Artykuły branżowe

Zdj. 1 Połyskomierz wg BN-66/6110-18.

Metoda oceny przyrządami fotoelektrycznymi

Metody badawcze instrumentalne, czyli z wykorzystaniem przyrządów pomiarowych nieopierających się o obserwację wizualną, wskazują normy PN-81/C-81550 "Wyroby lakierowe. Pomiar połysku lustrzanego przyrządami fotoelektrycznymi" oraz PN-EN ISO 2813:2001 "Farby i lakiery. Oznaczanie połysku zwierciadlanego niemetalicznych powłok lakierowych pod kątem 20°, 60° i 85°". Oznaczenie wykonywane według PN-EN ISO 2813:2001 jest obecnie powszechnie wykorzystywane w przemyśle farb i lakierów. Metoda ta jest także niewłaściwie wykorzystywana do pomiaru połysku farb dyspersyjnych dla budownictwa. Tego typu powłoki, jeżeli zawierają dostatecznie dużo substancji błonotwórczej (dyspersji polimerowej), wykazują pewien rodzaj połyku określanego przez producentów farb dyspersyjnych jako satynowy, półmatowy, matowy i nawet głęboki matowy. Zwrócić uwagę należy, że tego typu powłoki odbijają światło z bardzo nieregularnym rozproszeniem, przez co obserwacja obrazu odbitego w powłoce jest w zasadzie niemożliwa. Dotyczy to zarówno powłok matowych, jak i satynowych. Oznacza to, że wielkość charakteryzująca ów "połysk" nie może być nim nazywana, gdyż nie mamy do czynienia z odbiciem zwierciadlanym (lustrzanym).

Tabela 1. Skala ocen połysku wg BN-66/6110-18.

Metody pomiaru opisane w PN-81/C-81550 oraz PN-EN ISO 2813:2001 opierają się na pomiarze stosunku strumieni świetlnych odbitych zwierciadlanie od powłoki i powierzchni szklanej o współczynnik załamania światła 1,567, w określonym kącie rozwarcia szczeliny obrazu źródła światła i odbiornika. Najczęściej pomiary wykonuje się przy kącie 60°, jednakże w przypadku powłok o połysku wyższym niż 70 jednostek wskazane jest, aby dokonać ponownego pomiaru przy kącie 20°. Podobnie, jeżeli wynik pomiaru jest mniejszy niż 30 jednostek, pomiar należy powtórzyć przy kącie 85°. Dla powłok o połysku 30-70 jednostek optymalne wyniki otrzymuje się przy kącie 60°.

Zdj. 2.

Zdj. 3.

Zdj. 4.

Nanoszenie wyrobów malarskich do pomiaru połysku

W zależności od grubości powłoki może zmieniać się jej połysk, dlatego sposób otrzymania powłok do badań ma bardzo duże znaczenie ze względu na miarodajność otrzymanych wyników, jak również ze względu na powtarzalność pomiarów. W normie PN-81/C-81550 wskazano, aby do pomiaru połysku powłoki miały grubość około 50 ?m. Zaznaczyć należy, że mowa tu o suchej powłoce, której grubość trzeba zmierzyć w znormalizowany sposób, np. śrubą mikrometryczną. Norma PN-EN ISO 2813:2001 błędnie wskazuje sposób otrzymania powłok do badań. W punkcie "5.2 Aplikator. Do nakładania wyrobu lakierowego na optycznie płaskie powierzchnie należy stosować aplikator ze szczeliną o wysokości (150?2) ?m lub inne urządzenie. Uwaga. Za pomocą takiego aplikatora otrzymuje się warstwę o grubości około 75 ?m". Błąd w powyższej informacji polega na tym, że nie można stworzyć takiej reguły, iż każdy wyrób malarski naniesiony wskazanym aplikatorem daje taką samą grubość. Różne wyroby malarskie mogą mieć taką samą zawartość substancji nielotnych (wagowo), jednakże uzyskiwane powłoki mimo nakładania tym samym aplikatorem dają różne grubości, a powodowane to jest różną objętościową zawartością substancji nielotnych. Dla przykładu, dwa lakiery o zawartości substancji nielotnych ~ 50% m/m (m/m - oznacza ułamek masowy) naniesione aplikatorem nr 150 dają powłoki o grubości 40 ?m i 80 ?m. Lakiery te mają różną zawartość substancji nielotnych objętościowych - pierwszy lakier 26% v/v (v/v - oznacza ułamek objętościowy), drugi lakier 53% v/v. Zatem otrzymując powłoki według wskazań normy, uzyskujemy powłoki o bardzo rozbieżnych grubościach. Nie ma możliwości porównania połysku powłok o tak odmiennych grubościach. Proszę zwrócić uwagę na nieużywanie powyżej oznaczenia "aplikator 150 ?m", lecz "aplikator nr 150". Szczeliny w aplikatorach, mimo iż są szlifowane precyzyjnie, to wymalowanie wysychając zwiększa swoją grubość od brzegów ku środkowej części (wyroby malarskie wysychają od brzegów), tworząc nierównomierną grubość, która dopiero w miarę wyrównuje się po wyschnięciu. W praktyce nie podaje grubości wymalowań (na "mokro"). Powodem jest brak dokładnych metod pomiarowych, a także nierównomierna grubość w czasie wysychania. Ponadto, stosując zapis "grubość powłoki 50 ?m" nie ma potrzeby dopisywania "na sucho", gdyż sam termin "powłoka" wskazuje, że jest to wyschnięte wymalowanie. Wymalowanie to niewyschnięta lub świeżo nałożona warstwa wyrobu malarskiego.