Климатические испытания полимерного покрытия
Компания «Ром энд Хаас» разработала глобальную программу оценки долговечности полимерных покрытий (ПК) на основе выпускаемых ей материалов. Разместив испытательные станции по всему миру, «Ром энд Хаас» получила возможность тестировать свою продукцию в разнообразных погодных условиях. Данные, получаемые с этих станций, позволяют компании «Ром энд Хаас» обеспечивать широчайший ассортимент лакокрасочной продукции с необходимыми эксплуатационными характеристиками.
Многим производителям лкм хорошо известна испытательная станция компании «Ром энд Хаас» в Спринг-Хаус, пригороде Филадельфии (штат Пенсильвания, США). Более четырех десятилетий эта станция, а также ее предшественница в соседнем Нью-Тауне поставляют ценную информацию о том, как продукты компании «Ром энд Хаас» и другие, подобные им, проявляют себя под открытым небом.
Однако многие даже не подозревают, что станция в Спринг-Хаус — это всего лишь одно звено в цепи испытательных центров, созданных компанией «Ром энд Хаас» по всему миру. помимо Спринг-Хаус, на территории США имеются станции в Шарлотте (северная Каролина), Глен Сент-Мэри (Флорида), Чикаго (Иллинойс) и Лос-Анджелесе (Калифорния). за пределами США, компании «Ром энд Хаас» принадлежат испытательные центры в Сингапуре, Джилонге (Австралия), Саитаме (Япония), Пекине (Китай), Ландскроне (Швеция) и Пюже-Тенье (Франция). Помимо собственных испытательных станций, компания также арендует мощности в коммерческих исследовательских центрах в Фениксе (Аризона), Оушен-Сити (Нью-Джерси), Майами (Флорида) и на двух станциях в северной части Австралии.
Главная причина создания такой сети испытательных станций проста. Фактически реальная оценка эффективности покрытия возможна только при проведении испытаний атмосферостойкости краски в естественных условиях. Специалисты в области ЛКМ используют лабораторные исследования для разработок, однако ни один лабораторный тест, и даже серия тестов, не может точно спрогнозировать, как будет вести себя покрытие под открытым небом. Такую информацию можно получить только на испытательном стенде. Вот почему компании «Ром энд Хаас», став поставщиком дисперсионных красок, широко использует тесты атмосферостойкости вот уже четыре с половиной десятилетия. Основным источником всей информации получаемой на испытательных станциях, являются тестовые панели. Нанос на панели разные по составу лаки краски, исследователи компании «Poм энд Хаас» могут оценивать их поведение на различных подложках.
Соответствующая экспериментальная конструкция позволяет исследователям получить также данные о «работе конкретных компонентов в порошковой краске, таких как связующие, пигменты, модификаторы, биоциды, диспергаторы, ПАВ и т. д. Исследователи могут оценить практически любое свойство компонента: устойчивость к потере цвета и блеска, стойкость к мелению, адгезия, водостойкость, сопротивление растрескиванию, появлению пузырей, грязеотталкивание — лишь некоторые из них.
При проведении испытаний на атмосферостойкость, краски наносятся на панели, выполненные из материалов, обычно используемых в жилищном строительстве. Некоторые панели выполнены из неотделанной древесины: чаще всего используется кедр, красное дерево, сосна, а также фанера. Другие используемые подложки включают в себя черепицу из неполированного асбоцемента, стальные пластины, пластины из оцинкованной стали и др.
Хотя эти необработанные подложки позволяют получить важную информацию о характеристиках краски и ее компонентов, они могут не отражать свойств стандартных строительных материалов. Большинство строительных ПК наносятся на предварительно окрашенные подложки. По этой причине большинство панелей, используемых при тестировании на атмосферостойкость, содержат по меньшей мере один, а зачастую и больше слоев алкидной или дисперсионной краски, подвергнутой старению. Воздействие погодных условий приводит к разрушению поверхности данных материалов, после чего на ней остается значительное количество трещин, затрудняющих адгезию.
Способ размещения тестовых панелей на стенде может оказать значительное влияние на эксплуатационные характеристики ПК. Такие свойства, как стойкость цвета, устойчивость к растрескиванию, к появлению пузырей, к мелению, к образованию плесени и эрозии, а также грязеотталкивание изменяются в зависимости от расположения тестовой пластины. При позиционировании пластины необходимо учитывать два аспекта — направление и угол. Обычно тестовые стенды обращены лицевыми сторонами на север и на юг. Панели можно размещать с любой стороны и под любым углом к земле, от вертикального до горизонтального. Чаще всего их устанавливают лицевой стороной на юг в вертикальном положении, лицевой стороной на юг под углом 45° к вертикали и лицевой стороной на север в вертикальном положении. Каждый способ размещения имеет свои достоинства и недостатки.
Вертикальное расположение лицевой стороной на юг (рис. 1) используется потому, что данное положение обеспечивает самое интенсивное воздействие УФ-облучения, которое приходится испытывать большинству строительных красок в реальных условиях.
Самое интенсивное выцветание и меление чаще всего наблюдается с южной стороны зданий, поэтому имеет смысл располагать панели, используемые для оценки степени меления, адгезии, стойкости цвета и сохранения блеска, в вертикальном положении, лицевой стороной на юг. Данное расположение не позволяет достаточно хорошо оценить лишь одну характеристику: устойчивость к образованию плесени. Интенсивное солнечное излучение, попадающее на краску при данном расположении, позволяет ему очень быстро высохнуть после дождя. В результате не образуется влажная среда, наиболее благоприятная для роста грибков. И вновь отметим, что это отражает реальные условия: плесень, как правило, не образуется на поверхностях зданий, обращенных на юг.