Способ устранения дефекта становится понятным после того, как будут обнаружены и изучены основные свойства этого дефекта. Существует огромное количество дефектов покрытий, и в статье кратко рассматриваются лишь некоторые из них. Неравномерность Неравномерность распределения покрытия, которое также называют стягиванием, представляет собой общий эффект каплеобразования: твердая подложка обладает слишком слабой поверхностной энергией, чтобы жидкая краска, имеющая определенное поверхностное натяжение, могла покрыть эту подложку. В результате жидкая краска не смачивает поверхность, а стягивается и образует капли. При этом большая часть подложки остается незащищенной, рисунок 1. 
Рисунок 1: Неравномерность: жидкая краска стягивается на твердой подложке. В целом, можно сказать, что смачивание становится более важным в тех случаях, когда подложка обладает слабой поверхностной энергией (например, в пластмассах) и/или когда поверхностное натяжение жидкой краски высокое. Неравномерность распределения можно предотвратить несколькими способами. Чтобы произошло смачивание, необходимо выполнить предварительное условие – подложка должна быть чистой. В некоторых случаях подложку можно модифицировать таким образом, что поверхностная энергия подложки будет увеличена, то есть гидрофобная подложка станет гидрофильной. Перед нанесением на пластмассы покрытий их поверхность часто обрабатывается. Для предотвращения неравномерного распределения чаще всего используется метод снижения поверхностного натяжения жидкой краски посредством добавления смачивающего вещества. Однако, смачивающее вещество может ухудшить ключевые свойства системы, например жесткость, возможность повторного нанесения покрытия и чувствительность к пене. Образование кратеров Образование кратеров – это явление на поверхности раздела, которое может возникнуть как в воздухе, находящемся в покрытии раздела, так и в покрытии для подложки раздела. Это один из видов течения жидкости, которое вызывается отклонениями в поверхностном натяжении. Эти отклонения появляются в тех случаях, когда в жидкой краске присутствуют материалы с низким поверхностным натяжением (то есть, гидрофобные) и слабо смешивающиеся с краской. Жидкость течет из зоны со слабым поверхностным натяжением и покрывает зону с более высоким поверхностным натяжением, рисунок 2. 
Рисунок 2: Образование кратеров: гидрофобный загрязнитель инициирует течение жидкости. Чаще всего причинами появления кратеров становятся капли гидрофобного загрязнителя, например смазочного масла или пеногасителя. Образование кратеров можно предотвратить посредством удаления несовместимых гидрофобных загрязнителей. Если появляются проблемы с кратерами, то, помимо других аспектов, следует обратить внимание на содержащийся в краске пеногаситель. Всплывание Всплывание представляет собой дефект пленки, который возникает в результате испарения растворителей. Он приводит к неравномерному распределению пигментов на сухой пленке. При очень быстром испарении растворителей появляются серьезные отклонения в уровне температуры и составе. Прямым результатом отклонений становится течение жидкости к верхней части пленки, откуда испаряется растворитель и где температура вследствие испарения является наиболее низкой. Слабо стабилизированные мобильные пигменты могут быть увлечены жидкостью. Если пигменты обладают различной мобильностью, то происходит разделение, которое начинается в верхней части пленки и идет вниз. Отклонение в составе пленки формируется на всем ее протяжении, рисунок 3. 
Рисунок 3: Всплывание: один из пигментов увлекается к поверхности жидкой краски во время формирования пленки. Всплывание может быть обнаружено, когда пигменты изменяют цвет. Для предотвращения этого эффекта, помимо прочего, применяются следующие стратегии: использование растворителей, испаряющихся медленнее и улучшающих коллоидную устойчивость частиц пигмента. Пена Пена уже может присутствовать в краске до ее нанесения. Также она может появиться во время нанесения. Очень часто воздух может попасть в краску при очистке щеткой или обрызгивании. Специалисты, занимающиеся составлением покрытий, стремятся разработать краску, которая прекращает пениться после нанесения и продолжения процесса формирования пленки. На процессы формирования, стабилизации и высвобождения пены сильно влияют два аспекта. Во-первых, пенные пузыри могут быть стабилизированы добавками, обладающими поверхностно-активной (мыльной) структурой. В наиболее значительной степени от этой проблемы страдают краски на водной основе. Вторым важным аспектом является вязкость краски. Несмотря на высокий уровень вязкости, пенные пузыри потенциально способны переместиться к поверхности пленки, где могут лопнуть. Тем не менее, появившаяся в результате дыра не может выровняться, если вязкость пленки слишком высока, рисунок 4. 
Рисунок 4: Пена: дыры, оставшиеся в пленке после высвобождения воздуха в процессе формирования пленки, не выровнялись. Существует несколько способов предотвращения пенообразования в пленках. Во-первых, следует максимально возможным образом предотвращать проникновение воздуха в краску во время производства, обработки и нанесения. Во-вторых, следует минимизировать использование поверхностно-активных веществ. Наконец, система должна обладать такой реологией, чтобы воздух мог выйти в течение короткого периода времени во время первой стадии формирования пленки. Следует помнить о том, что пеногаситель, без которого иногда невозможно обойтись, повышает риск образования кратеров. www.newchemistry.ru |
