Badanie wyrobów lakierniczych i klejów

1. Badanie wyrobów lakierniczych i klejów Przygotowali: Marcin Grohs, Christian Gorzawski, Adrian Noworolnik.

2. Wyroby lakierowe • Co to są wyroby lakierowe? • Funkcje wyrobów lakierowych: • Ochronna • dekoracyjna

3. Wyroby lakierowe • W skład wyrobów lakierowych wchodzą: • Substancje błonotwórcze, • Rozpuszczalniki i rozcieńczalniki, • Pigmenty i wypełniacze, • Substancje pomocnicze.

4. Rodzaje wyrobów lakierowych • Lakier • Farba • Farba nawierzchniowa • Farba do gruntowania • Emalia • Szpachlówka

5. Powstawanie powłoki • Wyrób lakierowy nakłada się na podłoże w postaci pojedynczych warstw • Jedna lub kilka warstw po wyschnięciu tworzy ciągłą powłokę. • Często nakłada się kilka powłok. • Łączna liczba powłok na podłożu stanowi system powłokowy.

6. Schnięcie powłok • Schnięcie fizyczne • Schnięcie chemiczne z udziałem tlenu • Schnięcie chemiczne

7. Sposoby nakładania powłok • Natrysk pneumatyczny • Natrysk bezpowietrzny • Natrysk elektrostatyczny • Malowanie zanurzeniowe • Polewanie • Malowanie elektroforetyczne • Powlekanie • Malowanie wałkiem lub pędzlem

8. Wady powłok • Chropowatość • Kratery • Zacieki • Marszczenie • Rysy • Sznary • Kredowanie • Krwawienie • Łuszczenie • Odstawanie • Pęcznienie

9. Wstępna ocena pojemnika z wyrobem lakierowym • Określenie wolnej przestrzeni • Występowanie kożucha • Ocena konsystencji • Obecność rozwarstwień • Obecność osadu i zanieczyszczeń • Ocena klarowności i barwy

10. Oznaczenie grubości powłoki metodą mechanicznego styku Zasada metody – polega na pomiarze grubości suchej powłoki na wymalowanej płytce z dokładnością do 2µm za pomocą przyrządu zegarowego. Grubość powłoki definiuje się jako odległość między powierzchnią podłoża i powierzchnią powłoki.

11. Badanie metodą mechanicznego styku Materiał badawczy: płytka z powłoką badanego wyrobu lakierowego Odczynniki: rozpuszczalnik odpowiedni dla badanego wyrobu Sprzęt laboratoryjny: przyrząd zegarowy

12. Przyrząd zegarowy

13. Oznaczenie krycia jakościowego Zasada metody – polega na wizualnej ocenie powłoki w czasie nanoszenia kolejnych warstw oraz porównaniu grubości gwarantującej krycie z największą grubością powłoki Krycie – zdolność wyrobu lakierowego do zakrywania podłoża, głównie jego barwy lub niejednorodności barwy. Zdolność krycia wykazują pigmentowe wyroby t.j. farby do gruntowania, nawierzchniowe, emalie i szpachlówki

14. Badanie krycia jakościowego Materiał badawczy: 3 płytki z powłoką farby rozpuszczalnikowej do malowania budynków Odczynniki: etanol do odtłuszczania Sprzęt laboratoryjny: płytki szklane (90x120mm), szachownice czarno-białe(90x140mm), pędzel do malowania, przyrząd do mierzenia grubości, spinacz *wartość krycia jakościowego (k) wyznacza się ze stosunku grubości powłoki wg. wzoru:

15. Oznaczenie odporności powłoki na odrywanie metodą siatki nacięć Zasada metody – polega na wykonaniu na badanej powłoce siatki nacięć za pomocą specjalnego noża i ocenie wyglądu siatki na podstawie 6-stopniowej skali.

16. Badanie metodą siatki nacięć Materiał badawczy: płytki z powłoką badanego wyrobu lakierowego Sprzęt laboratoryjny: nóż krążkowy wieloostrzowy, posiadający na swym obwodzie 6 równoległych ostrzy, nóż z pojedynczym ostrzem o grubości 0,1mm i szablon do prowadzenia nacięć, płaski pędzel włosiany, lupa powiększająca 3-krotnie, przezroczysta taśma samoprzylepna.

17. Skala odporności powłoki na odrywanie

18. Oznaczenie odporności na wgniecenie Zasada metody – polega na wgniataniu gazy poliamidowej, znajdującej się pod obciążeniem, w powłokę przez określony czas i ocenie wizualnej stanu powierzchni powłoki.

19. Badanie odporności na wgniecenie Materiał badawczy: kilka płytek z blachy ocynowanej z powłoką badanego wyrobu rozpuszczalnikowego lub wodorozcieńczalnego Sprzęt laboratoryjny: gaza poliamidowa jednonitkowa w kształcie kwadratów(25x25mm), cylindryczne odważniki(200,500,1000g), krążki gumowe(śr.22mm,gr.5mm), sekundomierz

20. Oznaczenie odporności na odkształcenia pod wpływem spadającego ciężarka Zasada metody – polega na wywołaniu odkształcenia powłoki wyrobu lakierowego przez spadający z określonej wysokości ciężarek i ocenie jej odporności na pękanie lub odstawanie od podłoża

21. Badanie odporności na odkształcenie Materiał badawczy: kilka płytek z blachy ocynowanej z powłoką badanego wyrobu rozpuszczalnikowego lub wodorozcieńczalnego Sprzęt laboratoryjny: aparat ze spadającym ciężarkiem, lupa o 10-krotnym powiększeniu

22. Aparat ze spadającym ciężarkiem

23. Oznaczenie odporności na zarysowanie Zasada metody – polega na zarysowaniu powłoki wyrobu lakierowego igłą pod wzrastającym obciążeniem i określeniu najmniejszego obciążenia, przy którym powstaje rysa powierzchniowa lub do podłoża

24. Badanie odporności na zarysowanie Materiał badawczy: 3 płytki z blachy ocynowanej z powłoką badanegowyrobu rozpuszczalnikowego lub wodorozcieńczalnego Sprzęt laboratoryjny: aparat do zarysowania, który można obciążyć max odważnikami o masie 500g.

25. Aparat do zarysowania

26. Próba zdolności do rozcieńczania wodą Próbę należy wykonać dla wyrobów wodorozcieńczalnych i farb dyspersyjnych. Do 100cm3 badanej farby dodać tę samą objętość wody i wymieszać. Należy zaobserwować czy po wymieszaniu nie nastąpiło rozwarstwienie lub wytrącenie składników stałych. Jeżeli nie stwierdzono takich zjawisk, zdolność rozcieńczania ocenia się jako zupełną.

27. Próba przydatności do nanoszenia pędzlem Próbę wykonuje się dla farb dyspersyjnych do malowania budynków. Należy pomalować dwie płytki gipsowo-kartonowe pędzlem, zwracając uwagę na łatwość równomiernego pokrywania podłoża. Przydatność farby uznaje się w momencie kiedy łatwo się ją rozprowadza i daje jednolita powłokę, bez żadnych wad.

28. Próba na ściekanie z powierzchni pionowych Próbę wykonuje się dla farb dyspersyjnych do malowania budynków. Pomalować dwie płytki gipsowo-kartonowe i zaraz po nałożeniu powłoki ustawić pionowo. Pozostawić na 10 min, po czym sprawdzić czy farba nie ścieka po płytkach.

29. Oznaczenie szybkości przenikania pary wodnej Zasada metody – polega na oznaczeniu przyrostu masy naczyńka z wysuszonym żelem krzemionkowym, przykrytego szczelnie krążkiem z badanej powłoki. Naczyńko pozostawia się w komorze klimatyzacyjnej do uzyskania stałej zmiany masy w jednakowych odstępach czasu.

30. Badanie szybkości przenikania pary wodnej Materiał badawczy: 5 próbek w formie krążków z powłoki farby dyspersyjnej Sprzęt laboratoryjny: naczyńka aluminiowe z pokrywką, szablon do uszczelniania, wosk do uszczelniania, wykrojnik do wycinania próbek, żel krzemionkowy, komora klimatyzacyjna *szybkość przenikania pary wodnej(X)obliczyć wg. wzoru:

31. Badanie Klejów • Klej-substancja zdolna do trwałego łączenia powierzchni ciał stałych w wyniku oddziaływania sił pomiędzy klejem i powierzchnią ciała stałego. Sklejenie nie powoduje zmian kształtu ani właściwości. • Głównym składnikiem klejów są substancje wielocząsteczkowe a także rozpuszczalniki, wypełniacze, środki zwilżające i stabilizatory. • Kleje są naturalne (np. z kauczuku naturalnego) oraz syntetyczne, które są coraz częściej stosowane bo mają lepsze właściwości mechaniczne i termiczne.

32. Budowa klejów Substancje o właściwościach klejących składają się z cząsteczek, których masa cząsteczkowa przekracza 10000. Kleje mogą mieć budowę wielocząsteczkową przed rozpoczęciem klejenia lub też makrocząsteczki mogą powstawać w wyniku reakcji pomiędzy związkami małocząsteczkowymi już w trakcie procesu klejenia. Coraz częściej teorie klejenia wyjaśnia się za pomocą chemicznej teorii adhezji, pomiędzy klejem a podłożem tworzą się wiązania chemiczne i cząstki kleju zbliżają się do siebie.

33. Budowa klejów Są także inne teorie: • Mechaniczna-klej wnika w głąb klejonych materiałów • Polaryzacyjna-oddziaływania fizykochemiczne pomiędzy klejem i powierzchnią. • Dyfuzyjna-przenikanie cząstek kleju z cząsteczkami podłoża. • Adsorpcji-różnica energetyczna pomiędzy cząsteczkami znajdującymi się na powierzchni a tymi wewnątrz fazy stałej lub ciekłej.

34. Ważniejsze kleje i ich zastosowanie • Kleje mocznikowe do drewna i tworzyw sztucznych • Butapren do skór, drewna i ceramiki • Wikol stosowany do papieru lub drewna • Klej dekstrynowy-papier lub drewno • Klej kauczukowy-guma, skóra lub tkanina • Izokol do tworzyw sztucznych • Kleje krochmalowe-papier • Epidian do metali, porcelany i szkła

35. Badanie klejów • Warunki przydatności klejów: • Warunki technologiczne • Warunki ekonomiczne • Warunki stawiane spoinom klejowym

36. Wady i zalety klejów

37. Sprawdzanie przydatności kleju • W tym celu bada się: jakość kleju, wytrzymałość spoiny, trwałość złącza oraz wytrzymałość sklejanej konstrukcji.

38. Kolejność badań • Wstępne badanie klejów - ocena organoleptyczna • Określenie zapachu • Oznaczenie wilgotności - ubytek masy kleju po wysuszeniu • Oznaczenie części spieczonych - liczenie brązowych punktów na 1 dm3 powierzchni badanego kleju, • Oznaczenie zanieczyszczeń – zważenie pozostałości po przesianiu przez sito. • Oznaczenie rozpuszczalności kleju i trwałości masy klejowej • Oznaczenie rozpuszczalności kleju – zważenie pozostałości po przesianiu przez sito

39. Oznaczenie trwałości masy klejowej • Oznaczenie lepkości metodą Englera – porównanie czasu wypływu roztworu badanego kleju z czasem wypływu wody z lepkościomierza Englera • Oznaczenie zawartości popiołu • Oznaczenie alkaliczności • Oznaczenie wytrzymałości spoiny klejowej – wyznaczenie siły potrzebnej do rozerwania dwóch pasków sklejonego papieru • Oznaczenie czasu przyklejania i odklejania etykiet.

40. Koniec • Przygotowali: Marcin Grohs Christian Gorzawski Adrian Noworolnik