на поверхность, и если они раскрываются, то образуются кратеры, если нет, то проис­ходит пузырение. Закипание растворителя, пожалуй, наиболее часто встречающаяся проблема.

Пузырение возможно, если поверхность была плохо обезжирена или с нее не удалили влагу. Под отвердевшей пленкой нанесенно­го ЛКМ на жирных участках поверхности не будет адгезии. Такие «непроклеенности» лакокрасочной пленки могут давать пузыри. При любом легком механическом воздействии пленка пузыря будет лопаться, образуя карманчик, то есть кратер. Влаж­ные участки под отвердевшим слоем при испарении воды также дадут эффект пузы­рения покрытия.

Чтобы избежать вышеперечисленных проблем, необходимо учитывать условия нанесения ЛКМ, температуру нанесения, толщину покрытий, выбирать растворитель согласно техническим рекомендациям. Ес­тественно, нельзя превышать температу­ру, которую рекомендует производитель ЛКМ. Допустим, водные, водно-диспер­сионные краски категорически нельзя наносить, если температура поверхности выше +30°С—+35°С. В целом при опреде­лении причины возникновения пузырения и кратерообразования нужно поочередно устранять каждую причину и наблюдать за изменениями в покрытии.

Ривгат Фаизов, главный технолог ком­пании «Кам-ключ», отметил, что такие дефекты, как пузырение и кратерообразо­вание, как и способы борьбы с ними, давно были зафиксированы документально (таб­лица 1). На сегодняшний день каких-либо других вариантов устранения этих дефектов не обнаружено.