Информация

Дефекты лакокрасочных покрытий при отделке древесины

Продолжение. Начало в № 4
В тех случаях, когда исчерпаны технические и технологические возможности устранения дефек­тов в защитно-декоративных покрытиях, можно воспользоваться одним из самых эффективных способов, который применяется при разработке самих лакокрасочных материалов (ЛКМ). Это ре­цептурный способ с применением функциональ­ных добавок, к которым в соответствии с DIN 55945 относятся вещества, содержащиеся в лакокрасоч­ных материалах в малых количествах для придания им или покрытиям на их основе специфических свойств, В различных отраслях промышленности обычно используют:
-   пеногасители и деаэрирующие агенты;
-   поверхностно-активные вещества различного назначения;
-   реологические добавки;
-   светостабилизаторы;
-   биоциды;
-   ингибиторы коррозии.
В некоторых зарубежных публикациях к добав­кам относят и вещества, являющиеся неотъемле­мой частью лакокрасочных композиций, влияющих на молекулярную структуру формируемых покры­тий (сиккативы, катализаторы, ускорители).
Эти компоненты, определяющие базовые харак­теристики покрытий, с нашей точки зрения не со­всем корректно относить к веществам, придающим дополнительные специфические свойства лако­красочным композициям.
Рассмотрим первые три позиции, которые по­требители лакокрасочных материалов могут са­мостоятельно применять при отделке изделий из древесины.
Помимо цены и эффективности, при выборе до­бавки следует обращать внимание на стабильность её действия в составе ЛКМ, на нейтральность по отношению к остальным свойствам покрытия (твёрдость, высыхание и т. д.), на содержание нелетучих веществ и на соответствие экологическим нормам. Следует также учитывать, что эффектив­ность действия добавки зависит от правильности выбранного количества и способа введения её в лакокрасочный материал. Нарушение одного из этих параметров иногда приводит к обратному ре­зультату. Не рекомендуется одновременное введе­ние сразу нескольких добавок, так как это может снизить эффективность их действия. Добавки в процессе выполнения своих функций при эксплуатации покрытий не должны мигриро­вать и являться носителями миграции других до­бавок (например, стабилизирующих), так как это приводит к снижению эксплуатационных характе­ристик покрытий.
ПЕНОГАСИТЕЛИ И ДЕАЭРИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ
К большой группе добавок, которые использу­ются как при производстве, так и применении ЛКМ, относятся пеногасители. Они подразделяются на агенты, разрушающие пену на поверхности жидко­сти, и на вещества, удаляющие пузыри из покрытия путём ускорения подъёма пузырьков газа к форми­руемой поверхности (деаэрирующие агенты). При выборе пеногасителя следует иметь в виду, что нет универсальных добавок, приемлемых для всех си­стем. Для каждого материала требуются поиск и отработка режимов применения добавки с учётом того, что её введение может привести к снижению блеска, ухудшению межслойной адгезии и даже к кратерообразованию. Более того, пеногасители следует проверять после длительного хранения, так как со временем некоторые их них теряют эф­фективность своего действия.
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Для устранения поверхностных дефектов покрытий    широко   используются    поверхност- но-активные вещества (ПАВ). Многообразный характер их влияния на свойства поверхностей раздела -жидкость- газ», -жидкость - твёрдое вещество», «жидкость - жидкость» обусловлен их способностью адсорбироваться на поверх­ности раздела и понижать поверхностную энер­гию. Покрывая поверхности различных веществ мономолекулярными слоями, ПАВ резко изменя­ют условия взаимодействия фаз и ход физико-механических процессов, а асимметричность их структуры, содержащей как полярные группы, так и неполярные углеводородные радикалы, придаёт им сродство одновременно с полярной и неполярной фазами.
Молекулярный механизм действия является основой, раскрывающей сущность процесса мо­дифицирования,- что позволяет определять опти­мальные количества и условия применения ПАВ. С их помощью решаются вопросы растекания, кратерообразования, смачиваемости и т. д. Более подробная информация по влиянию этой группы функциональных добавок на качество формируе­мых покрытий будет в дальнейшем дана при рас­смотрении конкретных дефектов покрытий.
РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ
К другой группе добавок, которые значительно реже применяются потребителями ЛКМ, относятся вещества, влияющие на реологические свойства лаков и эмалей. Это, например, загустители для водно-дисперсионных красок, предназначенные для предотвращения осаждения пигментов и на­полнителей при транспортировании, хранении и применении ЛКМ. Для этих целей используются .производные целлюлозы (метил-, метилгидрокси-этил и т. д.), полиуретаны, полисахариды и другие.' Загущающее действие таких добавок основано на их набухании или образовании водородных связей. Для материалов, имеющих высокую склонность к образованию потёков, используют тиксотропные агенты, обеспечивающие относительно низкую вязкость при нанесении и, соответственно, хоро­шую растекаемость, но увеличивающие вязкость после нанесения до степени, достаточной для пре­дотвращения потёков.
В качестве тиксотропных агентов для органора-створимых и водных систем применяются бенто­нит, пирогенная кремниевая кислота, производные целлюлозы, полиакрилаты. Часто в органораство-римые системы добавляют гидратированное касто­ровое масло, обладающее сильным воздействием на вязкость, на снижение образования потёков и осаждение пигментов и наполнителей при транс­портировке и хранении.
Помимо перечисленных агентов, разработаны и предлагаются на рынке готовые препараты, позво­ляющие потребителю корректировать блеск, цвет, эластичность, царапаемость и другие свойства лакокрасочных материалов.
Производство и реализацию малых добавок для лакокрасочных систем осуществляют многочисленные предприятия США, Великобритании, Франции, Германии и других стран. Наиболее известными в нашей стране являются фирмы Bik-Chemie, EFKA, Worlee-Cemie Gmbh, Bayer, Dow Corning, Degussa, Akzo Nobel Surfactants, Union Carbide. Из всего изложенного следует, что современные ЛКМ требуют от производителей мебели не толь­ко чёткого соблюдения технологических режимов, привлечения обученного персонала, ной исполь­зования при необходимости последних достижений отечественных и зарубежных фирм в области вспо­могательных веществ и материалов, улучшающих качество формируемых лакокрасочных покрытий по древесине.
ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА
К сожалению, в процессе в отделки на окрасоч­ных линиях и эксплуатации изделий появление покрытий, не соответствующих эталонным образ­цам, является довольно частым явлением. Во всех таких случаях требуются ремонт или реставрация изделий.
Как видно из рис. 1, 2 и 3, способы ремонта во многом зависят от глубины проникновения дефек­та в лакокрасочное покрытие. В первом случае (рис.1) достаточно удалить тонкий слой покры­тия, содержащий дефект, чтобы затем, применяя специальные составы или нанеся новый слой ла­кокрасочного материала, получить необходимое качество изделия. При этом следует иметь в виду, что дефект, удаленный не полностью, может стать видимым сразу же после ремонта или проявиться в покрытии через некоторое время.
Примером может служить технология, которую применяли при реставрации и ремонте корпусов фортепиано, покрытых полиэфирными лаками. Так, мелкие царапины на полиэфирном покрытии удаля­ли сухим шлифованием шкуркой до получения гладкой матовой поверхности с последующей по­лировкой, а при наличии крупных глубоких царапин покрытие удалялось полностью с последующим нанесением полиэфирного лака (так же, как и при наличии трещин, сыпи, пузырей и неравномерной окраски). Небольшие кратеры устраняли частично, снимая покрытие и нанося новое с последующим его облагораживанием.
Покрытия удаляют химическими и физически­ми способами. Все они являются, по сравнению с окраской, трудоёмкими и медленными процессами. Выбранные методы должны соответствовать осо­бенностям изделия и быть пригодными для конкрет­ного лакокрасочного покрытия. Например, то, что эффективно для нитроматериалов, может оказать­ся неприемлемым для снятия покрытий на основе полиуретанов.
ХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ
Под химическим способом подразумевается применение разнообразных смывок и растворите­лей, а также методы выщелачивания.
Основой щелочных смывок являются гидроксид натрия, сода и другие аналогичные продукты. При­менение этого способа признано целесообразным только для полного удаления покрытия. Недостат­ком таких смывок является то, что они легко по­глощаются пористыми поверхностями и в даль­нейшем от них очень трудно избавиться. Наличие же щелочных остатков порождает появление раз­нообразных дефектов в новом покрытии и значительно снижает адгезию лакокрасочного покрытия с подложкой. Поэтому, хотя метод является одним из самых дешёвых, его обычно применяют лишь на специализированных предприятиях, которые долж­ны гарантировать отсутствие щелочи в древесине после нейтрализации или промывки водой.
Смывки представляют собой смеси раствори­телей с загустителями, замедлителями испарения, разрыхлителями и другими специальными компо­нентами (наполнители, ПАВ и др.), которые обычно наносят на покрытие кистью, щёткой, шпателем, наливом или распылением.
Химические смывки и растворители действуют в двух направлениях:
-   набухание покрытия с последующим отслаива­нием;
-   растворение, особенно для покрытий, не име­ющих сшитую структуру.
Чаще всего для смывок применяют высокотоксич­ные хлорсодержащие углеводороды, отличающиеся высокой растворяющей способностью и понижен­ной горючестью. Главным активным компонентом, как правило, является дихлорметан (метиленхло-рид, метилен хлористый). Известны составы, вклю­чающие, кроме него, эфиры дикарбоновых кислот, ароматические углеводороды, диметилформамид, терпеновые и другие растворители. Для вертикаль­ных поверхностей применяют геле- и пастообраз­ные композиции, содержащие загущающие агенты (например, метил-, гидроксипропил-целлюлозу). Для снижения скорости улетучивания растворите­лей и, соответственно, увеличения срока воздей­ствия смывки на покрытие используют воск. Иногда добавляют красители, позволяющие оценить обла­сти воздействия смывки на покрытие и полноту её удаления с поверхности при подготовке к окраске.
Смывки безвредны для дерева, однако могут представлять опасность для здоровья людей и должны использоваться в соответствии с инструк­циями изготовителя. Причём ключевой элемент большинства обычных смывок - дихлорметан - яв­ляется канцерогенным веществом, а попытки за­мены его бензиловым спиртом, N-метилпирроли-доном, диметилфосфитом и другими соединениями не позволили существенно понизить токсичность применяемых материалов.
Современные, действительно экологически чи­стые смывки не содержат никаких едких элементов и не имеют вредных выбросов. Примером могут служить смывка Accepta 8120 (фирма Accepta); смывка Ф-2500 (Molecular-Tech.Coatings Inc.), раз­работанная для авиации, но рекомендованная и для покрытий по древесине; многочисленные материа­лы типа Soy Green, Soy Gel, Soy Clean, полностью биологически разлагающиеся. Эти и подобные им материалы широко внедряются в развитых странах, вытесняя токсичные композиции. Однако некоторые отечественные фирмы, в силу своей некомпетент­ности в этом вопросе, продолжают рекламировать импортные средства на основе метиленхлорида, причём открыто указывая на наличие этого канце­рогена в предлагаемом материале. Номенклатура смывок, производимых в России, довольно широка. Некоторые из них, рекламируемые в Интернете для древесных подложек, приведены ниже.
1.     Смывка «Премия» для удаления любых лако­красочных покрытий. Объединение «Ярославские краски».
2.     Смывка СВ-1 для удаления масляных красок и алкидных эмалей. ООО «Добра краска», Щебекино.
3.     СУ-27 гель для удаления старых лакокрасоч­ных покрытий различной природы, 000 «Добра кра­ска», Щебекино.
4.     Смывка «Рапид» для снятия ЛКП любого со­става. Компания Тривектор, Пермь.
5.     Смывка «Уникрон-гель». Лакокрасочный за­вод Кронос-Спб, Санкт-Петербург.
6.     Уничтожитель В-52 для любой поверхности, кроме пластмасс. ООО «Вершина».
7.     Уничтожитель ЛКП, фирма «Спектр», Новоси­бирск.
8.     Смывка старых лакокрасочных покрытий, фирма Крозков, Дзержинск.
Для термопластичных материалов в качестве смывок широко используются растворители (раз­бавители такой способностью не обладают), вхо­дящие в состав летучей части этих материалов. Например, для нитроцеллюлозных лаков и эмалей хорошими смывками являются ацетон, этил- и бути-лацетат, а также растворитель № 646, содержащий эти компоненты в достаточном количестве.
Общей рекомендацией при работе со смыв­ками и растворителями является применение дополнительно ультразвуковой обработки и по­вышенной температуры, сокращающей время удаления покрытия.
ФИЗИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ
Физические способы удаления покрытий под­разделяются на механические и термические. При механическом способе покрытие удаляется в ре­зультате зачистки скребком, абразивами, проволоч­ными щётками или путём шлифования. Эта работа выполняется вручную или с помощью механических средств и требует большого внимания, так как лю­бая неточность может привести к необратимым по­вреждениям древесины. Метод часто используется для удаления нескольких слоев старого покрытия или части покрытия.
При термическом воздействии применяет­ся тепловая обработка поверхности или обра­ботка очень низкими температурами. В первом случае покрытие размягчается или разлагается под действием тепла. Метод используется, если установлено, что требуется полное удаление лакокрасочного покрытия. При этом, применяя электрические плиты, электрические тепловые пушки, инструменты мягкого инфракрасного из­лучения (например, The Silent Paint Remover, мо­дель 1100 фирмы Viking Sales, Inc.), фены, утюги и даже открытое пламя (обработка огненным факе­лом), стараются избежать термического повреж­дения древесины.
Учитывая сложность технологии перевода по­крытия в хрупкое состояние под воздействием низ­кой температуры, этот метод для изделий из древе­сины не используется.
(Продолжение следует)
Продолжение. Начало в 4, 5 (33, 34), 2006, 1 (35) 2007
 
В этой статье из множества описанных в лите­ратуре дефектов лакокрасочных покрытий будут рассмотрены наиболее часто встречающиеся де­фекты покрытий по древесине, причины их воз­никновения и способы устранения. Приведённая информация, возможно, поможет читателю в ре­шении проблем, связанных с получением каче­ственных покрытий.
1. СОРНОСТЬ ЛАКОКРАСОЧНОГО МАТЕРИАЛА
Содержание в лакокрасочном материале (ЛКМ) посторонних включений может приводить к по­явлению на поверхности покрытия мельчайших частичек в виде точек и крапинок, механических включений различной формы и цвета. Их присут­ствие снижает блеск, способствует образованию кратеров, возможно изменение цвета. При наличии крупных агрегатных частиц, сопоставимых по вели­чине с толщиной покрытия, пропадает ощущение его гладкости, поверхность становится шерохо­ватой. Так, например, в прозрачном покрытии при наличии гелеобразных частиц по всему его обьёму можно наблюдать многочисленные стеклообраз­ные вкрапления, существенно ухудшающие деко­ративность поверхности.
Причины:
1.     Появление в процессе синтеза плёнкообразо-вателя переуплотнённых смол, нерастворяющихся в применяемых растворителях и не отфильтрован­ных при производстве лакокрасочного материала.
2.     Возникновение гелеобразных частиц при не­правильном или длительном хранении ЛКМ.
3.     Плохое или недостаточное диспергирование пигментов, наполнителей, матирующих агентов, а также образование агломератов при хранении.
4.   Сор и примеси, накопившиеся в процессе
производства, неудовлетворительная фильтрация
ЛКМ на стадии фасовки.
5. Сорность ЛКМ, появляющаяся в оборудо­вании для окраски изделий. Причинами этого могут быть:
-   грязное оборудование;
-   выпадение компонентов ЛКМ из приготов­ленного раствора при неправильном выборе разбавителя;
-   неудовлетворительная промывка оборудова­
ния и, как результат, смешение несовместимых
материалов.
Для устранения посторонних включений обя­зательна фильтрация лакокрасочного материала перед применением. Однако проблема в том, что фильтрацию переуплотнённых смол и гелеобраз­ных частиц на предприятиях-потребителях ЛКМ осуществить практически невозможно, даже через мелкие сита (капрон, марля с ватой, фильтры для автомобилистов не позволяют фильтровать геле-образные частицы). Поэтому для получения каче­ственных покрытий такой материал бракуется и ис­пользуется новый, соответствующий нормативной документации.
2. ПЫЛЕЗАГРЯЗНЕНИЕ
Такой дефект проявляется в частицах различной формы и размеров, беспорядочно расположенных в покрытии, что обусловлено загрязнением поверх­ности покрытия посторонними веществами при её формировании.
Причины:
1.     Сжатый воздух, поступающий от компрессора при пневматическом распылении, содержит твёр­дые частицы, минеральные масла, влагу и другие примеси. Есть данные, что в 1 куб. м сжатого возду­ха содержится более 100 млн твёрдых частиц раз­мером до 5 мкм. «Бомбардировка» покрытия такой воздушной смесью может серьёзно сказаться на качестве формируемой поверхности.
2.     Осаждение на поверхность красочной пыли из-за неправильного режима работы окрасочной камеры.
3.     Загрязнённость воздуха за пределами камеры (наличие пылеобразных веществ, образующихся при полировке и шлифовке, грязные полы и т. д.).
4.   Неправильно подобранная рабочая одежда
(наличие ворса, высокая загрязняемость).
5.  Недостаточная очистка детали от пыли перед
окраской.
Для получения качественных покрытий следует обратить особое внимание на очистку сжатого воз­духа, поступающего на окрасочный участок. При работе с распылительными камерами необходимо:
-    исключить попадание красочного аэрозоля и растворителей в другие помещения;
-    обеспечить подачу чистого воздуха к рабо­чему месту;
- обеспечить очистку удаляемого из камеры за­грязнённого воздуха.
Рекомендуется производить влажную уборку производственного помещения не реже одного раза в смену.
Для уменьшения адсорбции грязи на поверхно­сти и облегчения чистки покрытия можно исполь­зовать грязе-водоотталкивающие добавки (напри­мер, BIK-SILCLEAN 3700 фирмы БИК-ХЕМИ).
При значительном загрязнении поверхности лакокрасочного покрытия осуществляется руч­ная или механическая шлифовка с последую­щим нанесением дополнительного слоя лако­красочного материала. Убрать сор можно и с помощью применения технологии полироваль­ных систем, что, однако, требует больших за­трат времени.
В случае очень малой сорности (едва заметная на ощупь шероховатость поверхности) иногда до­статочно лёгкой обработки микротонкими абрази­вами (метод часто используют при производстве дверей).
3. НЕРАВНОМЕРНАЯ ОКРАСКА ПОКРЫТИЯ
Покрытия имеют разнооттеночность и отличия в насыщенности цветового тона по всей поверхно­сти, заметные пятна. Причины:
1.     Прерывистость факела распыления.
2.     Неравномерная дозировка ЛКМ насосом.
3.     Ошибки в синхронизации работы пистолетов и скорости подачи изделий на распылительной установке.
4.     Низкая квалификация маляра.
5.     Нанесение покрытия без перекрытия смеж­ных полос.
6.     Большое расстояние головки лаконаливной машины от деталей.
7.     Сильный поток воздуха в помещении и коле­бания завесы на лаконаливной машине.
8.     Плохой розлив лакокрасочного материала.
9.     Неравномерное нанесение красителя.
Для достижения равномерного окрашивания при работе с пневматическими краскораспылите­лями следует придерживаться следующих правил.
При окраске плоской поверхности сопло рас­пылителя располагается на расстоянии 20-25 см от неё, факел распыляемого материала направ­ляется перпендикулярно поверхности. ЛКМ на­носят параллельными полосами, перекрывая каж­дую предыдущую на 30%. Необходимо соблюдать равномерность перемещения краскораспылителя. Второй слой наносят перемещением краскораспы­лителя перпендикулярно направлению распыления при нанесении первого слоя.
Для деталей решётчатого типа используют рас­пыление под углом, что позволяет одним факелом окрашивать лицевые и боковые поверхности.
Для цилиндрических, конусных и т. п. изделий рекомендуется применять вращающиеся столики, позволяющие улучшить равномерность окраски по­крытия за счёт непрерывного процесса окраски.
При пульсирующей подаче ЛКМ нужно прове­рить герметичность каналов от штуцера до сопла, а также сальниковые уплотнения.
При безвоздушном распылении необходимо увеличить (по сравнению с пневматическим) ско­рость перемещения краскораспылителя, распы­лительную головку следует держать перпендику­лярно окрашиваемой поверхности на расстоянии 30-35 см от неё. Если факел неравномерен, недо­статочна его насыщенность и неудовлетворитель­на дисперсность распыла, то нужно поднять давле­ние, снизить вязкость, а также промыть фильтр и прочистить отверстие сопла. Не мешает проверить наполнение красконагнетательного бака лакокра­сочным материалом, распрямить шланги подачи лакокрасочного материала.
При работе на лаконаливной машине необходи­мо обеспечить работу вентиляции, исключающей воздействие на эмалевую или лаковую завесу, от­регулировать лаконаливную головку и установить её на оптимальном расстоянии от детали, а также определиться с расходом ЛКМ.
В редких случаях для достижения равномерно­сти окраски покрытия за счёт улучшения розлива используют растворители, замедляющие высыха­ние покрытия.
Равномерность крашения изделия в значитель­ной степени зависит и от квалификации маляра или применяемой технологии (автоматическое краше­ние, окунание, валыдамии т. д.).
Отрегулировав технологию и точно соблюдая все условия нанесения ЛКМ, обычно достигают равномерности окраски покрытия. Но даже если не достигают, дефект считается относительно простым для устранения, добавки практически не применяют. Ремонт изделий при наличии данного дефекта в эмалевых покрытиях осу­ществляется нанесением дополнительного слоя лакокрасочного материала. Если покрытия про­зрачные, метод ремонта определяется экспе­риментальным путём и зависит от способности дополнительного слоя лака скрыть дефект ис­ходного покрытия (при необходимости удаляется слой, содержащий дефект).
4. ПОЛОСЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ПОКРЫТИЯ
Этот дефект проявляется на фоне лицевого по­крытия в виде полос различной ширины и формы. Полосы обычно очень незначительно отличаются от основного цвета и иногда обнаруживаются лишь при очень тщательном осмотре изделия.
Причины:
1.      Закупорка форсунки сопла пистолета.
2.  Неодинаковая подача ЛКМ к пистолетам на распылительной установке с роботом.
3.  Нанесение покрытия без перекрытия смеж­ных полос.
4.  Слишком большое давление воздуха.
5.  Пистолет находится очень близко от окраши­ваемой поверхности.
6.  Засорение щели лаконаливной машины.
7.  Деформация кромки лаконаливной машины.
8.  Разрыв завесы из-за попадания воздуха в ла­кокрасочный материал.
9.    Разрыв завесы из-за недостаточно полного совмещения добавки с ЛКМ после её введения.
10. Слишком высокая вязкость ЛКМ при нанесе­нии кистью.
Способы устранения причин возникновения данного дефекта, в соответствии с изложенным выше, предполагают:
-    более тщательную фильтрацию ЛКМ, очист­ку форсунки сопла пистолета или использование форсунки большего размера;
-    одинаковую подачу ЛКМ на все пистолеты рас­пылительной установки;
-    корректировку и отработку технологии и режи­ма нанесения покрытия методом распыления;
-    приведение в порядок лаконаливной машины и тщательное перемешивание в ЛКМ введенной добавки.
Ремонт покрытия аналогичен ремонту при не­равномерной окраске изделий.
5. ШАГРЕНЬ
Покрытие с высокими декоративными свойства­ми должно быть максимально ровным и гладким. Предпосылками для этого являются хорошие рас-текаемость лакокрасочного материала и смачива­емость подложки, а также равномерное испарение растворителей по всей поверхности.
Выравнивание поверхности покрытия или роз­лив происходят после нанесения, причём дефекты, образовавшиеся в начальны4|период сушки, обыч­но сохраняются и не устраняются в течение после­дующего высыхания.
Неравномерность толщины лакокрасочного ма­териала, наносимого такими методами, как рас­пыление, кисть и другие, последующее испарение растворителя при переходе покрытия из жидкого состояния в твёрдое, сопровождаемое изменением плотности и поверхностного натяжения, - всё это способствует неравномерной усадке лакокрасоч­ного покрытия.
Неровности (волнообразные, в виде ряби и др.), образовавшиеся в результате неспособности мо­крой плёнки создавать однородную, гладкую по­верхность после нанесения лакокрасочного ма­териала, обычно называют шагренью. Наиболее известной является шагрень, похожая на апельси­новую корку- Orange Peel, часто появляющаяся при нанесении распылением, в процессе которого высоколетучие растворители испаряются из капель лакокрасочного материала по пути к подложке, что приводит к изменению реологических характе­ристик капель и ухудшению их растекаемости на окрашиваемой поверхности.
Причины:
1.  Неправильный выбор разбавителя (например, слишкомбыстрое улетучивание при определённых условиях нанесения, высыхания и размерах объек­та) или его количества при разбавлении.
2.  Ошибки, связанные с введением отвердителей в полуфабрикаты лаков и эмалей (неправильные соотношения, истечение срока годности отверди-теля) при составлении композиций.
3.  Повышенный расход ЛКМ.
4.  Плохой розлив материала.
5.  Неотработанный режим распыления и налива.
6.  Повышенная циркуляция воздуха в зоне нане­сения и сушки.
7.  Неудовлетворительная работа вытяжки. Из-за потока воздуха может возникнуть разница в скоро­сти испарения растворителей на разных участках покрытия.
8.    Слишком низкая относительная влажность воздуха.
9.    Большое несоответствие температур лака и поверхности.
Для устранения дефекта выдерживают рекомен­дованные режим работы оборудования для нанесе­ния, циркуляцию воздуха, влажность и температуру цеха. Необходимы строгое соблюдение техноло­гии, а также грамотный подбор составляющих ком­плексного покрытия, исключающий слишком мед­ленное улетучивание растворителя между слоями.
Эффективным способом устранения шагрени является применение специальных добавок для розлива, работающих на поверхности раздела «ла­кокрасочный материал - воздух». Они слабо рас­творяются в ЛКМ и, как правило, скапливаются "на" поверхности. Низкое поверхностное натяжение лакокрасочного материала, в который добавляет­ся агент розлива, обычно приводит к повышению смачиваемости подложки, что также способствует улучшению растекаемости.
К таким добавкам относятся ПАВ на основе полисилоксанов, силиконовых масел, сополи­меров акрилатов и др., эффективность кото­рых проявляется даже при минимальных коли­чествах. Однако, как уже было сказано выше, требуется точно определить это количество, поскольку передозировка может привести к об­ратному результату. Необходимо также изучение возможности проявления побочных эффектов (ухудшение водостойкости, межслойной адгезии и др.). Для первичной оценки пригодности ПАВ капли исследуемого лака с добавкой и без неё наносят на подложку и сравнивают поверхности после их растекания.
На рынке такие специальные добавки представ­лены очень широко, причем фирмы предлагают и добавки для конкретных плёнкообразователей. В России многие десятилетия применяют поли-"дйметилси'локсаны ПМС-200, ПМС-200А и поли-метилбутокситриметилсилоксисилоксан АФ-2К, а также добавку более поздней разработки Пента-605Б (ТУ-2228-009-40245042-99). .
Для удаления шагрени поверхность жела­тельно прежде всего отшлифовать как можно лучше, чтобы она была совершенно гладкой, -это способствует получению более качествен­ных последующих покрытий. Выравнивать же поверхность только за счёт нанесения несколь­ких слоев ЛКМ, без шлифовки, целесообразно лишь при очень незначительной волнистости. При крупной шагрени («апельсиновая корка») в этом случае есть вероятность получения в некоторых местах слишком толстых слоев, что может привести к снижению адгезии и растре­скиванию покрытия.
(Продолжение следует)
Продолжение. Начало в 4, 5 (33, 34), 2006, 1,2 (35. 36). 2007
 
Мы продолжаем описание дефектов покрытий, которые наиболее часто встречаются при отделке и эксплуатации изделий из древесины, и способов их устранения.
6. НАПЛЫВЫ НА ЛАКОКРАСОЧНОМ ПОКРЫТИИ
В отечественной литературе указанный дефект встречается также под названием потёки, подтёки. В соответствии с ГОСТ 28246-2006, это локальные неоднородности толщины лакокрасочного покры­тия, образующиеся в результате стекания ЛКМ вниз во время сушки в вертикальном или наклон­ном положении.
На вертикальных окрашиваемых поверхно­стях утолщения появляются в нижней части в виде волнистой линии или округлённых гребней (см. рис. 1).
Причины
1.       Неправильный технологический режим окраски.
2.   В месте потёка нанесено слишком много ма­териала.
3.   Чрезмерное снижение вязкости.
4.   Материал содержит избыточное количество разбавителя.
5.   Недостаточная тиксотропность ЛКМ.
6.   Слишком низкая температура наносимого ма­териала.
7.   Неправильно выбран разбавитель, замедля­ющий сушку покрытия. При распылении дополни­тельно влияют:
-   близкое расстояние окрасочного пистолета от поверхности;
-   нанесение под большим углом.
8.  Слишком медленное перемещение краскора­
спылителя.

Потёк на кромке подложки:
1 - лакокрасочное покрытие;
2 - потёк на кромке;
3 - кромка подложки
9.  Диаметр сопла окрасочного пистолета слиш­
ком велик.
10.  Неправильное соотношение между давлени­
ем ЛКМ и давлением сжатого воздуха при комбини­
рованном распылении.
Для получения покрытий без наплывов необхо­димо устранить причины, способствующие их по­явлению; при возможности наносить ЛКМ тонкими слоями; в сложных случаях использовать тиксо-тропные добавки или ЛКМ, их содержащие.
При окраске горизонтальных поверхностей осо­бое внимание следует обратить на предотвраще­ние потёков на кромках изделия (Edge Crawing) Такие потёки часто образуются при окраске щитовых изделий. Их появление вызвано быстрым улетучиванием растворителя на краях под­ложки, что сопровождается сильным повышением поверхностного натяжения в этих местах покрытия по сравнению с остальной частью жидкой плёнки. Возникшие препятствия для стекания ЛКМ с под­ложки в конечном итоге приводят к формированию потёка на кромке. Проблема решается уменьшени­ем поверхностного натяжения ЛКМ (снижение вяз­кости разбавителями, ПАВ).
Для исправления дефекта необходимо отшли­фовать неоднородности толщины покрытия и на выровненную таким образом поверхность нанести тонкий декоративный слой ЛКМ.
7. СМОРЩИВАНИЕ
Дефект представляет собой образование на ла­кокрасочном покрытии небольших складок в виде регулярных неровностей с малой амплитудой, на­поминающих морщины на коже.
Причины
1.      Нанесение слишком толстого слоя ЛКМ.
2.  Нанесение ЛКМ по непросушенному предыду­щему слою.
3.  Повышенная температура окрашиваемой по­верхности.
4.  Высокий температурный режим сушки.
5.     Окраска загрязнённой поверхности.
6.     Несоблюдение норм расхода и вязкости Л КМ.
7.     Использованы неподходящие отвердители и разбавители.
Из литературных источников следует, что на воз­никновение данного дефекта может также влиять качество применяемой древесины. Например, ис­пользование пересушенной древесины способ­ствует сморщиванию покрытия.
Таким образом, для предупреждения этого де­фекта обычно бывает достаточно отрегулировать технологический процесс с учётом причин его воз­никновения. Необходимо помнить при этом, что два тонких слоя всегда менее дефектны, чем один толстый. В прохладных помещениях для окраски обязательно нужно дать дополнительное время для высыхания первого слоя покрытия.
Специально для устранения этого дефекта по­требители ЛКМ добавки не используют, хотя сред­ства для улучшения розлива существенно снижают возможность его появления и, как правило, входят в состав применяемых материалов.
Для исправления дефекта в случае слабого сморщивания зашкурьте покрытие до удаления морщин и нанесите ЛКМ. Если сморщивание силь­ное, покрытие следует удалить и заново нанести всю систему.
Пузыри
Пузырьки на поверхности и в красочном слое, образованные из паров растворителей, воздуха или воды, являются наиболее распространённым дефектом, существенно ухудшающим внешний вид и защитные свойства лакокрасочного покрытия по древесине.
Причины
Пузыри могут образоваться при попадании воз­духа в лакокрасочный материал при его производ­стве, применении, упаковке и т. д., а затем пере­йти в покрытие. Различные добавки (смачиватели, эмульгаторы и др.) и сам плёнкообразователь при определённых условиях могут способствовать соз­данию структурного слоя, обладающего механи­ческой прочностью и противодействующего раз­рушению образующихся пузырей. В полученной дисперсии газа в жидкой среде пузырьки воздуха, стремясь сохранить минимально возможную пло­щадь поверхности, принимают сферическую фор­му и поднимаются кверху, где собираются и образу­ют пену на поверхности жидкого ЛКМ. Дисперсия и пена при нанесении покрытия «активно» участвуют в его формировании.
При формировании покрытий на древесине пу­зыри образуются довольно часто за счёт воздуха, вытесняемого из пористой подложки, и пузырьков, появившихся в результате кипения летучих ве­ществ. Это обусловлено тем, что выделение таких пузырьков газа в значительной степени ограничено вязкостью лакокрасочного материала, возрастаю­щей по мере высыхания покрытия. Имея ограничен­ную скорость всплывания, пузырьки могут не успеть достигнуть поверхности и лопнуть с образованием гладкой поверхности, оставаясь в массе покрытия или на поверхности в виде пор.
Наиболее сложными для устранения являются пузыри, полученные в результате реакции при от­верждении покрытий (взаимодействие полиизо-цианатов с влагой воздуха с образованием С02 при применении полиуретанов, выделение реак­ционного и остаточного формальдегида в лаках кислотного отверждения). Для таких систем требуются дополнительные исследования влияния тем­ператур отверждения и соотношения реакционных компонентов плёнкообразующего на образование пузырей.
Одной из распространённых причин появления пузырей является эксплуатация изделий из дре­весины в открытой атмосфере (окна, двери, стро­ительные материалы и т. д.). В этом случае при проникновении влаги и воды в поры древесины или при использовании недостаточно высушенной дре­весины возможна потеря адгезии и вспучивание покрытия в виде пузырей. Пузыри могут иметь раз­личные размеры и частоту проявления, образовы­ваться между индивидуальными слоями или непо­средственно от подложки.
Из изложенного следует, что пузыри в покрытии могут иметь различную природу происхождения и, соответственно, требуют разнообразных способов устранения. Для решения этой проблемы наиболее часто используют следующие мероприятия:
1.      Снижают пенообразование в массе лакокра­сочного материала на всех стадиях перед нанесе­нием покрытия, в том числе вспенивание в системе лакоподачи. Производят плавное перемешивание лакокрасочного материала. Разбавленным и гото­вым к нанесению лаку, эмали или краске дают от­стояться в течение некоторого времени до исчез­новения пены.
2.      При формировании покрытия особое внима­ние обращают на подготовку поверхности под ла­кирование, так как при недостаточном заполнении пор высока вероятность проникновения пузырь­ков воздуха из пор в покрывной лак. Исключают дефекты оборудования, в результате которых воз­дух может попасть в лакокрасочный материал и покрытие.
3.   При распылении образование пузырей уменьшается при правильном выборе сопла рас­пылителя и давления, мелкодисперсном распыле­нии, низком расходе лакокрасочного материала. Необходимо отрегулировать расстояние между форсункой и деталью.
4.   На лаконаливной машине пенообразование регулируют высотой завесы лакокрасочного мате­риала и его вязкостью. Уровень материала в бачке должен быть достаточным, чтобы насос не всасы­вал и не смешивал с жидкостью воздух. Рекоменду­ется заполнение бачка лакокрасочным материалом не менее чем на половину.
5.   Подбирают правильный разбавитель. При отсутствии достаточной информации нужно обра­титься за рекомендациями к предприятию-изгото­вителю лакокрасочного материала.
6.   При возможности уменьшают температуру в зоне сушки и скорость движения воздуха. Необхо­димо исключить попадание на мокрую поверхность посторонних веществ.
7.   Для улучшения свойств покрытий по древе­сине, эксплуатируемых в атмосферных условиях, нужны более тщательная подготовка поверхности, применение атмосферостойких материалов. Сле­дует также исключить попадание влаги в изделие.
8.   Возможным способом решения проблемы яв­ляется применение пеногасящих добавок, что, од­нако, требует большой экспериментальной работы и времени. Для органорастворимых систем исполь­зуют пеногасители, обладающие исключительно низким поверхностным натяжением и достаточной совместимостью с лакокрасочным материалом (не­совместимость приводит к кратерообразованию, полная совместимость - к потере эффективности). Наиболее частое применение в настоящее время нашли полисилоксаны и их производные. В водно-дисперсионных материалах используют пеногаси­тели на базе алифатических минеральных масел и диметилполисилоксанов, модифицированных ги­дрофобными простыми полиэфирами. Те и другие могут содержать для повышения эффективности гидрофобные твёрдые вещества. Во всех случаях пеногаситель дестабилизирует оболочку пузыря и способствует её разрушению. Предварительный выбор пеногасителя производят методом введения его в лак с последующей оценкой скорости раз­рушения образующихся пузырей или уменьшения объёма пены. Для ускорения подьёма пузырьков газа к поверхности покрытия используют фтор-силоксаны, производные полисилоксанов, полиа-крилаты и др. Если пузырьки газа поднимаются на поверхность, но не лопаются, следует совместить деаэрирующий агент с продуктом, содержащим кремниевую кислоту, действующую в этом случае как пеногаситель.
Способ ремонта определяется глубиной рас­пространения пузырей в покрытии. При вспенива­нии только грунтовочного слоя иногда достаточно тщательно вышлифовать все следы от пузырей и нанести лицевой слой покрытия. При вспенивании на всех уровнях комплексного покрытия и особен­но верхнего слоя, определяющего декоративный вид изделия, требуется выявление причин появ­ления пузырей и проведение мероприятий по их устранению.
Образование булавочных проколов Наличие в лакокрасочном материале микропены, состоящей из маленьких сферических пузырьков, может приводить к образованию проколов, то есть мелких пор, напоминающих булавочные проколы. Причиной является то, что из-за слишком быстрого возрастания вязкости пузырьки не успевают разру­шиться, оставляя при этом след от своего прохож­дения к поверхности. Проколы могут достигать под­ложки, существенно ухудшая (при значительном их количестве) внешний вид покрытий и их стойкость к воздействию различных сред.
Причины появления микропены, а также спосо­бы борьбы с ней, во многом схожи с описанными для пузырей. Однако при подборе добавок необ­ходимо особое внимание уделить деаэрирующим агентам, способствующим ускоренному подъёму пузырей к поверхности формирующегося покры­тия. Ввиду малых диаметров проколов простейшим методом оценки их наличия, а также эффективно­сти действий по устранению, является нанесение лакокрасочного материала на прозрачную подлож­ку (стекло) и осмотр покрытия в проходящем свете. Целесообразность борьбы с указанным дефектом определяет изготовитель, так как очень тонкая микропена на изделии может быть и не заметной визуально.
8. НЕДОСТАТОЧНАЯ УКРЫВИСТОСТЬ
Под укрывистостью понимают способность эма­лей и красок при равномерном нанесении на одно­цветную поверхность делать невидимым цвет по­следней или, в случае нанесения на чёрно-белую подложку, уменьшать контрастность между чёрной и белой поверхностями до исчезновения разницы между ними.
Укрывистость в основном зависит от состава ЛКМ и количественно определяется расходом б граммах на 1 кв. м закрашиваемой поверхности. Норма этого показателя обычно указывается в технической документации и свидетельствует об эко­номичности применения укрывистого материала при окраске.
Однако, несмотря на общее сходство с окраской по металлу и другим непористым материалам, нали­чие пор у древесины вызывает повышенный расход красок и эмалей, затрудняет получение сплошных и ровных покрытий.
Кроме состава ЛКМ и специфики строения дре­весины (структура, различная пористость, цвет и др.), на укрывистость влияют факторы, полностью зависящие от производителя изделий. Например:
1. При неправильном хранении ЛКМ возможно выпадение пигментного осадка, который практи­чески не перемешивается. Укрывистость при этом значительно снижается, может наблюдаться изме­нение цвета.
2.    Суспензия пигментов и наполнителей при не­достаточном перемешивании неравномерно рас­пределяется по всему объёму ЛКМ, и часть её мо­жет не попасть на окрашиваемый объект.
3.    Плохая подготовка (шпатлевание, грунтова­ние) поверхности, на которую наносится декора­тивное покрытие, снижает укрывистость применя­емых эмалей и красок.
4.    При нанесении слишком тонких слоев укры­вистость ЛКМ может быть недостаточной. На рис. 4 видно, что толщины покрытия в 5-10 мкм недоста­точно, чтобы полностью укрыть окрашиваемую по­верхность. Цель достигается при толщине 20 мкм.
5.    Чаще всего недостаточно укрытыми бывают трудно окрашиваемые поверхности (углы, кромки и т. д.).
6.    При неравномерном нанесении возможно про­явление отдельных недостаточно укрытых участ­ков.
7.    Удаление излишнего количества покрытия при окончательной отделке (например, полировке) также может явиться причиной пониженной укры-вистости.
Для предотвращения появления дефекта следует:
-   выбрать краску или эмаль с требуемыми за­щитно-декоративными свойствами и с наиболее высокой укрывистостью;
-   подготовить ЛКМ к окраске (проверить укрыви­стость на соответствие технической документации, тщательно перемешать материал, довести до рабо­чей вязкости и отфильтровать);
-   подготовить поверхность для того, чтобы обе­спечить минимальный расход укрывающего мате­риала;
-   отработать технологию окраски до полной
укрывистости ниже лежащего слоя.
Если в результате укрывистость оказалась не­достаточной, необходимо нанести дополнительный слой ЛКМ. В редких случаях, при невозможности исправить дефект без ухудшения декоративного вида покрытия, предлагается удалить верхний слой и нанести новый.
(Продолжение следует)

Е.В. Горшкова, ведущий специалист 000 «Экспортлес-импорт»
по лакокрасочным материалам для мебели
А.П. Горшков, заместитель директора
000 «НТЦ Линда»
"Мебельщик" № 35, 36
Полезная информация? Поделитесь ею

Контактный телефон

+7 (812) 600-11-77

Адрес

193230, Санкт-Петербург,
Дальневосточный проспект, д.13 к.3
info@abrasive.ru
© 2017 Центр Абразивов.
Копирование материалов с сайта
без указания источника запрещено.
Создание сайта
— «Gudzon webstudio»