Какие характеристики краски контролируют в процессе производства
Вязкость, плотность, укрывистость... Вот некоторые из характеристик красок, которые необходимо контролировать во время изготовления. Даже если эти показатели были определены ранее во время разработки рецептур, следует убедиться в правильности течения процесса производства лакокрасочных материалов, и то, будет ли достигнут желаемый результат после их нанесения.
Сегодня мы расскажем, какие характеристики жидких ЛКМ необходимо определять и измерять во время производства. Оценку проводят с помощью специального лабораторного оборудования и приборов.
Все измерения осуществляют при температуре 20°С как окружающей среды, так и самой краски.
1. Определение степени перетира
В процессе изготовления краски несколько раз определяется степень перетира (насколько тщательно в ней измельчены твердые компоненты), чтобы определить момент готовности материала к дальнейшим испытаниям. Степень перетира красок - это примерный наибольший диаметр частиц пигмента и наполнителей ЛКМ.
Сущность метода заключается в определении границы нахождения легко различимых частиц и агломератов или начала образования штрихов на приборе гриндометре.
Сегодня мы расскажем, какие характеристики жидких ЛКМ необходимо определять и измерять во время производства. Оценку проводят с помощью специального лабораторного оборудования и приборов.
Все измерения осуществляют при температуре 20°С как окружающей среды, так и самой краски.
1. Определение степени перетира
В процессе изготовления краски несколько раз определяется степень перетира (насколько тщательно в ней измельчены твердые компоненты), чтобы определить момент готовности материала к дальнейшим испытаниям. Степень перетира красок - это примерный наибольший диаметр частиц пигмента и наполнителей ЛКМ.
Сущность метода заключается в определении границы нахождения легко различимых частиц и агломератов или начала образования штрихов на приборе гриндометре.
Проверка степени перетира ЛКМ на гриндометре
Гриндометр представляет собой брусок из закаленной стали. На его поверхности расположена одна или две канавки, проходящие параллельно длинным сторонам бруска. Канавки имеют по всей длине шкалу от 0 до 150 мкм (максимум). ЛКМ распределяется по канавкам с помощью скребка, имеющего одно или два стальных лезвия.
Шкала гриндометра показывает размер самых крупных частиц - пигментов и наполнителей - в пигментированных лакокрасочных материалах.
Чем меньше размер частиц, тем лучше диспергированы и перетерты пигменты и наполнители в ЛКМ, тем выше его декоративные и защитные свойства. Ведь степень перетира влияет на некоторые конечные свойства продукта, такие как:
2. Определение внешнего вида краски
Сущность метода заключается в визуальном определении однородности и отсутствию посторонних механических включений пробы пигментированного ЛКМ, налитой на прозрачную стеклянную пластину. Осмотр производится под определенным углом обзора.
Сорность и наличие посторонних включений в ЛКМ не допускается! В противном случае краска подвергается повторной фильтрации, пока проблема не будет решена.
3. Определение вязкости краски
Вязкость можно определить как сопротивление жидкости течению.Это сопротивление обусловлено трением между молекулами жидкости, которые движутся с разной скоростью и сталкиваются друг с другом, затрудняя это движение.
Вязкость можно понимать как противоположность текучести. В этом смысле, чем больше текучесть, тем ниже вязкость жидкости.
Единицей измерения вязкости в системе измерения СГС является пуаз, хотя в Международной системе СИ она измеряется в паскаль-секунде (Па·с): 1 пуаз = 0,1 Па•с.
При определении вязкости краски (и любой жидкости) необходимо учитывать температуру измерения, поскольку она оказывает большое влияние на результат: вязкость ЛКМ снижается при повышении температуры.
Вязкость - очень важная характеристика краски, которая влияет на многие ее свойства:
3.1 Определение условной вязкости (текучести)
За условную вязкость ЛКМ, обладающих свободной текучестью (особенно пропиточных грунтовок и некоторых видов красок), принимают время истечения определенного объема испытуемого материала из вискозиметра ВЗ-246 при комнатной температуре. Вискозиметр имеет сменные металлические сопла диаметром 2, 4 и 6 мм.
Шкала гриндометра показывает размер самых крупных частиц - пигментов и наполнителей - в пигментированных лакокрасочных материалах.
Чем меньше размер частиц, тем лучше диспергированы и перетерты пигменты и наполнители в ЛКМ, тем выше его декоративные и защитные свойства. Ведь степень перетира влияет на некоторые конечные свойства продукта, такие как:
- цвет,
- блеск,
- устойчивость к коррозии,
- внешний вид и т.п.
2. Определение внешнего вида краски
Сущность метода заключается в визуальном определении однородности и отсутствию посторонних механических включений пробы пигментированного ЛКМ, налитой на прозрачную стеклянную пластину. Осмотр производится под определенным углом обзора.
Сорность и наличие посторонних включений в ЛКМ не допускается! В противном случае краска подвергается повторной фильтрации, пока проблема не будет решена.
3. Определение вязкости краски
Вязкость можно определить как сопротивление жидкости течению.Это сопротивление обусловлено трением между молекулами жидкости, которые движутся с разной скоростью и сталкиваются друг с другом, затрудняя это движение.
Вязкость можно понимать как противоположность текучести. В этом смысле, чем больше текучесть, тем ниже вязкость жидкости.
Единицей измерения вязкости в системе измерения СГС является пуаз, хотя в Международной системе СИ она измеряется в паскаль-секунде (Па·с): 1 пуаз = 0,1 Па•с.
При определении вязкости краски (и любой жидкости) необходимо учитывать температуру измерения, поскольку она оказывает большое влияние на результат: вязкость ЛКМ снижается при повышении температуры.
Вязкость - очень важная характеристика краски, которая влияет на многие ее свойства:
- способ нанесения,
- внешний вид лакокрасочного покрытия (наличие или отсутствие потеков, следов от малярного инструмента),
- расход ЛКМ и его экономичность,
- стабильность ЛКМ при хранении и т.п.
3.1 Определение условной вязкости (текучести)
За условную вязкость ЛКМ, обладающих свободной текучестью (особенно пропиточных грунтовок и некоторых видов красок), принимают время истечения определенного объема испытуемого материала из вискозиметра ВЗ-246 при комнатной температуре. Вискозиметр имеет сменные металлические сопла диаметром 2, 4 и 6 мм.
Вискозиметр ВЗ-246
Условная вязкость определяется в секундах.
Если условная вязкость материала выше, чем рекомендуется для выбранного способа нанесения, краска подлежит разбавлению. Но в обратную сторону этот метод не работает, поэтому при выборе материала для безвоздушного распыления надо обращать на этот показатель особое внимание.
Принцип работы этих вискозиметров основан на измерении времени (в секундах), необходимом для вытекания определенного объема жидкости через отверстие прибора. Это время истечения пропорционально вязкости жидкости.
Вискозиметры, определяющие условную вязкость, очень просты в использовании и удобны в обращении. Они широко применяются в производстве красок, клеев и грунтовок хотя не рекомендуются для неньютоновских жидкостей, вязкость которых меняется в зависимости от температуры и приложенного к ним усилия сдвига. В таких материалах определяют кажущуюся вязкость.
3.2 Определение кажущейся вязкости с помощью вискозиметра Брукфильда
Вискозиметр Брукфильда - устройство состоящее из измерительного блока, на который крепятся шпиндели разного размера в зависимости от консистенции краски. Они могут вращаться с разной скоростью. Прибор измеряет сопротивление, которое ЛКМ оказывает на движущееся тело, и, таким образом, определяется кажущаяся вязкость краски.
Единица измерения вязкости — сантипуаз или мПа•сек.
Если условная вязкость материала выше, чем рекомендуется для выбранного способа нанесения, краска подлежит разбавлению. Но в обратную сторону этот метод не работает, поэтому при выборе материала для безвоздушного распыления надо обращать на этот показатель особое внимание.
Принцип работы этих вискозиметров основан на измерении времени (в секундах), необходимом для вытекания определенного объема жидкости через отверстие прибора. Это время истечения пропорционально вязкости жидкости.
Вискозиметры, определяющие условную вязкость, очень просты в использовании и удобны в обращении. Они широко применяются в производстве красок, клеев и грунтовок хотя не рекомендуются для неньютоновских жидкостей, вязкость которых меняется в зависимости от температуры и приложенного к ним усилия сдвига. В таких материалах определяют кажущуюся вязкость.
3.2 Определение кажущейся вязкости с помощью вискозиметра Брукфильда
Вискозиметр Брукфильда - устройство состоящее из измерительного блока, на который крепятся шпиндели разного размера в зависимости от консистенции краски. Они могут вращаться с разной скоростью. Прибор измеряет сопротивление, которое ЛКМ оказывает на движущееся тело, и, таким образом, определяется кажущаяся вязкость краски.
Единица измерения вязкости — сантипуаз или мПа•сек.
Вискозиметр Брукфильда
Для правильного измерения вязкости необходимо снимать показания в один и тот же момент после начала работы прибора. Так как анализируется псевдопластичный (неньютоновского течения) материал, его вязкость может меняться со временем.
4. Определение водородного показателя краски pH
Определяют водородный показатель pH красок с помощью pH-метра.
4. Определение водородного показателя краски pH
Определяют водородный показатель pH красок с помощью pH-метра.
Электрод прибора помещают в испытуемый материал и снимают полученные показания.
Для водно-дисперсионных ЛКМ оптимальной является слабощелочная среда (pH=7,5 - 9).
5. Плотность
Плотность краски - это масса материала в килограммах или граммах на единицу объема (м³ или см³).
Для определения плотности краски используют пикнометр или мерный цилиндр.
5.1 Пикнометр
Для водно-дисперсионных ЛКМ оптимальной является слабощелочная среда (pH=7,5 - 9).
5. Плотность
Плотность краски - это масса материала в килограммах или граммах на единицу объема (м³ или см³).
Для определения плотности краски используют пикнометр или мерный цилиндр.
5.1 Пикнометр
Пикнометр
Пикнометр состоит из металлического цилиндрического контейнера объемом 100 см³ с крышкой для перелива (отверстие в центре контейнера, через которое может выливаться избыток материала). После заполнения пикнометр взвешивают на весах для определения плотности краски.
5.2 Мерный цилиндр
5.2 Мерный цилиндр
Для измерения удельного веса или плотности краски можно использовать градуированный мерный цилиндр объемом 100 см³. Хотя процедура очень похожа на ту, которая применяется при использовании пикнометра, результаты измерений менее точны.
Итак, если первичные параметры материала соответствуют нормативной документации, то краску испытывают на соответствие остальным параметрам, например, измеряют массовую долю нелетучих веществ, время высыхания, цветовые характеристики и др.
6. Определение массовой доли нелетучих веществ
Массовая доля нелетучих веществ определяется высушиванием навески (около 2 гр) испытуемого ЛКМ при температуре 105°С до постоянной массы.
Массовая доля нелетучих веществ рассчитывается в процентах.
Для красок - пигментированных ЛКМ - массовая доля нелетучих веществ обозначает, какая часть материала фактически образует покрытие, а какая улетучится при сушке.
Нелетучее вещество – это сухой остаток, получаемый после испарения летучих компонентов ЛКМ при определенной температуре нагрева.
Чем выше сухой остаток ЛКМ, тем большая толщина покрытия получается после высыхания пленки при одном и том же методе нанесения.
7. Определение времени и степени высыхания
Время высыхания - промежуток времени, в течение которого достигается определенная степень высыхания при заданной толщине лакокрасочного слоя и при определенных условиях сушки.
Степень высыхания характеризует состояние поверхности ЛКМ, нанесенного на пластину, при определенных времени и температуре сушки.
Толщина лакокрасочного слоя, условия сушки, рабочая вязкость и растворитель указываются обычно в описании материала.
Для определения времени высыхания до степени 3 на высохшую пленку накладывают лист бумаги. На бумагу устанавливают гирьку массой 200 г, и выдерживают в течение 30 с. Затем бумагу снимают любым способом, не приводящим к повреждению пленки. Если ЛКМ высохло достаточно, бумага не прилипает к покрытию.
Под временем полной полимеризации подразумевается срок, по прошествии которого пленка ЛКМ приобретает максимально возможные защитные свойства.
8. Определение укрывистости
Укрывистость — это способность краски скрывать цвет поверхности, на которую она нанесена. Укрывистость зависит от типа и процентного содержания пигмента, а также от толщины слоя.
Сущность метода заключается в нанесении слоев ЛКМ на стеклянную пластину до тех пор, пока контуры черно-белой контрастной пластины или "шахматной доски", подложенной под стеклянную пластину, станут невидимыми.
Метод предназначается для определения укрывистости ЛКМ в высушенных и невысушенных покрытиях.
Расчет укрывистости производится в г/м².
При определении укрывистости сырой пленки определяется минимальный необходимый для окраски в один слой расход материала.
Если укрывистость определена для высушенной пленки, то фактический расход материала следует определять по формуле:
Расход = укрывистость высушенной пленки * 100/массовая доля нелетучих веществ (г/м²)
Следует помнить, что укрывистость не учитывает потерь при нанесении.
Помимо упомянутых выше характеристик красок, в процессе производства могут измеряться и другие. Например, стабильность при хранении, осаждение и флокуляция пигментов и наполнителей, температура пленкообразования ЛКМ.
Какими документами подтверждается качество ЛКМ
Основные параметры, характеризующие лакокрасочные материалы и их качество содержатся в нормативной документации (ГОСТ или ТУ) и отражаются в паспорте качества на поставляемую потребителю продукцию. Это документ несет в себе информацию:
Резюме
Чтобы обеспечить и гарантировать высокое качество лакокрасочных материалов, необходимо контролировать их свойства в жидком состоянии еще на стадии производства.
Компания "Аквест" предлагает полный ассортимент лакокрасочных материалов, в том числе, водно-дисперсионных красок, лаков, грунтовок и клеев.
Кроме того, предлагаем широкий выбор декоративных лакокрасочных материалов премиум сегмента.
Подробную информацию обо всех материалах вы можете получить у наших менеджеров или на сайте.
Уважаемые читатели, благодарим вас за интерес к статье! Лайки, комментарии и подписки на канал приветствуются. Вас ожидает много интересного, не пропустите!
Итак, если первичные параметры материала соответствуют нормативной документации, то краску испытывают на соответствие остальным параметрам, например, измеряют массовую долю нелетучих веществ, время высыхания, цветовые характеристики и др.
6. Определение массовой доли нелетучих веществ
Массовая доля нелетучих веществ определяется высушиванием навески (около 2 гр) испытуемого ЛКМ при температуре 105°С до постоянной массы.
Массовая доля нелетучих веществ рассчитывается в процентах.
Для красок - пигментированных ЛКМ - массовая доля нелетучих веществ обозначает, какая часть материала фактически образует покрытие, а какая улетучится при сушке.
Нелетучее вещество – это сухой остаток, получаемый после испарения летучих компонентов ЛКМ при определенной температуре нагрева.
Чем выше сухой остаток ЛКМ, тем большая толщина покрытия получается после высыхания пленки при одном и том же методе нанесения.
7. Определение времени и степени высыхания
Время высыхания - промежуток времени, в течение которого достигается определенная степень высыхания при заданной толщине лакокрасочного слоя и при определенных условиях сушки.
Степень высыхания характеризует состояние поверхности ЛКМ, нанесенного на пластину, при определенных времени и температуре сушки.
Толщина лакокрасочного слоя, условия сушки, рабочая вязкость и растворитель указываются обычно в описании материала.
Для определения времени высыхания до степени 3 на высохшую пленку накладывают лист бумаги. На бумагу устанавливают гирьку массой 200 г, и выдерживают в течение 30 с. Затем бумагу снимают любым способом, не приводящим к повреждению пленки. Если ЛКМ высохло достаточно, бумага не прилипает к покрытию.
Под временем полной полимеризации подразумевается срок, по прошествии которого пленка ЛКМ приобретает максимально возможные защитные свойства.
8. Определение укрывистости
Укрывистость — это способность краски скрывать цвет поверхности, на которую она нанесена. Укрывистость зависит от типа и процентного содержания пигмента, а также от толщины слоя.
Сущность метода заключается в нанесении слоев ЛКМ на стеклянную пластину до тех пор, пока контуры черно-белой контрастной пластины или "шахматной доски", подложенной под стеклянную пластину, станут невидимыми.
Метод предназначается для определения укрывистости ЛКМ в высушенных и невысушенных покрытиях.
Расчет укрывистости производится в г/м².
При определении укрывистости сырой пленки определяется минимальный необходимый для окраски в один слой расход материала.
Если укрывистость определена для высушенной пленки, то фактический расход материала следует определять по формуле:
Расход = укрывистость высушенной пленки * 100/массовая доля нелетучих веществ (г/м²)
Следует помнить, что укрывистость не учитывает потерь при нанесении.
Помимо упомянутых выше характеристик красок, в процессе производства могут измеряться и другие. Например, стабильность при хранении, осаждение и флокуляция пигментов и наполнителей, температура пленкообразования ЛКМ.
Какими документами подтверждается качество ЛКМ
Основные параметры, характеризующие лакокрасочные материалы и их качество содержатся в нормативной документации (ГОСТ или ТУ) и отражаются в паспорте качества на поставляемую потребителю продукцию. Это документ несет в себе информацию:
- дату выпуска,
- номер партии,
- объем партии ЛКМ,
- цвет,
- технические характеристики продукции, которые определяются как для продукции в таре, так и для готового покрытия.
Резюме
Чтобы обеспечить и гарантировать высокое качество лакокрасочных материалов, необходимо контролировать их свойства в жидком состоянии еще на стадии производства.
Компания "Аквест" предлагает полный ассортимент лакокрасочных материалов, в том числе, водно-дисперсионных красок, лаков, грунтовок и клеев.
Кроме того, предлагаем широкий выбор декоративных лакокрасочных материалов премиум сегмента.
Подробную информацию обо всех материалах вы можете получить у наших менеджеров или на сайте.
Уважаемые читатели, благодарим вас за интерес к статье! Лайки, комментарии и подписки на канал приветствуются. Вас ожидает много интересного, не пропустите!
14 апреля / 2025