Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

Дефекты в многослойных покрытиях

Жидкие лакокрасочные материалы обычно наносят несколькими слоями. Покрытия могут быть однородными и разнородными, например грунт и верхний слой. В случае разнородных покрытий возможно образование таких дефектов, как низкая межслойная адгезия, обусловленная плохим сочетанием слоев, и миграция пигментов из нижнего слоя в верхний, связанная с неправильным вы­бором пигментной части или с несоблюдением технологии получения покрытий. В первом случае следует обратиться к справочной литературе за рекомендаци­ей по наиболее рациональному сочетанию слоев в соответствии с типом плен - кообразователя. На втором дефекте остановимся подробнее. Наиболее часто он встречается в покрытиях горячей сушки, но возможно его проявление и при холодном отверждении, например в случае полиакриловых составов [24, 25].

Особенно сложен вопрос миграции органических пигментов, в частности толуидинового красного (рис. 2.48), который из-за низкой цены входит в раз­ряд 20 наиболее широко применяемых пигментов. Толуидиновой красный час­тично растворим в ряде органических растворителей. При его использовании в грунтовочных составах указанный дефект становится особенно отчетливым при перекрытии грунта белыми покрывными эмалями (рис. 2.49). При этом то - луидиновый красный мигрирует в белую крас­ку и окрашивает ее в большей или меньшей степени в красный цвет («пробивание» цвета), что легко определяется визуально.

Такого явления не наблюдается при приме­нении в грунтовочном составе другого красно­го органического пигмента, например Red 178.

Красного окрашивания покрытия из белой по - Рис.2.48. Толуидиновый красный крывной эмали не происходит. (пигмент Red 3)

Для выявления причины миграции пигмента толуидинового красного бы­ла проведена серия опытов, при кото­рых в рецептуре грунтовочного соста­ва меняли:

•

краски " align="left" width="96" height="117" class="" title="Дефекты в многослойных покрытиях"/>

Тип растворителя (органические и вода);

•

Тип пленкообразователя - акри­ловые, полиуретановые, эпоксид­ные, акрило-меламиноформапьдегид - ные и апкидно-меламиноформапьде - гидные;

• способ отверждения - физиче­ское и химическое при комнатной температуре и нагревании при разных температурах.

Проводили также эксперименты по применению в составе грунтовки смеси органического красного пигмента с диоксидом титана в соотношении 1 : (12 - 15). Меняли также соотношение пигмента и пленкообразователя, сте­пень пигментирования грунтовки 0,7-1; в белой краске пигментом служил лишь диоксид титана с массовой долей 50%.

В результате эксперимента было установлено, что растворитель незначи­тельно влияет на миграцию пигмента: органорастворимые и водные составы ведут себя одинаково. Влияние различных типов пленкообразователей в ос­новном было также незначительным. Решающим фактором оказалась темпе­ратура отверждения белой покрывной эмали.

Так, если полностью отвержденное покрытие на основе красной двухупако­вочной полиуретановой грунтовки перекрыть слоем белой эмали на основе этого же пленкообразователя, то после отверждения верхнего слоя при ком­натной температуре миграция толуидинового красного пигмента не проявляет­ся или проявляется в очень малой степени. Если отвержденное покрытие из бе­лой эмали в последующем нагреть или провести его термическое отвержде­ние, то оно окрасится в красный цвет. С увеличением температуры отвержде­ния «пробивание» толуидинового красного в слое белой эмали становится все отчетливее. Аналогичное явление наблюдается также в других материалах го­рячей сушки. При нагревании до 160°С и выше это может привести даже к пол­ному изменению цвета покрытия.

Возможным объяснением описанного эффекта является то, что при повы­шенных температурах пигмент толуидиновый красный растворяется в пленко - образователе покрывной эмали и при охлаждении выкристаллизовывается в ней. Поэтому данный пигмент рекомендовано применять лишь в составах есте­ственной сушки [26].

Отметим, что существуют и другие органические пигменты, склонные к миграции, например пигмент Yellow 1. Указанные выше рекомендации распро­страняются и на него.