Краска должна оставаться низковязкой достаточное время для того, чтобы растечься по дефектам поверхности в достаточной степенй(зависящей от того, что требуется от пленки — блеск или- защитны©: свойства, связанные с толщиной). Однако при низкой вязкости краска будет стекать с вертикальной поверхности под действием силы тяжести. Если толщина слишком велика, может стать заметным эффект стекания, и на поверхности проявятся дефекты в-чвиде «наплывов». Для проявления таких эффектов требургЦ:я не1|оторое время после окраски.

Таким образом, за исходной низкой вязкостью должно последовать резкое ее увеличение, связанное с испарением растворителя или с быстрым восстановлением реологической структуры, разрушенной при . воздействии напряжений сдвига в процессе переноса краски на поверхность. В обоих случаях эффект одинаков; высыхающая пленка фактически неподвижна, и процесс стекания прекращается до того, как он станет заметным. На потерю растворителя могут влиять различная летучесть растворителей и растворимость компонентов в смеси растворителей, образующих жидкую фазу. Эти эффекты растворимости, в свою очередь, будут контролировать рост вязкости высыхающей пленки по мере испарения растворителя. При испарении наблюдается охлаждение поверхности пленки, особенно в случае быстроиспа-ряющихся растворителей, что также может повлиять на вязкость пленки.

12.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДО И ПОСЛЕ НАНЕСЕНИЯ

12.3.1. Реологические свойства до нанесения

Для изучения свойств красок при нанесении и растекании можно использовать много приборов. Однако в пределах ограничений, отмеченных ранее, многие краски можно рассматривать как квазиньютоновские жидкости. Также есть необходимость в простых приборах для контроля качества и измерения вязкости красок потребителем перед нанесением. Эта необходимость в основном удовлетворяется специальными приборами, выпускаемыми лакокрасочной промышленностью.

Эта группа простых приборов состоит в основном из разнообразных сосудов для истечения жидкостей различных конструкций и упрощенных вращательных приборов, например воронки ICI. Сосуды для истечения применяются и в других отраслях, например в нефтехимической промышленности. Принцип их устройства показан на рис. 12.!. Известный объем краски помещается в вертикально расположенный цилиндрический сосуд, дно которого имеет короткий капилляр известной длины и диаметра. Краска вытекает через отверстие в дне сосуда (обычно после удаления пальца испытателя); секундомером замеряется время истечения. Концом истечения обычно считается момент, когда непрерывная струя краски распадается на капли. Возникает несколько вопросов для обсуждения. Во-первых, поскольку масса жидкости изменяется при испытании, движущая сила течения (обусловленная силой тяжести) через капилляр также меняется. Если краска

Рис. 12.1. Сосуд для истечения (примерно в масштабе 1:1)

является неньютоновской жидкостью, то результат измерения вязкости может быть сильно искаженным. Во-вторых, капилляр обычно короткий, следовательно, стабильных условий течения внутри него не получается, и это, а также ошибки в начале и конце определения, может повлиять на результат, особенно если материал слегка структурирован. В-третьих, присутствие абразивных частиц в краске может привести к износу металлического капилляра, и, значит, такие приборы должны поверяться ньютоновскими жидкостями с известной вязкостью. Дно сосуда может быть коническим или плоским; первое, очевидно, уменьшает ошибки в начале опыта. Наконец, испытания проходят нормально при температуре окружающей среды, но предпочтительно тщательно контролировать температуру краски до и во время испытаний, чтобы получить точные и сравнимые результаты. Этот тип испытаний должен применяться только для красок, близких к ньютоновским жидкостям. Различные виды таких приборов приведены в работе [25].


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒