Взаимодействие покрытий с гидрофильными веществами
Прилипание пыли и загрязнение ухудшают внешний вид покрытий, ускоряет старение, усиливает коррозию металлических подложек. Налипание увлажненного песка, грунта, удобрений, намерзание льда, примерзание пищевых и других продуктов осложняет работу наземных и водных транспортных средств, увеличивает энергозатраты, приводит к снижению производительности труда. Эти недостатки в некоторой степени можно устранить используя покрытия с пониженной адгезией - Противоадгезионные.
Пылеудержанию способствует шероховатость, низкая твердость и липкость пленок, их гидрофильность, склонность к электризации. Сила притяжения частиц пыли возрастает с уменьшением их диаметра. Например, частицы диаметром 80 мкм притягиваются с силой, примерно равной их весу, а для отрыва частицы диаметром 1 мкм необходимо усилие в тысячу раз больше ее веса. Особенно быстро загрязняются покрытия, полученные с применением гидрофильных пленкообразователей: чем меньше краевой угол смачивания покрытия водой, тем больше пылеудержание (рис. 6.5).
|
Рис. 6.5. Зависимость пылеудержания от краевого угла смачивания покрытий водой |
Покрытия на основе воднодисперсионных красок из-за матовости поверхности и присутствия гидрофильных компонентов (эмульгаторы, стабилизаторы) загрязняются значительно быстрее покрытий на основе тех же полимеров, изготовленных из растворов или расплавов. Загрязняемость масляных покрытий много меньше, чем воднодисперсионных, но она зависит от твердости пленок и глубины отверждения пленкообрзователя. Пластифицированные покрытия более склонны к пылеудержанию, чем непластифицированные. Запыляемость возрастает при старении покрытий, меление и образование сетки трещин способствует механическому удержанию пыли.
Наиболее эффективные пути уменьшения запыляемости и загрязняемости покрытий - их гидрофобизация и снижение электризуемости. Снижение электризуемости возможно обработкой поверхности покрытий катионоактивными веществами, использованием токопроводящих пигментов и наполнителей. Гидрофобные свойства обеспечиваются применением неполярных пленкообразователей (фторопласты, полиэтилен, кремнийорганические олигомеры), введением гидрофобизирующих добавок (кремнийорганические жидкости, перфторированные жидкости, воски, парафин) или обработкой ими поверхности покрытий, введением в краски некоторых минеральных и полимерных наполнителей и пигментов: слюды, технического углерода (сажи), фторопластов, полиэтилена и др.
Гидрофобные покрытия имеет смысл применять в тех случаях, когда имеется контакт с водными средами и гидрофильными веществами. Ими хорошо защищать фасады зданий, детали сельскохозяйственных машин, кузова самосвалов, ковши экскаваторов, гусеницы тракторов, морозильное оборудование.
Если покрывать металлические формы для выпечки хлеба и хозяйственную посуду (сковороды) фторопластовыми и кремнийорганическими лаками, то не нужна смазка; адгезия пищевых продуктов к поверхности фторопластов мала.
Прилипание веществ к покрытиям можно уменьшить, снижая их шероховатость (увеличивая глянец). В этой связи часто для снижения прилипания веществ поверх пигментированных покрытий наносят 1-2 слоя лака.
