Dom / Wiadomości / Wiadomości branżowe / Powłoka konstrukcji stalowej Pierwsza warstwa dobrze nakładana — dlaczego druga warstwa powoduje odklejanie się?
Wiadomości branżowe
Konstrukcje stalowe · Powłoki przemysłowe · Nakładanie wielowarstwowe
W przypadku powlekania konstrukcji stalowych występuje typowy problem międzywarstwowy: po natryskiwaniu podkładu przyczepność jest normalna, a powierzchnia nie wykazuje wyraźnych nieprawidłowości – ale po nałożeniu drugiej warstwy pierwsza warstwa powłoki zaczyna się marszczyć, mięknąć, pękać, a nawet miejscowo się podnosić. Wiele osób zakłada, że druga warstwa „ma słabą przyczepność”. Ale w rzeczywistości problem niekoniecznie występuje w samej drugiej warstwie. Bardziej powszechną sytuacją jest to, że rozpuszczalnik w drugiej warstwie powoduje ponowne rozpuszczenie lub spęcznienie pierwszej folii, która nie została jeszcze w pełni ustabilizowana.
1
Pierwsza warstwa wyschnięta nie oznacza pełnej stabilizacji
Po nałożeniu powłoki folia zazwyczaj przechodzi proces stopniowej stabilizacji. Suchość powierzchni – gdy warstwa powierzchniowa utraciła oczywistą płynność – nie oznacza, że wewnętrzna żywica w pełni uformowała stabilną strukturę. Szczególnie w przypadku powłok wymagających utleniania, sieciowania lub dłuższego czasu utwardzania może wystąpić znaczna przerwa czasowa pomiędzy stanem powierzchni suchej a stanem gotowości do ponownego pokrycia.
2
Dlaczego nałożenie drugiej warstwy powoduje uniesienie pierwszej?
Kiedy druga warstwa po raz pierwszy zetknie się z pierwszą folią, jej rozpuszczalnik będzie działał na warstwę podłoża. Jeżeli pierwsza folia utworzyła już stabilną usieciowaną strukturę, wpływ ten jest zwykle ograniczony. Jeśli jednak pierwsza warstwa nie została jeszcze całkowicie utwardzona, przedostanie się rozpuszczalnika może spowodować pęcznienie, a nawet częściowe rozpuszczenie żywicy. Naprężenia wewnętrzne powstałe podczas wyrównywania, kurczenia i suszenia drugiej powłoki działają następnie na zmiękczoną warstwę podłoża, objawiając się marszczeniem, unoszeniem się i lokalnym uszkodzeniem powłoki.
3
Dlaczego ta sama formuła czasami działa, a czasami nie?
Bardzo ważnym czynnikiem jest odstęp między kolejnymi warstwami. Jeśli pierwsza warstwa została już całkowicie utwardzona, nałożenie drugiej warstwy zwykle zmniejsza ryzyko odpryskiwania. Jeżeli jednak prace są wykonywane w pośpiechu i druga warstwa nałożona zanim pierwsza osiągnie odpowiedni stan, szybko pojawiają się problemy. Szczególnie w niskiej temperaturze, wysokiej wilgotności, niedostatecznej wentylacji lub nadmiernej grubości warstwy, zarówno szybkość uwalniania rozpuszczalnika, jak i szybkość utwardzania pierwszej warstwy ulegają zmianie – nawet jeśli powierzchnia wygląda na suchą, wnętrze może nie osiągnąć stanu stabilnego.
4
Kluczem może być także rozpuszczalnik w drugiej warstwie
Różne systemy powlekania wykorzystują różne typy rozpuszczalników o różnej sile rozpuszczalności. Jeśli rozpuszczalnik w drugiej warstwie ma dobrą rozpuszczalność w przypadku pierwszej warstwy, a warstwa podłoża nie została jeszcze całkowicie utwardzona, prawdopodobny jest oczywisty atak międzywarstwowy. Z tego też powodu niektóre systemy działają normalnie już po pierwszej warstwie, ale nagle po nałożeniu innej warstwy nawierzchniowej następuje efekt liftingu. Być może technika natryskiwania się nie zmieniła — problem może polegać na tym, że układy rozpuszczalników w warstwie górnej i dolnej nie są kompatybilne.
5
Dlaczego gruba sierść jest bardziej podatna na podnoszenie?
Im grubsza jest pierwsza warstwa, tym zazwyczaj trudniejsze jest uwolnienie rozpuszczalnika i wewnętrzne utwardzenie. Gdy na powierzchni utworzy się sucha warstwa, wewnętrzne resztki rozpuszczalnika nadal muszą stopniowo migrować na zewnątrz. Jeśli od razu zostanie nałożona druga warstwa, dodatkowo uszczelnia warstwę podłoża. Wewnętrzna prędkość uwalniania rozpuszczalnika maleje, wydłuża się czas stabilizacji dna. Jednocześnie rozpuszczalnik z drugiej warstwy może ponownie przedostać się do warstwy podłoża. Nakładają się na siebie dwa czynniki: podłoże mięknie → zmarszczki powierzchniowe → destabilizacja międzywarstwy.
6
Dlaczego dodatki mogą również wpływać na wydajność przemalowania?
Dodatki zwykle nie powodują efektu liftingu, ale mogą wpływać na suszenie, zwilżanie, wyrównywanie i końcowy stan tworzenia się powłoki. Na przykład niektóre systemy wydłużają czas otwarcia folii, aby poprawić jej poziomowanie, ale jeśli prędkość utwardzania nie jest dopasowana, czas osiągnięcia przez folię stanu stabilnego może się wydłużyć. Jeśli dodatki w drugiej warstwie mają słabą kompatybilność z podłożem, mogą nasilić się problemy międzywarstwowe. Dlatego optymalizacja wydajności przemalowania wymaga uwzględnienia ogólnego dopasowania systemu żywicy, układu rozpuszczalników, szybkości utwardzania i dodatków.
7
Jak zdiagnozować podnoszenie, gdy wystąpi?
Jeżeli powłoka konstrukcji stalowej wykazuje normalną jakość pierwszej warstwy, odprysk drugiej warstwy należy sprawdzić w następujący sposób: najpierw sprawdź rzeczywisty stopień wyschnięcia pierwszej warstwy (a nie tylko to, czy powierzchnia jest sucha); następnie sprawdzić rzeczywistą grubość powłoki (gruba warstwa znacznie wydłuża czas utwardzania wewnętrznego); następnie porównaj układ rozpuszczalników i rozpuszczalność drugiej powłoki, potwierdzając, czy występuje oczywiste rozpuszczenie międzywarstwowe; następnie sprawdź środowisko aplikacji, w tym temperaturę, wilgotność, wentylację i faktyczny odstęp między kolejnymi warstwami. Jeśli problem pojawi się natychmiast po zmianie materiału drugiej powłoki, należy zwrócić szczególną uwagę na kompatybilność międzywarstwową.
8
Jak poprawić unoszenie drugiej warstwy?
Podejście to nie polega po prostu na dodaniu promotora przyczepności. Bardziej racjonalne myślenie wymaga kilku równoczesnych korekt: odpowiedniego wydłużenia czasu do ponownego nałożenia powłoki, aby zapewnić, że pierwsza warstwa osiągnie stabilny stan; kontrolować grubość pojedynczej warstwy, aby uniknąć grubej warstwy podłoża powodującej powolne utwardzanie wewnętrzne; zoptymalizować dopasowanie rozpuszczalnika pomiędzy górną i dolną powłoką, aby zmniejszyć atak drugiej warstwy na podłoże; wyregulować system żywicy i utwardzania, aby poprawić wczesną stabilność pierwszej folii; następnie, jeśli to konieczne, połączyć z systemem dodatków, aby zoptymalizować stan zwilżania, wyrównywania i tworzenia powłoki.
Podsumowanie
Powłoka konstrukcji stalowej przyczepność pierwszej warstwy normalna, uniesienie drugiej warstwy — nie musi to oznaczać, że druga warstwa ma słabą przyczepność. Częściej spotykaną przyczyną jest to, że pierwsza powłoka nie osiągnęła jeszcze dostatecznie stabilnego stanu, a rozpuszczalnik z drugiej powłoki przedostający się do warstwy podłoża powoduje pęcznienie lub ponowne rozpuszczenie, co ostatecznie powoduje destabilizację folii międzywarstwowej. Dlatego w przypadku problemów z odpryskami należy sprawdzić nie tylko trwałość farby, ale także stopień utwardzenia podłoża, odstępy między kolejnymi warstwami, grubość powłoki, skład rozpuszczalników oraz kompatybilność pomiędzy warstwą górną i dolną.
Często zadawane pytania
W jaki sposób można bardziej wiarygodnie ocenić stan gruntu gotowy do ponownego pokrycia niż test niekleistości?
Bardziej użyteczną ocenę zapewnia test pocierania rozpuszczalnikiem: mocne pocieranie utwardzonej powierzchni podkładu szmatką zwilżoną rozpuszczalnikiem powłoki nawierzchniowej i obserwacja, czy podkład zmięknie lub uniesie się, wskazuje, czy podkład ma wystarczającą odporność na rozpuszczalniki, aby wytrzymać nałożenie powłoki nawierzchniowej. Badanie twardości przez zarysowanie powierzchni podkładu w określonych odstępach czasu również wskazuje na postęp utwardzania — znaczny wzrost twardości w czasie oznacza, że utwardzanie postępuje, a odstęp między kolejnymi warstwami powinien być ustawiony na taki, przy którym twardość zasadniczo się ustabilizuje.
Czy podnoszenie jest bardziej prawdopodobne w przypadku silnych rozpuszczalników, takich jak związki aromatyczne, niż w przypadku rozpuszczalników alifatycznych?
Tak. Rozpuszczalniki aromatyczne (toluen, ksylen) mają znacznie wyższą zdolność rozpuszczania większości żywic alkidowych, epoksydowych i poliuretanowych niż rozpuszczalniki alifatyczne (benzyna lakowa, benzyna VM&P). Lakier nawierzchniowy o wysokiej zawartości aromatów będzie miał większą tendencję do atakowania niecałkowicie utwardzonego podkładu niż ten oparty na wolniejszych, mniej agresywnych rozpuszczalnikach alifatycznych. Formułowanie powłok nawierzchniowych z wolniejszą, mniej agresywną mieszanką rozpuszczalników lub wybieranie lakieru nawierzchniowego wodorozcieńczalnego może zmniejszyć atak rozpuszczalnika międzywarstwowego, gdy nie można wydłużyć odstępu czasu do nałożenia kolejnej warstwy.
