Единицы измерения вязкости
Согласно международной системе СИ вязкость разделяют на динамическую и кинематическую. Первую измеряют в Паxс или сП (санти Пуазах), а вторую в см2/с или Ст (Стоксах). Существуют также внесистемные единицы измерения, такие как угол Энглера.
Для определения вязкости краски производители пользуются таким понятием как условная вязкость. Эта величина измеряется в секундах и используется, в основном, производителями отечественных лакокрасочных материалов. Условная она потому, что зависит от многих факторов: диаметра спускного отверстия вискозиметра, объема воронки вискозиметра, температуры окружающей среды и т.д.
Ингредиенты
Прежде всего определимся с типом нашего «покрасочного коктейля»: будет ли это обычная акриловая эмаль (что менее вероятно), либо же краска типа «металлик» или «перламутр» (скорее всего).
Обычная акриловая эмаль — двухкомпонентная, с отвердителем. «Набор ингредиентов» для таких материалов состоит из трех банок. Например, литр краски, пол-литра отвердителя и 100-150 мл разбавителя. То есть, покупая литр краски, реально вы получаете около 1,6-1,7 литра разбавленной краски.
Это надо учитывать на подборе краски: некоторые лаборатории указывают цены за «густую» краску, а некоторые — за «разведенку». Разница, как вы сами понимаете, огромная.
Читать также: Паяльник с петлеобразным жалом
В случае с «металликом» базовая краска обязательно покрывается сверху прозрачным лаком — без него эффектные покрытия выглядят невзрачно, да и стойкость к атмосферным воздействиям у двухслойных покрытий намного выше. Прозрачный лак, также как и акриловая эмаль — двухкомпонентный, с отвердителем. А вот к «базе» отвердитель не нужен — она однокомпонентна.
Таким образом «комплект» для двухслойных покрытий состоит уже из пяти банок. Например, литр «базы», 500-700 мл разбавителя для нее, литр прозрачного покровного лака, пол-литра отвердителя и 100-150 мл разбавителя для лака — всего 3,3 литра! При этом самой разведенной краски больше не стало, те же 1,7 литра.
Приборы для измерения вязкости
Вязкость жидкости определяют с помощью вискозиметра. Простейший вариант вискозиметра представляет собой воронку объемом в 100 мл и диаметром нижнего отверстия до 4 мм, все это закреплено на держателе. Время в секундах, за которое жидкость объемом 100 мл вытечет через отверстие воронки и есть величина вязкости. Существует несколько вариантов воронок.
По Российскому ГОСТу производят чаши для определения вязкости лакокрасочных изделий ВЗ-246. Существует европейский аналог DIN53211-87 и американский вариант вискозиметра FORD или ASTM D 120087.
Рассмотрим, как определить вязкость краски самостоятельно. Для этого наливаем в чашу любого из вышеперечисленных приборов 100 мл измеряемого лакокрасочного изделия. Нижнее отверстие должно быть закрыто. Затем открываем отверстие и замеряем за сколько секунд жидкость полностью вытечет из чаши через отверстие. Далее сверяем полученное значение с указанным оптимальным значением на упаковке или, если есть необходимость, со значением в таблице с оптимальной вязкостью. Важно помнить, что величина вязкости сильно зависит от температуры окружающей среды и давления.
Поэтому измерять вязкость нужно при температуре указанной на упаковке или в таблице. Не нужно при измерении «помогать» краске вытекать, подталкивая ее с краёв. В этом случае измеряемое значение также не будет соответствовать действительности.
Приборы для определения вязкости продаются, и их стоимость колеблется от нескольких сотен до сотен тысяч рублей.
На что влияет
Консистенция красок, оцениваемая с помощью вязкости, влияет на способ их нанесения на обрабатываемую поверхность. Выбор краскораспылителя, кисти, валика происходит с учетом этого параметра: собираясь, к примеру, купить ХС-010, его следует обязательно проверить. Ключевой принцип — вязкость материала оценивается как удовлетворительная, если она не затрудняет ее нанесение выбранным методом:
- Слишком текучие, не-вязкие лаки и краски легко стекают с поверхностей, расположенных вертикально или под наклоном. Из-за этого на обрабатываемом изделии остается очень тонкая пленка вверху, а внизу — образуются натеки. Контролировать работу краскопульта также будет сложнее.
- Чересчур вязкие материалы усложняют применение красящих смесей, грунтовок и лаков. Они не проходят через сопло краскопульта или проходят с большим трудом. Из-за этого нарушается равномерность распределения лакокрасочного покрытия по поверхности.
Важно! Для каждого лакокрасочного материала существует оптимальный параметр вязкости. Он определяет способ нанесения состава, а также гарантирует получение ровной пленки, имеющей равную толщину по всей поверхности.
Вязкость различных видов краски
Оптимальные значения смотрите в таблице
Современный рынок предлагает огромное количество красок, подходящих для обработки различных поверхностей и имеющих разнообразный состав и характеристики. Перечислим основные виды лакокрасочных материалов:
- алкидные эмали — основу этого лакокрасочного материала составляют алкидные лаки или смолы, пигменты и органический растворитель;
- нитроэмали сделаны на основе коллоксилина — особого вида нитроцеллюлозы с низким показателем вязкости, для разбавления также, как и предыдущему, подходят различные растворители типа Вайт Спирит, ацетон и т.д.;
- водоэмульсионные краски — краски на водной основе, популярны благодаря приемлемой цене и низкой токсичности;
- акриловые краски — в основе этих красок лежит синтетический полимер, однако, они хорошо разбавляются водой;
- масляные краски разбавляют олифой или другими маслами. Содержат в своем составе токсичные пигменты, однако яркие и стойкие цвета этих красок делают их популярными.
Все эти лакокрасочные материалы имеют свою вязкость. Так, например, краски на водной основе имеют условную вязкость 20-25 с (din), а для масляной краски эта характеристика будет составлять 18-22 с. Таблица вязкости краски чаще всего прилагается к прибору для измерения вязкости. Для разбавления большинства видов краски используют органические растворители. Лучше выбирать те, которые указаны в спецификации или на упаковке краски, чтобы не испортить пигмент и сохранить основные характеристики продукции. Разбавлять краску следует при постоянном перемешивании для чего можно использовать стеклянную палочку или линейку. Не стоит для перемешивания брать деревянные или пластиковые предметы. От дерева в краске могут остаться крошки и она потеряет однородность, а пластик может раствориться в органических средах и испортить пигмент краски.
- Подойдут для перемешивания и металлические предметы, но с них предварительно нужно снять заусеницы.
- Проводить разбавление краски нужно в чистой таре без механических повреждений.
- Для двухкомпонентных смесей (лаки, эмали) помимо растворителя используют специальный отвердитель, который вносят в первую очередь.
Особый случай
Особняком стоят двухкомпонентные красители — акриловые на органических растворителях, эпоксидные, полиуретановые и некоторые другие.
Как разводить до рабочей вязкости эти материалы?
- Вначале краска смешивается с отвердителем. Разумеется, строго в указанной изготовителем пропорции: и недостаток, и избыток отвердителя пагубно повлияет на прочность покрытия.
- Затем вязкость полученного красителя проверяется вискозиметром и при необходимости разбавляется до рабочей консистенции.
Как отмерить необходимое количество основы и отвердителя?
- При небольшом объеме это можно сделать с помощью мерной посуды.
- В объемной цилиндрической таре проще воспользоваться мерной линейкой. Если высота уровня краски без отвердителя составляет 40 сантиметров, то для получения пропорции 1:4 достаточно долить его до уровня 50 см.
Не забудьте: этот способ даст точный результат только в цилиндрической таре. Обычное ведро имеет форму усеченного конуса, что исказит пропорции.
Двухкомпонентные красители разбавляются после добавки отвердителя.
Какая краска подходит для краскопульта?
Для краскопульта подходит практически любая краска. Однако, она требует определенной подготовки для соответствия характеристикам прибора.
Обратите внимание!
ЛДСП: что это такое? Виды, особенности применения, фото, размеры, толщина, расшифровка, производители
Дома из морских контейнеров своими руками поэтапно: инструкция, схемы, плюсы и минусы, фото, дизайн
Рабочее давление в системе отопления в частном доме: какое должно быть, как создать, инструкция по регулировке своими руками
Какая вязкость краски необходима для работы чаще всего указано в инструкции прибора, но можно воспользоваться и таблицей с оптимальными значениями в DIN или секундах.
Как правильно разбавить краску?
Вязкость краски для краскопульта подбирается исходя из следующих характеристик
- диаметр распылительного сопла;
- давление, создаваемое прибором.
Обычно, вязкость краски в din или секундах, необходимую для работы с прибором, производители краскопульта указывают в инструкции. Однако эту характеристику можно найти и в таблице в интернете.
Перед тем, как начать работать, разбавленную краску фильтруют, чтобы исключить попадание в сопло мелкого мусора. Во многих моделях краскопультов предусмотрен встроенный фильтр. Однако, если такового не имеется, можно профильтровать краску через одноразовый сетчатый фильтр.
Не стоит разбавлять лакокрасочные материалы пользуясь непроверенными методами или приборами. Краска разбавленная до состояния жидкий кефир может оказаться слишком жидкой. А приготовленная с помощью линейки и ведра и вовсе отличаться от нужной консистенции в неожиданную сторону. Гарантировано нужный результат можно получить только измерив вязкость на специальном приборе.
Оборудование для вязких материалов
Как устроен краскопульт для вязких красок?
Каким образом отличить его по внешнему виду?
- В промышленных условиях для материалов высокой вязкости применяются краскопульты безвоздушного распыления. Поршневой насос подает в сопло не воздух, а саму краску под давлением до 200 атмосфер. Этот тип оборудования отличается высоким процентом переноса красителя и стоимостью, соответствующей годовому бюджету небольшой африканской страны.
На фото — краскопульт для безвоздушного распыления.
- Более демократичный вариант — обычный пневматический краскопульт, у которого воздух от компрессора подается не только в сопло, но и в герметично закрывающийся бачок для краски. Избыточное давление продавливает вязкую жидкость через сифонную трубку.
Таблица оптимальной вязкости в DIN
В этой таблице указываются оптимальные значения условной вязкости для лакокрасочных материалов различного состава. Однако следует помнить, что эти характеристики даны для температуры окружающей среды 20°С. Понятно, что ждать пока установится нужная температура не нужно. Просто следует применять определенные правила. При понижении температуры показатель условной вязкости увеличивается, краска густеет. При повышении температуры окружающей среды показатель условной вязкости увеличивается и краска, соответственно, становится более жидкой. Это нужно учитывать перед работой с любыми лакокрасочными материалами и корректировать в соответсвенном направлении.
Приготовление акриловой, базовой эмали и лака
При приготовлении акриловых эмалей и лаков важно помнить, что эти материалы двухкомпонентные (2K), а это значит, что их отверждение, в отличие от однокомпонентных материалов (1K), которые высыхают под действием естественных процессов в окружающей среде, происходит совершенно по иной схеме — за счет реакции с отвердителем (полиизоцианатом) — веществом для сшивания молекул. Акриловое связующее вступает в химическую реакцию с отвердителем, в результате чего множество мелких молекул соединяются в одну макромолекулу — полимер. Разбавитель в двухкомпонентные материалы добавляется лишь для достижения необходимой вязкости.
Полимеризация однокомпонентной алкидной эмали за счет окисления алкидного связующего в результате реакции с кислородом
Полимеризация двухкомпонентной акриловой эмали за счет реакции между акриловым связующим и отвердителем.
К чему это я? Дело в том, что материал, в который мы добавим отвердителя больше положенного, не наберет оптимальную твердость никогда и ни при каких условиях, поскольку количество молекул для сшивания превышает количество молекул самого акрилового связующего. Молекулярные цепочки сошьются некорректно и с твердостью, а значит и с глянцем, придется распрощаться навсегда.
Поэтому следует четко соблюдать пропорции добавления отвердителя, которые указываются производителем на банке или в «техничке». Например, пропорция смешивания с отвердителем указана как 2:1. Это значит, что необходимо смешать две части краски и одну часть отвердителя. Речь идет именно об объеме, не о граммах или миллилитрах.
Смешиваемые компоненты обязательно должны соответствовать друг другу по наполненности. Это, думаю, понятно и так. Например, взяв высоконаполненный HS-лак, нужно понимать, что концентрация полимера в нем настолько высока, что молекулы аж «трещат» в банке. И если смешать его с низконаполненным LS-отвердителем, то для корректного сшивания просто не хватит сшивающего материала. То же самое произойдет и в случае смешивания LS-лака и HS-отвердителя. Количество сшивающих молекул больше, а значит, на корректную полимеризацию нечего и надеяться.
Еще раз напомню, что:
- в однокомпонетные материалы (алкиды, базовые эмали, 1К-грунты) добавляется только разбавитель;
- в двухкомпонентные материалы (акриловые эмали и лаки, 2К-грунты) сначала добавляется отвердитель, затем смесь доводится до нужной вязкости разбавителем. Могут быть и исключения — это касается «сверхнаполненных» UHS-/VHS-материалов. В них разбавитель может не добавляться вообще.
Что касается пропорций, то в разных системах они разные, но обычно в двухкомпонентные продукты добавляется до 50% отвердителя и 10-20% разбавителя. В базовые эмали обычно добавляется 50-60% разбавителя.
Повторюсь еще раз — это приблизительно. При всем многообразии типов эмалей и лаков, одного рецепта на все случаи жизни дать невозможно по определению. Поэтому всегда нужно поступать в соответствии с рекомендациями производителя. Пропорции, указанные в технической документации или на банке определены путем многократных лабораторных исследований, а посему их стоит в обязательном порядке соблюдать.
Также нужно помнить, что используемый разбавитель должен быть увязан с температурой при которой ведутся покрасочные работы.
