Градиентная печь GRADIENT
Внешний вид любого окрашенного изделия (его цвет, блеск, шагрень и пр.) зависит от качества применяемых лакокрасочных материалов и соблюдения технологических норм при окраске. Имеется в виду правильность нанесения лакокрасочных материалов и точное соблюдение условий для формирования качественного покрытия (при отверждении или полимеризации в печи).
Независимо от типа используемой на производстве печи, на процесс отверждения и полимеризации влияет целый комплекс параметров и факторов (температура, скорость движения изделия в печи, тип нанесенного покрытия и пр.). Все они оказывают влияние на процесс полимеризации покрытия. Что, в свою очередь, отражается на конечном виде окрашенного изделия.
При его оценке особое внимание специалисты службы контроля качества или аудита обращают на физические и оптические свойства полученного покрытия.
Несоблюдение технологических норм может привести к неудовлетворительной адгезии, ломкости и отслаиванию покрытия от основания, появлению трещин, ржавчины, раннему обесцвечиванию и потускнению покрытия, что неминуемо влечет за собой снижение потребительских свойств и потерю товарного вида изделия или вообще его утрату (в случае сквозной коррозии). Поэтому необходимо заранее, еще на этапе разработки покрытия и выбора оптимального режима отверждения смоделировать его поведение в лабораторных условиях.
Для решения этой задачи компания BYK-Gardner предлагает лабораторную градиентную печь GRADIENT OVEN. Лабораторная градиентная печь GRADIENT позволяет, проводить такие испытания лакокрасочных материалов и покрытий, как:
- определение температуры и времени отверждения материалов,
- определение потери массы материалов при нагреве,
- определение стойкости материалов и покрытий к тепловому воздействию,
- определение стойкости материалов и покрытий к циклическому тепловому воздействию.
Трудно переоценить те возможности, которые предлагает градиентная печь специалистам отделов R&D (исследования и разработка новых рецептур и технологй) и QC (контроль качества сырьевых продуктов и готовых изделий). Используя печь GRADIENT компании BYK-Gardner можно решать такие прикладные задачи как:
- оценка термостойкости железооксидных пигментов,
- оценка влияния силиконовых добавок на межслойную адгезию,
- изучение проблемы плохой полимеризации 2-х слойного покрытия,
- изучение стойкости автомобильных покрытий к химическому травлению.
Оценка термостойкости железооксидных пигментов
Железооксидные пигменты по химическому составу представляют собой гидратированные и негидратированные оксиды трехвалентного железа, а также смешанный оксид железа (II) и железа (III). По цвету эти пигменты могут быть желтыми, красными, коричневыми и черными. Железооксидные пигменты могут быть природного происхождения или синтетические. Все оии сравнительно дешевы и широко используются в лакокрасочной промышленности.
На рисунке, приведенном выше — результат испытания термостойкости двух пигментов — A (верхний) и B (нижний). Пигмент A изменил цвет уже при 210°С, в то время как пигмент B стабилен до 250°С. При температуре свыше 280°С оба пигмента теряют свои свойства.
Оценка влияния силиконовых добавок на межслойную адгезию
В многослойных покрытиях, таких как автомобильные покрытия, силиконовые добавки могут снижать межслойную адгезию. Силиконы имеют тенденцию к миграции на поверхность. Это обусловлено отсутствием реакционных групп, которые удерживали бы их на поверхности первого слоя покрытия. Поэтому они мигрируют на поверхность второго слоя во время нанесения. Подобный эффект известен как миграция силиконов. Для оценки влияния миграции на межслойную адгезию при изменении температуры используется градиентная печь GRADIENT.
На рисунке приведен пример результата испытания Ford Test. Верхний образец A демонстрирует превосходную межслойную адгезию во всех 4 температурных зонах (130...150...170...190°С), в то время как у второго образца B произошло резкое снижение межслойной адгезии уже при 150°С. В образец A была добавлена силиконовая добавка BYK-310.
Изучение проблемы плохой полимеризации 2-х слойного покрытия
При высоких температурах силиконы могут вызывать проблемы при полимеризации двухслойных покрытий. На рисунке приведен пример, где верхний образец A с добавкой BYK-325 демонстрирует прекрасное отверждение, в то время как у образца B произошло «разделение» слоев при полимеризации. У обоих образцов первый слой — белый, второй — красный. С помощью градиентной печи легко установили температурный предел полимеризации для образца B — 165°С
Изучение стойкости автомобильных покрытий к химическому травлению
Доступны 2 модификации градиентной печи — с диапазоном 30...250°С и 30...320°С. Основным испытательным модулем печи является набор из 45 нагревательных элементов. Они позволяют проводить нагрев исследуемого покрытия со скоростью от 2 до 30°С в минуту.
