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:
•
Двойной слой белой краски |
краски " align="left" width="96" height="117" class="" title="Дефекты в многослойных покрытиях"/>
Белая краска 2 |
Тип растворителя (органические и вода);
•
Бел; я краска 1 |
Рис. 2.49. Схема дефектного покрытия |
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.