Коррозионно-защитная водно-дисперсионная краска «МетаТэкс» : исследование долговечности покрытия на черном металле
Краска по металлу «МетаТэкс», лаки и краски высокого качества и надежности - на www.vostok-plus.ru
Авторы: Казаринов А.Д., Рабенау Н.Н., Грушелевская С.Я. Елисаветская И.В.
За последние годы отечественная лакокрасочная промышленность уделяет большое внимание разработке и производству экологически чистых водно-дисперсионных красок (ВД- красок ).
В настоящее время на российский рынок выброшено огромное количество ВД-красок различного качества и стоимости. Особое развитие получило разработка и выпуск ВД-красок строительного назначения, предусматривающие окраску зданий и сооружений, а также применения в быту (по бетону, кирпичу, дереву и др.)
Значительно сложнее обстоит дело с использованием экологически чистых водно-дисперсионных и водоразбавляемых ЛКМ промышленного назначения : для коррозионной защиты черных металлов, а также окрашивания оцинкованной стали, алюминия и их сплавов. Это объясняется в первую очередь тем, что на нашем рынке мало ещё этого вида красок и эмалей, удовлетворяющих основным требованиям, которыми обладают органоразбавляемые ЛКМ.Это, в первую очередь, высокие физико-механические и адгезионные характеристики, достаточно малое время сушки при нормальной температуре, набор прочностных свойств за это время, высокая стойкость к агрессивным средам и т.д.
Однако, наличие большого количества качественного сырья и материалов как отечественного, так и импортного производства, появившегося за последнее время на нашем рынке, позволяет в той или иной степени решить вышеуказанную проблему.
В ООО «ПКФ Восток Плюс» разработана ВД-краска серии «Мета Тэкс», предназначенная для промышленной окраски поверхности из черного металла, а также окрашивания оцинкованной стали. При компановке рецептуры была поставлена задача использования латексов и активных добавок-модификаторов с реакционно способными группами, обеспечивающими при формировании покрытия, а особенно при воздействии повышенных температур (от 100 до 200°С) образование полимера с сетчатой структурой , с высокими физико-механическими характеристиками. Высокое значение деформации обеспечивалось оптимальным наполнением и введением пластификатора. В таблице 1 представлены основные прочностные характеристики покрытия «Мета Тэкс».
Таблица 1.
|
Показатель |
Значение |
|
1. Физико-механические характеристики: -прочность покрытия при прямом ударе, см. -прочность покрытия на изгиб -предел прочности при растяжении, кгс/см2 -относительное удлинение при растяжении, % -модуль упругости покрытия, кгс/см2 |
50 1Т 54,0 276,0 19,7 |
|
2. Адгезионная прочность на разрыв, кгс/см2 -от черного металла: горячекатанного холоднокатанного -от оцинкованной стали -от алюминия |
7,5.......9.5 4.0.......5,0 10........11 9.........10 |
|
3. Адгезия , балл |
1 |
|
4. Стойкость покрытия к воздействию переменных темпе ратур (от минус 20 до плюс 60°С), 10 циклов |
без изменений |
|
5. Время сушки покрытия : приТ= 20°С, до степени 3 до набора прочности при Т=120°С до набора прочности при Т=180°С до набора прочности |
30 минут 24 часа 15.....20 минут 5......7 минут |
|
6. Ускоренные климатические испытиния, (по Ст.3) ГОСТ 9.401 |
Срок службы в условиях УХЛ1 не менее 8 лет. |
|
7. Испытания на коррозионную стойкость в камере соляного тумана, ГОСТ 9.401 п. 2.4.2. |
положительные результаты после <1120 часов |
Одним из важнейших свойств любого ЛКМ является климатическая стойкость покрытия или его долговечность, в течение которого лакокрасочное покрытие сохраняет свои защитные, физико-механические, декоративные свойства в процессе эксплуатации под действием климатических факторов, присущих данному региону.
Именно исследованием сроков службы данного покрытия можно подтвердить правильность выбора плёнкообразователя, оптимального соотношения целевых добавок, наполнителя, пластификатора и других компонентов рецептуры.
В условиях ОАО «НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория» была проведена работа по определению устойчивости декоративных и защитных свойств в условиях открытой атмосферы и холодного климата (УХЛ1)и определение коррозионной стойкости к действию соляного тумана покрытия из коррозионно-защитной краски «Мета Тэкс», нанесённой на поверхность черного металла.
Образцы для испытаний представляли собой металлический уголок из горячекатанной стали 3 длинной 100мм. На подготовленную поверхность образца методом распыления была нанесена грунтовка «Мета Тэкс М» и далее наружный состав «Мета Тэкс А» серого цвета с общей толщиной покрытия 120мкм. Сушка образцов проводилась при Т=20±2°С и относительной влажности воздуха W=65%. Время сушки 24 часа, время на начало проведения испытаний не более 5-ти суток. Испытания проводились по ГОСТ
9.401 метод 6 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию
климатических факторов.» Последовательность перемещения , время выдержки образцов в аппаратах и режим испытаний приведены в таблице 2. Внешний вид покрытия оценивался по ГОСТ 9.407
«ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы оценки внешнего вида.»
Таблица 2.
|
Последователь-ность перемещения в аппаратах |
Температура °С |
Относи тельная влажность воздуха % |
Продолжи тельность выдержки в одном цикле, в час. |
Макрокли матический район |
Метод испытаний |
|
1. Камера влажности. |
40±2 |
97±3 |
2 |
Умеренный и холодный УХЛ1 |
6 |
|
2. Камера сернистого газа конц.SO2 (5±1) мг/м2 |
40±2 |
97±3 |
2 |
¾ |
6 |
|
3.Камера тепла и холода |
-(30±2) |
не нормир. |
6 |
¾ |
6 |
|
4.Аппарат искусственной погоды |
60±3 |
не нормир. |
5 |
¾ |
6 |
|
5. Камера тепла и холода |
-(60±3) |
не нормир. |
3 |
¾ |
6 |
|
6. Выдержка на воздухе. |
15 - 30 |
не более 80 |
6 |
¾ |
6 |
После 70 циклов испытаний на покрытиях произошло незначительное изменение цвета, защитные свойства остались без изменений. Покрытия оценивались баллами АД2 и АЗ1 по ГОСТ 9.407 п. 2.4.2. Определение коррозионной стойкости к действию соляного тумана проводили по ГОСТ 9.401 п.2.4.2. На лицевой стороне образца делали надрез покрытия до металла специальным резцом с углом заточки 36-38° с шириной режущей кромки 0,5мм. Образцы помещали в камеру соляного тумана под углом (20±5)° и выдерживали при Т=(35±5)°С и концентрации хлористого натрия в непрерывно распыляемом растворе (50±5) г/дм3. Значение распространения коррозии от надреза ( Wd ) вычисляем по формуле:
d - do
Wd = ———— ,
2
где: d - общая ширина распространения коррозии, мм
do - ширина первоначального надреза равного 0,5мм.
Результаты испытаний приведены в таблице 3.
Таблица 3.
|
№ |
Наименование |
30 час. |
400 час |
450 час. |
620 час. |
950 час. |
1120 час. |
Состояние металла под покрытием. |
|
1. |
Горячекатанная сталь 3, краска «Мета Тэкс» серая, толщина покрытия 120мкм. |
Коррозия по надрезу. |
Коррозия по надрезу. |
Пузыри от надреза 0,9мм. |
Пузыри от надреза 1,18 мм. |
Пузыри от надреза 1,4 мм. |
Пузыри от надреза 1,43 мм. |
Коррозия от надреза 1,07 мм. |
Из приведённых данных видно, что за период испытаний в течение 1120 часов покрытие «Мета Тэкс» показало высокие защитные свойства - разрушение от надреза не превышает 2 мм. Распространение коррозии от надреза составило 1,0мм.
Таким образом в соответствии с результатами ускоренных климатических испытаний по ГОСТ 9.401 покрытие на основе коррозионно-защитной краски «Мета Т экс» ТУ2316-006-18451281-2003, нанесённое на поверхность чёрной горячекатанной стали в условиях открытой атмосферы умеренного и холодного климата (УХЛ1), имеет гарантированный срок службы не менее 8 лет.
Литература
1. А.М. Елисаветский, В.Н. Ратников, В.Г. Дорошенко и др. , «Лакокрасочные покрытия. Технология и оборудование» .
Версия для печати
