- Как определить вязкость печатной краски?
- Как измерить вязкость лака или краски?
- Вискозиметр для флексографии и вязкость;
- Контроль вязкости краски?
Условие правильной работы с краской — поддержание требуемой вязкости. Её снижение уменьшает расход краски, толщину и механическую стойкость красочного слоя, насыщенность цвета, растекание.
Вязкость краски сказывается на её печатных свойствах: насыщенность цвета, контраст, равномерность наката краски, яркость.
Вязкость типографской краски (флексо) измеряется вискозиметром - воронкой ВЗ - 246 (ГОСТ 9070-75), который используется при нормальном давлении 0,1 МПа и температуре 20С.
Обычно воронки для флексографии применяют с диаметром сопла 4мм. Для измерения вязкости красок глубокой печати используют импортные аналоги: 2мм, DIN3, DIN4 мм. Это обусловлено тем, что краски для глубокой печати жидкие и вязкость печатной краски лежит в интервале 16 - 28 сек по ВЗ 4.
Данный вискозиметр состоит из воронки определенного объема и сопла определенного диаметра. Вискозиметр ВЗ - 246 измеряет условную (ньютоновскую) вязкость - время истечения заданного материала / краски через калиброванное отверстие сопла 2мм, 4мм, 6мм.
- в производственных условиях, в цехе лучше использовать - погружной вискозиметр;
- в лабораторных условиях модель вискозиметра на штативе;
Величина требуемой вязкости краски будет зависеть от температуры, при которой выполнено измерение, ведь обычно поставщик указывает вязкость для температуры 20-22 °С. Определить нужное значение помогут графики зависимости вязкости конкретной краски от температуры. Либо довести температуру краски до необходимой.
Благодаря измерению вязкости можно так же проверить и качество краски или лака - добавлялся ли какой-то растворитель в краску вашим поставщиком.
Инструкция по измерению вязкости краски:
- Возьмите . Налейте в воронку краску, так,чтобы образовался выпуклый мениск над верхним краем вискозиметра.
- Наполняйте вискозиметр краской медленно, чтобы предотвратить образование пузырьков воздуха в лаке краске.
- Не стоит проводить измерения вязкости, когда водная краска вспенена, так это не даст точного результата.
- Под сопло вискозиметра поставить сосуд / стакан.
- Откройте сопло и одновременно засеките время на секундомере, которое требуется краске или лаку для непрерывного истекания из воронки (до первой капли).
- Конечное время истекания - момент, когда перестает течь струйкой и начинает капать.
-
замеры вязкости рекомендуется проводить в процессе печати тиража и по полученным данным периодически необходимо возмещать потери растворителя,
-
если краска густая: добавьте ,
-
если краска жидкая: отгрегрулируйте вязкость введением свежей краски или лака- разбавителя,
-
не стоит измерять вязкость, когда краска вспенена — корректирующие действия не дадут нужного эффекта.
-
помните, что на значения вязкости, зависят от температуры. 
*Пример расчета (пояснение):
Измерили условную вязкость краски по ВЗ-4 при тем.25°С. Она составила 17 с.
Поправочный коэффициент при 25°С составляет: 1,3020.
17х1,3020=22 с.
Таким образом фактическая вязкость краски составляет 22 с.
Воронка - самый распространённый способ измерения вязкости во флексографии. Скорость истечения жидкой краски завист не только от её температуры (см. табл. выше), а также от формы воронки - её типа, и диаметра сопла / отверстия. Таким образом, время истечения краски т.е. вязкость из разных измерительных воронок не одинаково.
Типы вискозиметров: DIN, "вонронка Цана / Zahn cup ", "Во ронка Шмидта ", "Воронка Шелла / Shell cup" (отличие: запканчивается узкой трубкой, через котроую вытевает краска) - чаще применяют в глубокой печати - стандарт ASTDM 4212. Европейские исследования показали, что более надежные величины получаются при помощи воронки DIN 4, а воронка Zahn 2 не дает достаточной точности и повторяемости результатов .
"ПолиФлекс", копирование материала с сайта разрешено только при обязательной гиперссылки
Вязкость краски ярче всего характеризует ее пригодность к использованию и ее характеристики – насыщенность цвета, равномерность покрытия, яркость. Материал должен хорошо растекаться, но не стекать. Это свойство так же определяет и технические особенности нанесения. Различают несколько видов вязкости:
- Ньютоновская. Этот вид не зависит от напряжения сдвига, а от природы вещества, его температуры и давления.
- Эффективная пластическая. Для систем, имеющих внутреннюю тиксотропную структуру.
Вязкость бывает разной, оптимальная это когда краска не стекает, а ложиться ровно
Вязкость может быть абсолютной (динамической), относительной и условной.
Вязкость – это характерное свойство жидких материалов оказывать сопротивление перемещению одной их части по отношению к другой при течении. Вязкость является одним из отличительных качеств олифы.
В зависимости от состава и способа нанесения на поверхность (кистью, валиком или краскопультом), краски должны иметь определенную консистенцию, которую можно определить с помощью вискозиметра. Он представляет собой открытую сверху конусовидную воронку, обращенную острием вниз, которая имеет внизу отверстие определенного диаметра.
Этот прибор замеряет время истечения количества испытуемой жидкости из сосуда со специальным, калиброванным отверстием.
Чем выше вязкость испытываемой олифы или краски, тем больше времени показывает вискозиметр и, соответственно, наоборот.
Процесс измерения вязкости лакокрасочных материалов
Перед проверкой, необходимо добавить в эмаль 10-15 % воды (или растворителя, в зависимости от вида ЛКМ). Погружаем измерительный прибор в тару с жидкостью и одновременно с поднятием прибора засекаем время. Время, за которое эмаль полностью вытекает из сосуда через отверстие и является показателем. В качестве секундомера можно использовать обычный телефон или часы.
Размер отверстия используемого вискозиметра зависит от вида ЛКМ. Как правило, оно бывает от 2 до 8 миллиметров. Всего в мире насчитывается около 40 видов данных приборов, обладающих разной площадью, величиной отверстия, геометрией и объемом.
Самые распространенные вискозиметры – Shell, Zahn, В3-234 (они применяются как для строительных эмалей, красок или олифы, так и в печатной промышленности).
Хорошая вязкость качественной олифы и краски считается при показателях 22-24 секунды, но у разных типов материалов эти показатели могут отличаться, данную информацию можно найти на упаковке (если нет, то можно уточнить у продавца). Так, вязкая олифа может высохнуть за 12 часов, а более жидкая – за 24.
Вязкость для более густых материалов определяют шариковым вискозиметром (типа 83). В этом случае измеряется время прохождения стального шарика от метки до метки внутри стеклянной трубки, в которой находится испытуемый материал. Так можно измерить вязкость старой олифы, если она сильно загустела.
- Измерение вязкости олифы и краски лучше проводить в помещении с температурой воздуха 20-23 0С, так как в сильно жарких или холодных условиях, а также при сильной влажности, материал может менять свои свойства.
- Необходимо проводить измерение несколько раз в течение покраски и в зависимости от результатов контролировать консистенцию (в случае загустения – добавлять растворитель, в случае слишком низкой вязкости — увеличивать содержание эмали).
- Не стоит проводить измерения, когда эмаль вспенена, так это не даст точного результата.
- Если перед покраской необходимо использовать грунтовку, то условная вязкость грунтовки проверяется с помощью вискозиметра (лучше использовать прибор серии В3-246), диаметр отверстия измерителя в данном случае должен быть 4 мм, а удовлетворительные показатели – 12-18 секунд.
Отклонения от нормы
При любом несоответствии параметрам, заданным производителем, могут возникнуть трудности с нанесением материала. Если жидкость обладает слишком высокой вязкостью, то это затруднит ее прохождение через отверстие краскопульта, и эмаль будет наноситься на поверхность неровно. При слишком низких показателях, эмаль будет стекать с поверхности, могу появиться разводы и непрокрашенные участки.
Слишком большая вязкость краски не позволит проходить ей, через отверстие краскопульта
Благодаря измерению вязкости можно так же проверить и качество материала – добавлялся ли какой-то растворитель в краску производителем или дистрибьюторами, или нет. Так как некоторые дилеры могут смешивать краску с дешевым некачественным растворителем, с целью понижения стоимости материала, как хорошего конкурентного преимущества.
Свойства лакокрасочного покрытия зависят от качества применяемых материалов и способа их нанесения. Чтобы получить добротное, гладкое, равномерное по толщине покрытие, применяется специальное оборудование − краскопульт. Знание того, как правильно разбавить краску для краскопульта, является одним из главных при работе с этим оборудованием.
Краскопульт позволяет получить после окраски лучшую поверхность, без дефектов и потеков, с равномерно нанесенным тонким слоем красителя. С его помощью можно не только сократить время выполнения работ, но и иметь экономию за счет уменьшения требуемого количества материалов. Но при этом стоит учитывать две особенности:
- Не все материалы можно использовать, выбор — ответственная задача.
- Лакокрасочные материалы должны иметь определенную вязкость, которая не будет препятствовать работе оборудования.
Качество нанесения покрытия напрямую зависит от того, насколько густой применялся краситель, иными словами, от его вязкости.
Вязкость лакокрасочных материалов
Воспользовавшись дорогими качественными красителями, можно все равно получить неудовлетворительный результат по следующим причинам:
- Густую краску трудно нанести равномерным слоем по поверхности, она будет долго сохнуть, завышенная толщина отразится на стоимости.
- Нанесенная на вертикальную или наклонную поверхность краска будет стекать неравномерными потеками, которые трудно устранить.
- Густая краска не будет проникать в поры и трещины поверхности, что скажется на качестве получаемого в результате покрытия.
- Существующие модели краскопультов не всегда рассчитаны на высокую вязкость материала. Они могут забиваться, что потребует разборки оборудования и очистки внутренних поверхностей.
- Чтобы получить качественное покрытие после применения жидких лаков и красок, необходимо наносить жидкости в несколько слоев, что отражается на прочности покрытия и времени выполнения работ.
Измерение вязкости жидкости
Для правильного определения вязкости применяется специальный прибор − вискозиметр. Принята единица измерения вязкости в DIN-секундах.
Необходимая для получения качественного покрытия вязкость указана на упаковке ЛКМ. Но на эту величину влияют еще некоторые параметры, такие как температура воздуха, влажность. В случае отсутствия подробной информации на этикетке пригодятся следующие данные:
- Вязкость автомобильных эмалей должна быть 15-20 сек.
- Масляная краска и эмали должны иметь вязкость 15-25 сек.
- Широкий диапазон для грунтовки – 15-30 сек.
- Лак доводят до вязкости в 18-20 сек.
- Допускается высокая вязкость у латексных красок – 35-45 сек.
Визуально разбавленная краска должна по консистенции напоминать жирное молоко. Добиться правильного показателя вязкости можно с помощью растворителя, который подбирается в зависимости от состава окрашивающего вещества.
Применяемые для покраски материалы
Чтобы правильно подобрать растворитель, нужно знать состав и свойства применяемой краски. Для покрытия поверхностей с помощью краскопульта хорошо зарекомендовали себя следующие лакокрасочные материалы:
- алкидные;
- акриловые;
- масляные;
- водоэмульсионные;
- нитроэмали.
Применяемые растворители
Получить краску требуемой правильной консистенции допустимо с помощью добавления растворителя. Наиболее простой способ – применить тот, который рекомендован в прилагаемой инструкции. Чтобы защитить себя от проблем, связанных с несовместимостью краски и растворителя, лучше применять продукцию одного производителя.
Для получения качественного, пригодного для нанесения краскопультом состава, необходимо точно следовать инструкции и не проводить эксперименты.
Самостоятельно подобрать подходящий растворитель возможно с учетом характеристик лакокрасочных материалов.
Чтобы убедиться в правильности выбора, необходимо попробовать каждый из вариантов. Общие рекомендации:
- Водоэмульсионные краски разводят дистиллированной водой, спиртом или эфиром. Обычная вода не годится в связи с наличием примесей, которые при высыхании могут оставлять белый налет.
- Масляные разбавляют олифой, масляно-смоляным лаком, Уайт-спиритом.
- Для разбавления эмалей можно применять всевозможные растворители, такие как №645, № 646, сольвент, Уайт-спирит, Р-4, Р-6, бензин, ксилол.
- Двухкомпонентные красители вначале смешиваются строго по указанной в инструкции схеме. Полученную вязкость проверяют вискозиметром и в случае необходимости разводят жидкостью.
Дополнительные свойства
В зависимости от состава и свойств растворители делят на:
- Неполярные, включающие в свой состав углеводороды в жидком состоянии, − это керосин, Уайт-спирит.
- Полярные, химическая форма которых имеет группу (ОН). Относящиеся к ним спирты используются для растворения водоэмульсионных красок и акриловых эмалей.
При выборе растворителя учитывают, что полярная группа подходит только к тем лакокрасочным материалам, которые считаются полярными, и наоборот. Ксилол и бензол относятся к универсальным растворителям, которые сочетаются с любыми красящими веществами.
Краткая характеристика растворителей
Растворители, имеющиеся в торговой сети, обладают сложным составом и применяются для разбавления определенного вида ЛКМ:
- № 646 не самый лучший вариант. По отношению к краскам проявляет агрессивность: не только разбавляет их, но и вносит изменения в состав. Чаще всего применяется для грунтовок и материалов на основе акрила.
- № 647 относительно агрессивный по свойствам, растворяет нитроэмали и нитролаки. При использовании требуется особая осторожность.
- Растворитель №650 за счет мягкого взаимодействия широко используется для растворения.
- , в состав которого включены полимеры.
Приведенные рекомендации помогут правильно разбавить краску для краскопульта. Это будет способствовать получению высококачественного равномерного покрытия без потеков и дефектов.
| ВЗ-4, DIN4, сек | FORD4, сек | Физическая вязкость, сантипауза |
|---|---|---|
| 11 | 10 | 20 |
| 12 | 12 | 25 |
| 14 | 14 | 30 |
| 16 | 18 | 40 |
| 20 | 22 | 50 |
| 23 | 25 | 60 |
| 26 | 30 | 80 |
| 30 | 35 | 100 |
| 34 | 40 | 120 |
| 38 | 44 | 140 |
| 42 | 50 | 160 |
| 45 | 54 | 180 |
| 49 | 58 | 200 |
| 52 | 62 | 220 |
Какие есть стандарты чашек для измерения вязкости?
Для чашек существует несколько стандартов: воронки ВЗ-246 (по российскому ГОСТ 9070-75), европейский аналог DIN (DIN 53211-87), а также воронки FORD (ASTM D 120087) для американских продуктов. Это чашки в виде усечённого конуса с широким горлышком и узким отверстием определённого диаметра, расположенным снизу.
В соответствии с европейским стандартом существует пять чашек одинаковой формы вместимостью 100 мл, но с разным диаметром нижнего отверстия - 2, 3, 4, 6 и 8 мм. Чашки FORD имеют отличающиеся от этого ряда отверстия.
 |
|---|
| Рис. 1. |
 |
|---|
| Рис. 2. |
Как определить вязкость лакокрасочного материала с использованием воронки ВЗ-246, DIN4
Для определения вязкости лакокрасочный материал наливают в чашку до краёв при зажатом нижнем отверстии. Затем отверстие открывают, и жидкость начинает вытекать.
Чем больше диаметр отверстия, тем больше физическая вязкость испытуемого продукта при одном и том же времени вытекания.
Время, требуемое для измерения вязкости с помощью воронки, минимально (2-3 минуты), но данный тест позволяет достаточно точно определить один из основных параметров материала.
Смотрите видео определения вязкости с помощью вискозиметра ВЗ-246
Динамическая вязкость по Брукфильду
Вязкость ЛКМ с выраженной псевдопластичностью определяется на аппаратуре, позволяющей фиксировать скорость течения (например, по методу Брукфильда ).
Для определения динамической вязкости используют вискозиметры Брукфильда. Принцип работы вискозиметра Брукфильда ротационный. Измерение вязкости осуществляется посредством пересчета крутящего момента, необходимого для вращения шпинделя прибора с постоянной скоростью при погружении его в исследуемую среду.
Это минимум, что Вам надо знать по этому способу определения вязкости, потому что маловероятно, что Вы будете его использовать.
Все производители лакокрасочных материалов обязаны указывать поставочную вязкость своих продуктов на упаковке
С помощью вышеописанного теста легко проверить, не подвергался ли материал каким-либо изменениям во время поставки, которая часто осуществляется через посредников.
После добавления в лакокрасочный материал разбавителя его вязкость значительно снижается. Кроме снижения вязкости материала это также приводит к сокращению его сухого остатка и, следовательно, толщины лакокрасочной плёнки.
Однако, сухой остаток довольно сложно проверить без специальных лабораторных условий, но можно проконтролировать вязкость ЛКМ и сопоставить её с данными на оригинальный продукт из технической спецификации.
Изготовители указывают количество добавляемого разбавителя (по весу или по объёму), необходимого для придания лакокрасочному материалу рабочей вязкости для нанесения оборудованием определённого типа.
Это количество устанавливается производителем ЛКМ и является действительным при стандартных условиях, которые включают в себя температуру окружающей среды и лакокрасочного материала 20 С и влажность воздуха 50%. На практике данные условия выполняются очень редко.
Если температура лакокрасочного материала ниже, его вязкость увеличивается, и, следовательно, требуется большее количество разбавителя для придания продукту необходимой технологичности.
|
|