Технологические параметры играют важную роль не только в получении бездефектного покрытия в исходном состоянии, но и формировании свойств покрытий при отверждении, от которых в свою очередь зависит эксплуатационная надежность покрытия. При этом немаловажную роль играет выбор способа нанесения лакокрасочного материала.

В результате низких технологических показателей одни и те же покрытия в зависимости от способа нанесения могут иметь различные дефекты. Нередко дефекты на поверхности покрытия являются следствием нарушения технологических процессов нанесения и сушки материала.

К наиболее характерным дефектам лакокрасочных покрытий относятся следующие.

Кратеры и оспины образуются вследствие плохой растекаемости материала, обусловленной большой разницей поверхностного натяжения компонентов, входящих в состав лакокрасочной системы, или уменьшения продолжительности пребывания материала в жидком состоянии до начала стадии формирования покрытия при высокой температуре.

Образование кратеров и оспин, связано с неравномерностью процесса отверждения покрытия. Это подтверждается измерением микротвердости на приборе ПМТ-3 на поверхности «кратера» и на поверхности без дефекта, а также данными экстрагирования в ацетоне пленок, снятых с двух участков поверхности - с кратера (оспины) и с поверхности без дефекта. Потеря массы пленки, снятой с поверхности без дефекта, на 50% больше по сравнению с массой пленки, снятой с дефектной поверхности дефекта; твердость пленки, замеренная на поверхности «кратера», значительно выше, чем твердость пленки на поверхности без дефекта. Для ликвидации этих дефектов необходимо, чтобы все компоненты, входящие в лакокрасочную систему, имели близкие по значению показатели поверхностного натяжения.

Образование кратеров на поверхности покрытий из порошковых красок обусловлено полидисперсностью порошков; наличие крупных частиц и агрегатов в порошковой краске способствует появлению этого дефекта.

Раковины образуются за счет того, что по мере отверждения в пленке накапливается растворитель; с повышением температуры отверждения пленки упругость пара растворителя возрастает настолько, что образуется пузырь, который затем лопается, оставляя в пленке мельчайшее отверстие, либо, растекаясь, раковину. Для предотвращения образования этого дефекта в лакокрасочной системе необходимо использовать менее летучие растворители и разбавители; регулировать давление, при котором распыляется материал, и подбирать оптимальный режим отверждения покрытия.

Апельсиновая корка, шагрень, волнистость образуются в результате плохой растекаемости материала или неправильного выбора режима отверждения покрытия. Улучшить растекаемость можно за счет введения в лакокрасочную систему менее летучих растворителей или специальных добавок, способствующих замедлению процесса высыхания материала на начальной стадии пленкообразования, а также путем правильного выбора способа нанесения и оптимального режима формирования покрытия. Шагрень, образующаяся на покрытиях из порошковых красок, обусловлена наличием в краске крупных частиц и агрегатов порошка.

Потеки и наплывы образуются в результате неправильного выбора рабочей вязкости и способов нанесения материала.

Неравномерный блеск пленки обусловлен различной толщиной покрытия, плохой дисперсностью материала или неправильно выбранным способом нанесения.

Матовые пятна на поверхности пленки образуются при неправильной последовательности введения растворителя в лакокрасочную систему. Так, экспериментально показано, что, если алкидную эмаль разбавить уайт-спиритом в количестве, равном ксилолу, содержащемуся в смоле, то матовые пятна не образуются, а при обратном порядке введения растворителей (смола содержит уайт-спирит, а эмаль разбавляется ксилолом) на поверхности пленки появляются матовые пятна.

Разнооттеночность, всплывание пигмента на поверхности пленки образуются при высыхании покрытия в виде пятен или полос, отличающихся по цвету от основного тона. Это вызвано неравномерным распределением пигмента в связующем и отделением одного или нескольких пигментов от общей массы раствора. Пигменты всплывают, концентрируясь на поверхности покрытия в отдельных местах, что приводит к изменению основного цвета или появлению пятен с различными оттенками цвета. Такие дефекты образуются при неправильном подборе компонентов системы и выборе режимов диспергирования.

Дымка – тончайший слой налета на поверхности покрытия – и белесоватость пленки обусловлены гетерогенностью системы и формированием в пленке нестабильных надмолекулярных структур. Эти дефекты приводят к уменьшению блеска покрытия или вуалированию глубины цвета. Белесоватость возникает вследствие того, что в процессе пленкообразования не обеспечивается сохранение такого же соотношения компонентов системы, как в растворе. Введение в систему специальных добавок, снижающих гетерогенность и обеспечивающих формирование стабильных структур в пленке, приводит к устранению этих дефектов. Кроме того, при научно обоснованном выборе растворителей также предотвращается образование этих дефектов.

Сорность - появление на поверхности покрытия мельчайших частичек в виде точек. Это явление может быть вызвано переуплотнением масел и смол, осаждением сиккатива или низ­кой степенью диспергирования лакокрасочного материала.

Риски и штрихи, образующиеся, как правило, при ручных способах нанесения, связаны с плохой растекаемостью материала и неправильно подобранной рабочей вязкостью.

В технической документации и литературе зачастую отождествляются термины дефект и вид разрушения, что связано с визуальным восприятием аналогичного изменения состояния внешнего вида покрытия. В то же время причины возникновения морфологически аналогичных дефектов и видов разрушения и пути их устранения принципиально различны. В терминологии, применяемой за рубежом, дефекты и виды разрушений характеризуются уточненными терминами. Например:

bubbling – образование пузырей при пленкообразовании,

blistering — появление пузырей в процессе эксплуатации покрытий и т. д.

Дефекты, образующиеся на покрытии вследствие низких технологических параметров и нарушения оптимальных режимов пленкообразования, также зачастую имеют аналогичную морфологическую картину, хотя причины их возникновения и тем более пути устранения резко отличаются.

В связи с этим предложена классификация дефектов с четким определением их терминологии, основных причин возникновения и способов устранения.

В классификаторах представлены виды дефектов покрытий, обусловленные неоптимальным рецептурным составом материалов или их низкими технологическими параметрами (Классификатор дефектов лакокрасочных покрытий в процессе пленкообразования) и виды дефектов, возникающие в процессе эксплуатации покрытий (Классификатор дефектов лакокрасочных покрытий в процессе эксплуатации).

Получение бездефектных покрытий - один из важнейших путей повышения декоративных, физико-механических и защитных свойств лакокрасочных покрытий. От наличия дефектов на поверхности лакокрасочного покрытия зависит класс его отделки.

Также не стоит забывать следующее, что основные причины дефектов покрытия и их приблизительный вклад в общий вид, приведен ниже:

• 5% - некачественный ЛКМ;
• 15% - неправильный выбор системы ПК;
• 20% - несоблюдение технологии нанесения и отверждения покрытия;
• 60% - неправильная подготовка поверхности.