Стойкость к истиранию краски

Когда заказчики спрашивают про износостойкость покрытий, часто представляют себе абстрактные цифры из ГОСТов. Но на практике тот же показатель стойкость к истиранию краски в цеху с кислотными парами и в жилой комнате — это два разных мира.

Что скрывается за цифрами в технических паспортах

В наших протоколах испытаний для промышленных покрытий обычно указываем циклы истирания по Таберу. Но сам по себе тестер Taber Abraser — это ведь идеальные условия: стандартный абразивный круг, фиксированное давление. В реальности на заводе ?Тяньцзинь Шуньфэн? сталкивались с случаями, когда краска с показателем 5000 циклов по Таберу не выдерживала и полугода на бетонном полу склада с тележками на металлических колесах.

Запомнился эпизод с лаком для мебели — по документам выходило 3000 циклов. А в кафе, где поставили эти столики, через три месяца появились протертые дорожки именно там, где официанты постоянно переносили подносы. Оказалось, микроскопические частицы керамики с посуды работают как абразивная паста.

Поэтому сейчас мы в ООО Тяньцзинь Шуньфэн Новые Материалы всегда уточняем условия эксплуатации. Недостаточно просто спросить ?для пола или для стен? — важно понимать тип нагрузки, наличие химических агентов, температурные перепады.

Как мы пересмотрели подход к испытаниям

После нескольких таких кейсов разработали внутреннюю систему тестирования. Помимо стандартных методов, теперь проводим испытания на образцах с реальными загрязнителями: песок с противогололедными реагентами, металлическая стружка, даже сахарный песок (для пищевых производств неожиданно оказался агрессивным абразивом).

Для складов в логистическом парке Нинхэ специально делали тест с резиновыми и полиуретановыми колесами тележек. Выяснилось, что черные резиновые колеса оставляют больше следов из-за технического углерода в составе.

На сайте cn-shunfeng.ru мы не пишем об этих нюансах — там общая информация. Но в технической документации для проектировщиков теперь приводим таблицы поправочных коэффициентов для разных условий.

Полиуретаны против эпоксидов: неочевидные наблюдения

Принято считать, что эпоксидные составы всегда выигрывают по износостойкости. Но для помещений с вибрацией (например, возле прессового оборудования) полиуретановые системы иногда показывают лучшую стойкость к истиранию краски за счет эластичности.

Заметил интересную деталь: двухкомпонентные полиуретаны после 6-месячной эксплуатации часто имеют меньшую глубину истирания, хотя первоначальные тесты были хуже, чем у эпоксидов. Видимо, происходит дополнительное структурирование покрытия уже в рабочих условиях.

Для пищеблоков вообще отдельная история — там кроме механического истирания добавляется влияние моющих средств. Наш состав PU-Food после 200 циклов мойки высоконапорным аппаратом терял всего 3-4 мкм, хотя по pure abrasion resistance уступал конкурентам.

Ошибки при нанесении, которые убивают стойкость

Самая частая проблема — экономия на грунте. Видел объекты, где на бетон сразу клали дорогое финишное покрытие с заявленными 10000 циклов. Через полгода — отслоения вместе с верхним слоем бетона. Стойкость к истиранию краски начинается с подготовки основания, это банально, но 80% неудач именно отсюда.

Другая крайность — слишком толстый слой. Казалось бы, логично: больше материала — дольше прослужит. Но при толщине свыше 2 мм у эпоксидных систем возникают внутренние напряжения, и покрытие растрескивается под нагрузкой.

Температура нанесения — отдельная головная боль. Помню, на одном объекте в ноябре пытались наносить полиуретан при +5°C. Результат — неполная полимеризация и истираемость как у мелового покрытия.

Как мы подбираем системы для конкретных задач

Для производственных помещений с тележками теперь рекомендуем комбинированные системы: эпоксидный грунт + полиуретановый финиш. Так получаем и адгезию, и эластичность.

В наших лабораторных журналах появилась графа ?тип контакта? — скольжение, трение, ударные нагрузки. Для скольжения (например, ролики конвейеров) важнее твердость, для трения — эластичность.

Иногда приходится объяснять заказчикам, что сверхвысокие показатели стойкости — это переплата. Для офиса с офисными креслами достаточно 2000 циклов по Таберу, нет смысла платить за 10000.

Перспективные разработки

Сейчас экспериментируем с наноразмерным корундом в составе полиуретанов. Предварительные результаты обнадеживают — при 5% добавке стойкость к истиранию краски увеличивается на 40-60% без потери эластичности.

Но есть сложность с диспергированием — частицы склонны к агломерации. Пробуем разные поверхностно-активные вещества, пока лучшие результаты у модифицированных полисилоксанов.

Для антистатических покрытий и вовсе отдельная задача — как совместить электропроводящие добавки и износостойкость. Углеродные нанотрубки дают проводимость, но снижают механическую прочность. Пытаемся найти баланс.

Вместо заключения: о чем молчат производители

Ни один техпаспорт не скажет, что будет с покрытием при контакте с шинами погрузчиков после их работы на улице. Налипший песок и реагенты создают абразивный эффект, сравнимый с наждачной бумагой.

В нашей практике был случай, когда покрытие с отличными лабораторными показателями не выдержало полгода в цеху по обработке алюминия. Оказалось, микрочастицы металла в воздухе действовали как полирующий материал.

Поэтому теперь всегда спрашиваем не только про условия в помещении, но и про то, что может быть занесено извне. Это кажется мелочью, но именно такие детали определяют реальный срок службы покрытия, а не цифры в каталогах.