Дефекты лакокрасочных покрытий: виды, признаки и причины

Лакокрасочные покрытия (ЛКП) выполняют не только декоративную, но и критически важную защитную функцию. Их основная задача - обеспечить барьер от коррозии, влаги, ультрафиолетового излучения и других внешних факторов, воздействующих на металлические и неметаллические поверхности. Однако эффективность покрытия напрямую зависит от соблюдения технологических параметров нанесения, выбора материалов и условий окружающей среды. Если эти параметры нарушаются, появляются дефекты. Они сводят к нулю все защитные и эстетические свойства покрытия.

Подтеки

Подтеки - локальные утолщения лакокрасочного покрытия, возникающие в результате стекания избыточного объема краски с окрашиваемой поверхности.
Дефекты покраски характерны преимущественно для вертикально ориентированных участков, поскольку на горизонтальных поверхностях подобные проявления практически не наблюдаются.

Причины возникновения подтеков могут быть следующие:

за один проход наносится слишком большой слой лакокрасочного материала;
недостаточная вязкость ЛКМ, из-за чего краска теряет устойчивость на поверхности;
при нанесении наблюдается превышение допустимого давления или слишком близкое расположение распылителя к окрашиваемой детали;
отклонение условий окружающей среды от рекомендуемых, например, если температура понижена, а влажность, наоборот, высокая;
сокращенная межслойная выдержка, не позволяющая предыдущему слою должным образом зафиксироваться.

В условиях пониженных температур (особенно в осенне-зимний период) растворители испаряются медленнее, а краска становится более вязкой. Это затрудняет процесс формирования равномерной плёнки и способствует стеканию материала, особенно на сложных или вертикальных участках конструкции. В таких случаях особенно важно обеспечить достаточную выдержку между слоями и соблюдать регламент нанесения.

Кратеры

Кратеры представляют собой локальные микроскопические углубления в слое лакокрасочного материала, возникающие в процессе нанесения или полимеризации покрытия. Углубления могут достигать как поверхностных, так и более глубоких слоев вплоть до подложки.
Данные дефекты покрытия существенно снижают сплошность плёнки, нарушают её адгезию и приводят к ухудшению защитных свойств покрытия, в том числе антикоррозионной стойкости.

Основные причины образования кратеров могут быть следующими:

переизбыточная толщина слоя - при нанесении ЛКМ чрезмерным слоем возрастает риск образования кратеров, особенно при использовании материалов, чувствительных к толщине плёнки;
недостаточная подготовка основания - некачественное обезжиривание, использование несовместимых с материалом очистителей может привести к локальному отторжению плёнки;
загрязнение сжатого воздуха - при использовании компрессоров без системы фильтрации возможно попадание в ЛКМ капель влаги или масла; особенно распространённой проблемой является образование конденсата, который выбрасывается через краскопульт вместе с воздухом и приводит к дефектам на покрытии;
присутствие аэрозольных загрязнителей в зоне нанесения - в помещениях, где выполняются полировочные работы или используются силиконсодержащие материалы, возможно загрязнение воздуха; микрочастицы силикона способны оседать на поверхности перед окраской, вызывая кратерообразование;
электростатические эффекты - поверхности с высоким электростатическим зарядом притягивают аэрозольные загрязнители, что также может провоцировать дефекты ЛКП.

Случай из практики

В производственных условиях наблюдался систематический дефект кратеров при нанесении покрытия. Первоначально причиной предполагалась некондиционная краска. Однако после лабораторных испытаний на эталонной площадке с использованием того же материала дефекты не воспроизводились. Проведённый анализ показал наличие поблизости оборудования для литья пластмасс, где применялись силиконовые смазки. Несмотря на значительное расстояние и наличие перегородок, летучие частицы силикона проникали в окрасочную зону, оседали на детали и становились причиной кратеров.

Методы предотвращения

Чтобы предотвратить появление кратеров, рекомендуется принимать следующие меры:

использование влагомаслоотделителей и фильтров в системах подачи воздуха;
проведение окрасочных работ в изолированных и вентилируемых помещениях;
контроль совместимости всех применяемых материалов, включая обезжириватели;
обеспечение чистоты в зоне окрашивания и исключение контакта с силиконсодержащими веществами;
антистатическая обработка поверхностей перед нанесением ЛКМ.

Опыл

Опыл представляет собой наличие на окрашенной поверхности сухих, мелкодисперсных частиц лакокрасочного материала, не успевших слиться с основной пленкой. При тактильном контакте такая поверхность ощущается как шероховатая, с текстурой, напоминающей мелкий песок. Несмотря на то, что данный дефект не оказывает непосредственного влияния на защитные свойства покрытия, он значительно снижает его декоративную ценность и может стать причиной нарушений адгезии последующих слоёв.

Наиболее уязвимыми к проявлению опыла являются:

грунтовки-наполнители;
промежуточные слои, подвергаемые шлифовке;
покрытия, наносимые на большие площади при высоких температурах.

В случае, если опыл остаётся на слое грунта и не устраняется перед нанесением следующих покрытий, могут образоваться зоны с пониженной адгезией, шелушение или отслаивание финишного слоя.

Причины возникновения дефекта

Краска высыхает слишком быстро. Например, если используется растворитель или отвердитель с высокой скоростью испарения. Особенно актуально при нанесении на большие поверхности, когда капли краски частично высыхают в полете, не успевая сцепиться с подложкой.
Нарушение температурного режима. Повышенная температура в помещении (особенно в летний период) в сочетании с низкой влажностью способствует преждевременному испарению растворителя.
Низкое качество вентиляции. При отсутствии воздухообмена в окрасочной зоне нарушается стабильность микроклимата, что также ускоряет процесс высыхания краски.
Ошибки при нанесении. Увеличенное расстояние между краскопультом и окрашиваемой поверхностью, а также неправильный угол или скорость движения способствуют возникновению сухих капель, не способных внедриться в пленку.

Появление пузырей

Пузыри представляют собой полости в толще или на поверхности лакокрасочного слоя, заполненные воздухом или парами растворителя. Они могут быть как замкнутыми (не лопнувшими), так и вскрывшимися. На одном и том же покрытии возможно одновременное присутствие как лопнувших, так и целых пузырей. Этот дефект существенно ухудшает как внешний вид покрытия, так и его эксплуатационные свойства.

При вскрытии пузырей формируются микроскопические отверстия, через которые влага, кислород и агрессивные среды могут проникать к подложке. Это приводит к ускоренному разрушению защитного слоя, коррозии металла и снижению долговечности всей системы покрытия.

Причины появления

Чрезмерная толщина слоя ЛКМ. При нанесении одного толстого слоя растворитель не успевает испариться равномерно. Закупоренные пары в глубине слоя создают избыточное давление, в результате чего формируются пузыри. Рекомендуется наносить материал в два и более тонких слои с соответствующими межслойными выдержками.
Нарушение межслойной выдержки перед сушкой. Если промежуточные слои не успели пройти стадию достаточной полимеризации или испарения растворителей, и изделие сразу после нанесения помещается в камеру с высокой температурой, то остатки летучих компонентов начинают интенсивно испаряться внутри пленки, что и вызывает образование пузырей.
Резкий нагрев изделия. При сушке в неподходящих условиях, например в лабораторных шкафах без плавного повышения температуры и вентиляции, наблюдается вспенивание покрытия. В отличие от промышленных сушильных камер, в которых предусмотрен этап постепенного разогрева, такие условия часто провоцируют вскипание пленки.
Использование неподходящих отвердителей или растворителей. Несовместимость с текущими температурными режимами приводит к нарушению равномерности испарения компонентов. Особенно часто дефект проявляется в тёплое время года, когда высокая температура ускоряет процессы полимеризации и приводит к образованию локальных зон с внутренним давлением.

Пузырение является одним из наиболее опасных с точки зрения последующего разрушения покрытия дефектов. Оно может возникать как при производственных, так и при лабораторных работах, особенно при нарушении температурного режима. Строгое соблюдение технологического регламента и грамотный подбор компонентов являются необходимыми условиями для предотвращения возникновения этого дефекта.

Сморщивание

Сморщивание - структурное нарушение лакокрасочного слоя, проявляющееся в виде мелких хаотичных складок или волнистостей, охватывающих всю толщину покрытия. Визуально поверхность напоминает структуру кожи амфибий или поверхность, обработанную смывкой.

Такой дефект указывает на нарушение адгезии между слоями, что может привести к легкому отслаиванию верхнего слоя при механическом воздействии.

Дефект может возникать из-за:

нанесения материала, не совместимого с нижним слоем или подложкой;
проникновения растворителя верхнего слоя в нижний, вызванного неполной полимеризацией предыдущего покрытия;
нарушения временных интервалов между нанесением слоёв;
чрезмерной толщины наносимого покрытия, что препятствует равномерному испарению растворителей и вызывает локальное растворение предыдущего слоя.

Разрывы

Разрывы лакокрасочного покрытия характеризуются появлением трещин, напоминающих высохшую растрескавшуюся землю. Это критическое нарушение структуры покрытия, при котором возникают зоны напряжения, приводящие к его деструкции.

Может быть несколько причин появления разрывов.

Переутолщение слоя. Толстый слой краски высыхает неравномерно, особенно при неблагоприятных условиях (высокая температура, низкая влажность).
Снижение вязкости краски из-за частичного испарения растворителя. При длительной работе с одним замесом краска становится гуще, что провоцирует неоднородное растекание и растрескивание после высыхания.
Многократное добавление растворителя. Нарушение рекомендуемого соотношения компонентов снижает прочность и эластичность покрытия.
Неправильная техника нанесения. При слишком близком расстоянии от распылителя до поверхности создается избыток материала на малом участке.
Нарушение условий нанесения. Работа при низкой температуре или высокой влажности способствует неравномерной сушке и увеличивает риск деформации пленки.

Шагрень

Шагрень - специфическая текстура покрытия, визуально и тактильно напоминающая поверхность апельсиновой корки. Она может восприниматься как дефект или декоративный эффект, в зависимости от требований к финишному виду поверхности.

Данные дефекты лакокрасочного покрытия металлоконструкций, как правило, не влияют на эксплуатационные характеристики, однако снижают глянец и однородность покрытия.

Могут появляться из-за:

нанесения чрезмерно вязкого материала;
высокой толщины слоя, препятствующей равномерному растеканию;
недостаточного количества растворителя;
использования неоткалиброванного или технически устаревшего оборудования (узкий факел, нестабильное давление);
несоблюдения температурного режима (прохладный металл, холодный ЛКМ);
повторения подложки (если на ней уже была выраженная шагрень);
нарушения межслойной выдержки (как в сторону сокращения, так и в сторону чрезмерного увеличения интервала).

Шагрень может визуально снижать уровень глянца на покрытии. В случаях, когда требуется высокоглянцевая или идеально гладкая поверхность, данный дефект считается недопустимым.

Сорность

Сорность представляет собой наличие посторонних включений на поверхности или внутри лакокрасочного слоя. Эти включения могут быть визуально различимы, а также ощущаться тактильно как неровности, шероховатость, либо микрозернистость. К дефекту относят пыль, ворс, затвердевшие частицы, остатки засохшего материала, загрязнения с оборудования и из воздуха.

Сорность лакокрасочного покрытия не только ухудшает внешний вид покрытия, но и способствует нарушению его целостности. При эксплуатации инородные включения могут вымываться из пленки, оставляя микродефекты, через которые влага и кислород проникают к подложке. Особенно опасно это в условиях перепадов температур, когда попавшая внутрь влага замерзает, расширяется и вызывает микротрещины в покрытии. Эти процессы становятся катализатором отслоения и коррозионного разрушения основания.

Причины
Основными причинами возникновения сорности являются следующие факторы:

недостаточная подготовка поверхности;
загрязнённое оборудование;
нарушение санитарного состояния зоны окраски;
отсутствие фильтрации лакокрасочного материала;
статический заряд на поверхности.

Риски

Риски - микроскопические или видимые царапины, образующиеся в результате механической обработки поверхности абразивным инструментом до нанесения лакокрасочного покрытия. Они могут различаться по глубине, направлению и структуре. На финишном слое проявляются как линейные неровности, нарушающие внешний вид и потенциально снижающие защитные свойства покрытия.

Возникают по следующим причинам:

неправильный выбор абразива;
несоответствие зернистости фактическим параметрам;
недостаточная толщина покрывающего слоя;
неотверждённая грунтовка или шпатлевка;
наличие загрязнений в зоне шлифовки.

Потеря блеска

Потеря блеска - визуальный дефект, проявляющийся в снижении отражающей способности покрытия. Поверхность изначально должна быть глянцевой, но в результате определённых факторов становится матовой или полуматовой. В отличие от дефекта «разнооттеночность», потеря блеска не всегда сопровождается изменением цвета, но существенно влияет на эстетические качества изделия.

Может появляться из-за несоответствующих условий нанесения или сушки, неполноценного перемешивания компонентов ЛКМ, ошибок при дозировке компонентов, воздействия окружающей среды в процессе эксплуатации, неправильных условий хранения лакокрасочных материалов.

Потеря блеска не является критическим дефектом с точки зрения защитных свойств покрытия, но существенно влияет на внешний вид изделия и может указывать на более серьёзные технологические нарушения.

Качество лакокрасочного покрытия напрямую зависит от соблюдения всех этапов технологического процесса - от подготовки основания до условий сушки и хранения материалов. Анализ типовых дефектов показывает, что подавляющее большинство из них связано с отклонениями от регламентов, небрежной подготовкой или несоблюдением условий эксплуатации.

Каждый из рассмотренных дефектов не только ухудшает внешний вид изделия, но и в той или иной степени снижает его защитные свойства. В ряде случаев дефекты лакокрасочного покрытия становятся очагами ускоренного разрушения покрытия и основания, особенно при эксплуатации в условиях перепадов температуры, повышенной влажности или воздействия агрессивных сред.

Задать вопрос, оставить заявку

Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности