Вязкость краски – как проверить

Что такое вязкость, как она влияет на нанесение покрытий и что для вас значат эти показатели?

Во-первых, вязкость является измерением сопротивления потоку. При комнатной температуре мед представляет собой довольно вязкое вещество. Она будет течь медленно, реагируя на силу гравитации. При извлечении из холодильника он будет течь очень медленно, а через несколько секунд в микроволновой печи он будет течь гораздо легче и быстрее.

Хотя свойство вязкости важно практически для всех применений жидких покрытий, здесь я сосредоточусь на том, как оно влияет на нанесение материалов покрытия распылением.

В паспорте продукта, листе технических данных или инструкциях на упаковке часто указывается «вязкость упаковки» и рекомендации по разбавлению или уменьшению количества продукта. Некоторые продукты продаются как готовые к распылению (RTS) или готовые к использованию (RTU). Рекомендуемый распыление вязкость будет отличаться, если только материал не продается как готовый к распылению (RTS), готовый к использованию (RTU) или с аналогичной формулировкой, указывающей, что разбавители не потребуются в обычных условиях. В более подробной инструкции может быть указана «вязкость распыления» при определенной температуре, чаще всего при 77⁰F. Очевидно, производитель считает, что важна вязкость продукта. Почему это?

При распылении покрытия мы используем энергию, чтобы разбить покрытие на мельчайшие жидкие частицы. В пистолете-распылителе, обычном, совместимом, HVLP или LVLP, эту энергию обеспечивает давление распыляющего воздуха. В безвоздушном или безвоздушном безвоздушном насосе жидкостный насос обеспечивает большую часть этой энергии. Материал с более высокой вязкостью требует больше энергии для правильного распыления. Однако материал с очень низкой вязкостью может быть чрезмерно распылен (создание большего количества материала впустую из-за избыточного распыления, избыточное сухое распыление, вызывающее шероховатость поверхности, слишком быстрое высыхание, препятствующее правильному растеканию, меньшая толщина сухой пленки на слой).

Производители распылительного оборудования указывают определенное оборудование или компоненты (пистолеты, иглы, наконечники, отверстия) для использования с различными вязкостями, и, возможно, придется изменить настройки давления жидкости и воздуха, чтобы оптимизировать настройку для различных вязкостей.

Поскольку одной из основных задач отделки распылением является нанесение оптимального количества покрытия наиболее эффективным способом в соответствии с желаемым качеством, система отделки, которая может наносить покрытие с максимальной толщиной пленки за наименьшее количество слоев, с наименьшее количество отходов материала и труда является хорошей целью для отделочника.

Когда распыленный материал покрытия контактирует с поверхностью покрываемого объекта, жидкие частицы, которые уже теряют растворители, вступают в контакт с другими частицами, они сливаются или стекаются, образуя более или менее однородную пленку. Если эти частицы имеют слишком высокую вязкость, они будут иметь тенденцию образовывать менее однородную или ровную пленку, могут давать недостаточный объем, плохое распыление и апельсиновую корку или шероховатую поверхность. Если они имеют слишком низкую вязкость, они будут чрезмерно течь, что затруднит нанесение покрытия на вертикальную или наклонную поверхность. Могут возникать жирные края, пробеги и занавешивание.

Существует множество методов и инструментов для измерения вязкости. Для большинства применений в лакокрасочной промышленности, в лаборатории, при контроле качества производства и в полевых условиях используются простые вискозиметры. Эти чашки на мгновение будут содержать определенное количество жидкости, которая может стекать из чашки. Время, необходимое для слива (время истечения), измеряется секундомером.

Вязкость обычно выражается в секундах при измерении в определенной чашке при определенной температуре. В то время как наиболее распространенной чашкой для лабораторного использования является чашка Ford # 4, чашка Zahn # 2 чаще используется в полевых условиях, поскольку она дешевле и проще в использовании, а также обеспечивает достаточную точность. Таблицы преобразования доступны для всех типов чашек. Для материалов с более высокой и низкой вязкостью могут потребоваться разные чашки или даже разные методы измерения. Тестирование обычно проводят при температуре 25 °C. (77°F), и отклонения от этой температуры могут привести к ошибкам в результатах. Вязкость обратно пропорциональна температура! Тестируемые жидкости могут иметь вязкость от 3 до 8% на градус изменения (по Цельсию, от 1.5 до 4% на градус Фаренгейта).

Различия больше в материалах с более высокой вязкостью. Изменение обычно близко к линейному между 23°C и 27°C (73.4°F и 80.6°F), но пользователь должен знать, что изменение может быть не совсем линейным даже в узком диапазоне температур. Поскольку даже незначительные колебания температуры жидкости могут повлиять на вязкость и, следовательно, на эффективность распыления, температура воздуха, температура жидкости и температура испытательного оборудования должны быть очень близки к 25°C (77°F). Это особенно важно при измерении жидкостей, содержащих быстроиспаряющиеся растворители, где испарительное охлаждение может быть фактором.

ASTM D4212 является стандартом, регулирующим измерения вязкости с помощью чашки Зана.

Испытание на вязкость можно использовать для определения того, что покрытие соответствует спецификациям, и для корректировки вязкости в соответствии с предполагаемым использованием в оборудовании для предполагаемого нанесения. Попытка распылить материал со слишком высокой вязкостью может привести к недостаточному объему подачи, плохому распылению, апельсиновой корке или шероховатости покрытия. При попытке распылить слишком вязкий материал оператор может увеличить давление жидкости и воздуха до слишком высокого уровня, что приведет к увеличению затрат на электроэнергию. Если вязкость слишком низкая, для достижения желаемой толщины пленки потребуется больше слоев, увеличатся отходы, а также с большей вероятностью возникнут потеки, наплывы и образование завес. Слишком тонкая отделка также может привести к более сухому перерасходу краски в условиях низкой влажности/высокой температуры.

Как правило, лучше отрегулировать температуру покрытия для достижения надлежащей вязкости, чем добавлять разбавители для компенсации холодного материала. Как правило, это более экономично и имеет меньше побочных эффектов, чем использование разбавителей, замедлителей схватывания и добавок, улучшающих текучесть.

Факторы, влияющие на вязкость жидкого покрытия, включают:

• тип и количество используемой смолы
• тип(ы) и количество используемого растворителя
• температура покрытия
• тип и количество добавок

Для использования вискозиметра погружного типа:

1. Убедитесь, что измеряемое покрытие имеет заданную температуру, хорошо перемешано и не содержит пузырьков воздуха.
2. Осмотрите чашку, чтобы убедиться, что она подходит для типа измеряемого материала, что она чистая, особенно в области отверстия.
3. Держите чашку за кольцо в верхней части и погрузите чашку в жидкость так, чтобы верхний край чашки был примерно на ½ дюйма ниже поверхности.
4. Быстро выньте чашку из жидкости и одновременно включите секундомер.
5. Внимательно наблюдайте за истечением струи и при первом отчетливом разрыве струи остановите часы.
6. Запишите количество секунд времени слива с точностью до десятых долей градуса, температуру, а также тип и размер (#) стакана.

Финишировщик должен часто проверять вязкость материалов, которые он/она распыляет, как указано выше. Со временем он/она найдет условия, которые с его оборудованием принесут наилучшие результаты. Только после того, как будет установлено, что оборудование подходит для данного материала и что температуры при применении являются правильными, следует добавлять к материалу разбавитель, замедлитель схватывания или усилители текучести для улучшения характеристик.

Производители оборудования часто поставляют вискозиметр со своим оборудованием. Одни пластиковые, другие металлические. Вы можете приобрести пластиковый вискозиметр всего за 5.00 долларов США, а прецизионный вискозиметр — за 200.00 долларов или больше. Есть хорошие металлические вискозиметры по цене между ними. Они обеспечат необходимые измерения для установления рекомендуемой вязкости.

Чашки точной вязкости являются прецизионными приборами и нуждаются в надлежащем обслуживании. Для очень важных применений (как правило, в лабораторных условиях) рекомендуется периодическая повторная калибровка прибора. Очистка после использования важна для поддержания постоянного размера отверстия для использования в будущем, а также для того, чтобы не деформировать отверстие. на шероховатой поверхности показания могут измениться из-за шероховатости отверстия.

Я не отрицаю, что есть много хороших отделочников, которые измеряют вязкость, держа палочку для перемешивания, смоченную лаком, над банкой и наблюдая, как она капает. С таким большим количеством изменений в материалах за последние несколько лет было бы разумно использовать более точную меру, чтобы обеспечить наилучшее использование вашего дорогостоящего оборудования и материалов. Вязкость — очень важное свойство покрытия, а температура покрытия — самая важная переменная, на которую отделщик должен воздействовать.

Вязкость краски – как проверить

Каждая краска, в зависимости от используемых материалов, имеет свою вязкость. Если вы работаете с распылителем, желательно знать толщину используемой краски, чтобы избежать определенных неудобств.

Мы обобщаем для вас здесь основную информацию, касающуюся вязкость краски, как его измерить и настроить для оптимального использования покрасочной станции.

Определение вязкости краски

Вязкость материала можно определить по его консистенции в зависимости от скорости его течения. Согласно Википедии, «по мере увеличения вязкости и снижения текучести жидкости уменьшается энергия, рассеиваемая потоком».

Таким образом, легкость нанесения краски зависит от ее вязкости, которую мы рассмотрим в следующих параграфах.

Измерение вязкости краски

Некоторые краскораспылители или краскораспылители поставляются с измерителем вязкости в форме чашки: этот небольшой инструмент называется вискозиметр. Вязкость краски измеряется вискозиметром, который учитывает это трение. По сути, чем больше увеличивается вязкость материала, тем больше уменьшается способность жидкости течь.

Принцип заключается в измерении времени истечения краски, готовой к использованию. Просто наполните чашку краской или окуните ее в банку с краской и измерьте время истечения, чтобы внести коррективы. Наполните чашку до краев, а затем посчитайте количество секунд, пока она полностью не опустеет.

Обратитесь к инструкции по эксплуатации вашего пистолета после теста, чтобы узнать, может ли ваша машина справиться с уровнем вязкости краски, которую вы собираетесь использовать. Обычно в комплекте с краскораспылителем или вискозиметром идет график измерения вязкости. Немного больше информации о вискозиметре можно найти в следующем видео.

Настройки для окраски распылением

Есть несколько параметров, которые следует учитывать при настройке распылителя.

Первая помощь: паспорт материала

Мы не можем не подчеркнуть этого, но каждый производитель красок лучше всех знает свою продукцию. В результате паспорт краски содержит полезную информацию о толщине материала и его распыляемости.

Если вам повезет, в техпаспорте должен быть хотя бы размер сопла, рекомендуемое давление и разбавление и даже информация о вязкости.

Процент разбавления

Некоторые краски продаются как безвоздушная краска, что означает, что они готовы к использованию и не требуют разбавления. Но вообще можно обычную краску разбавлять до 5-10%, чтобы легче было наносить. безвоздушный пистолет.

Если краска недостаточно жидкая, разбавьте ее соответствующим материалом в соответствии с инструкциями производителя на баллончике с краской:

• Разведение водоэмульсионной краски (акриловой, виниловой или алкидной) водой.
• Разбавление масляной краски (глицериновой, эпоксидной или полиуретановой) соответствующим растворителем, указанным производителем.

Если краска после разбавления слишком жидкая, добавьте в смесь неразбавленную краску.

Размер сопла

Вязкость материала и содержание твердых частиц важны при выборе отверстия, т.е. отверстия сопла. Если распыляемый материал будет слишком густым, т.е. слишком вязким, форсунка сразу засорится и работа будет невозможна. Но содержание твердых веществ также играет роль.

В красках, лаках и покрытиях присутствуют наполнители и компоненты разных размеров. Если эти компоненты больше, отверстие сопла также должно быть достаточно большим, чтобы пропускать эти твердые частицы и предотвращать засорение сопла.

Хорошим примером для иллюстрации этого является силикатная краска, которая имеет высокое содержание минералов и поэтому требует большего отверстия сопла.

Отверстие сопла от меньшего к большему в зависимости от наносимого материала

Подводя итог, можно сказать, что лак, как правило, более жидкий, чем краска для стен: поэтому отверстие сопла в этом случае будет меньше, поскольку вязкость материала очень низкая.

Процесс фильтрации

Наконец, последнее техническое средство очень удобно, если вы используете маленькие баночки с краской или лаком.

Вы можете отфильтровать материал с помощью бумажного фильтра, подобного показанному на видео. Французский ремонт.

Также можно осторожно нагреть краску на водяной бане, чтобы разбавить ее.

Это, конечно, работает только для небольших баночек с краской.

Нравится наш контент? Вы можете найти больше здесь:

Вопросы или запросы?

Если у вас есть дополнительные вопросы или если вы хотите получить один из этих продуктов, представленных в этой статье, вы можете связаться с нами по телефону +49 (0) 30 220 15436, заполнив форму Форму обратной связи или напишите нам.

Если вы хотите приобрести один из продуктов, упомянутых выше, вы можете проверить их в наш интернет-магазин.

Вы также можете посетить нас в нашем сервисная база в рабочее время.

Оптимальная вязкость для нанесения краски

Недавно меня спросили об оптимальной вязкости для распыления краски. Я подумал, что расширю свой ответ на другие методы применения и поделюсь информацией.

В лакокрасочной промышленности существует эмпирическое правило, согласно которому вязкость приблизительно 100 сП (1 P, 0.1 Па•с) обеспечивает приемлемое покрытие распылением, кистью или валиком. Однако эта вязкость не измеряется при любом наборе условий или с помощью любого вискозиметра. Все аспекты потока краски, включая перемешивание, перекачку, перенос, провисание и нанесение, связаны с действием сдвига. Стрижку можно представить в виде помещения небольшого количества жидкости на ладонь и размазывания ее, проводя другой рукой по первой. При распылении и нанесении кистью к краске прикладывается высокое напряжение сдвига. Это также относится к покрытию обратным валиком. Прямое валиковое покрытие считается процессом с низким сдвигом (наносящий валик часто просто касается подложки), но ракельный нож и валики предварительного нанесения могут создавать высокие напряжения сдвига.

При сдвиге краски разрушается ее структура, и вязкость падает до более низкого уровня (часто намного ниже), чем краска была в состоянии покоя. Это называется истончением при сдвиге, а скорость деформации краски при сдвиге называется скоростью сдвига (единицы измерения — обратные секунды, с-1). Хотя ключевым параметром, влияющим на вязкость, является напряжение сдвига, люди в лакокрасочной промышленности исторически рассматривали вязкость как функцию скорости сдвига. Одной из причин этого является то, что ротационные вискозиметры часто отображают значения скорости сдвига по мере изменения скорости, или скорость сдвига легко рассчитать по скорости вискозиметра. Нанесение краски представляет собой процесс с высоким напряжением сдвига и высокой скоростью сдвига. В зависимости от пистолета, настроек и т. д. воздушное распыление дает скорость сдвига от 1,000 до 40,000 с -1 . Чистка щеткой включает аналогичные скорости сдвига.

Безвоздушное распыление имеет более высокий диапазон от 10,000 1 до, возможно, миллиона с -100,000 . Нанесение обратным валиком может дать скорость сдвига более 1 1 с-XNUMX, а краска при прямом нанесении валиком, вероятно, имеет скорость сдвига, по крайней мере, несколько тысяч с-XNUMX.

Различные вискозиметры измеряют вязкость в разных диапазонах скоростей сдвига. Прибор Stormer (см. ASTM D562), часто используемый для тестирования архитектурных и ремонтных красок, работает при низкой скорости сдвига около 60 с -1 , что хорошо подходит для проверки перемешиваемости, но не для распыления или нанесения кистью. Обычный ротационный вискозиметр шпиндельного типа не дает скоростей сдвига выше 100 с -1 , поэтому он также бесполезен. Я настоятельно рекомендую конические/пластинчатые вискозиметры с высоким сдвигом (ASTM D4287), которые могут работать со скоростью сдвига 12,000 1 с-10,000 (1 50 с-1000 при использовании мощности 2000 Гц). Я получил много полезных результатов со старым конусом/пластиной ICI и более поздними инструментами Brookfield Cap 100,000 и 1 для проверки простоты применения. Доступны специальные вискозиметры и датчики, которые позволяют проводить измерения до 4 400 с -500 , сравнимые с безвоздушным распылением и нанесением покрытия обратным валиком. Однако мой опыт говорит мне, что в них нет необходимости, потому что вязкость почти всех красок выравнивается при значительно более низких скоростях сдвига. Автомобильная промышленность уже много лет использует чашки Форда № 1 (скорость сдвига около 1200-500 с-1, ASTM D7395) для проверки распыляемости, но некоторые компании перешли на модифицированные конические/пластинчатые вискозиметры, которые измеряют при XNUMX с-XNUMX ( ASTM DXNUMX).

Вернемся к оптимальным значениям вязкости при высоких сдвиговых нагрузках для применения. Ранее я говорил, что 100 cps — хорошая цель. Я работал с красками, которые можно было распылять при вязкости от 50 до 500 сП. Нижний предел, вероятно, вызовет турбулентность (плохо для краскораспылителей и форсунок), тонкое избыточное распыление и, возможно, способствует провисанию. Верхний конец имеет тенденцию давать плохое распыление, возможно, плевки или паутину, а также неприемлемый внешний вид. Вязкость влияет на легкость нанесения кистью, укрывистость и склонность к разбрызгиванию архитектурных красок. Однажды я работал над проблемой сокрытия, которая, как оказалось, была связана с тем, что краску было так легко наносить кистью, что маляры наносили очень тонкие слои. Вязкость при высоком сдвиге составляла всего около 70 сП. Поднятие решило проблему. Если вязкость намного выше 100 сП, сопротивление кисти будет настолько велико, что у маляра будет болеть запястье, и он больше не купит вашу краску. Я не помню диапазонов для покрытия валиком, но вязкость намного ниже 100 сП, вероятно, вызовет запотевание, а высокая вязкость, вероятно, приведет к вязкости и другим нежелательным поверхностным узорам.

Что делать, если вы пользуетесь краской и у вас нет вискозиметра с высоким усилием сдвига? Я был в малярных мастерских, где они разбавляли часть краски до тех пор, пока им не нравился рисунок распыления, и использовали это разбавление с остальной частью барабана или сумки. Многие распылители и машины для нанесения покрытий валиком снижают вязкость до определенной чашечки, основываясь на опыте того, какие распылители или валики хорошо подходят для данного продукта или цвета. Лаборатории по составлению рецептур архитектурных красок часто нанимали специально назначенного маляра для проверки возможности нанесения кистью или приглашали профессионального маляра для тестирования новых продуктов.