Определение сухого остатка в грунтовках
Обновлено: 18.05.2024
Всем привет! Мы вернулись после долгого перерыва и конечно не с пустыми руками.
Сегодня мы с вами поговорим о термине «сухой остаток». Данная тема очень важна для технологов ЛКМ, для собственников бизнеса - директоров, которые отвечают за экономическую эффективность принятых решений на производстве и конечно для обычных людей, которым надо просто покрасить свой забор! Я постараюсь просто и понятно объяснить вам, что такое сухой остаток в лакокрасочной продукции и почему этот параметр является критически важным в расчете реальной стоимости окраски вашего изделия. Я объясню вам, в чем разница между весом сухого остатка и объемом сухого остатка, и расскажу, как некоторые недобросовестные лакокрасочные компании манипулируют этим термином, вводя в заблуждение своих клиентов.
Что же такое сухой остаток? Простыми словами, сухой остаток - это то, что останется на окрашиваемой поверхности после полного высыхания краски. Из предыдущих выпусков мы с вами помним, что в составе любой краски присутствуют растворители, которые полностью улетучиваются во время полимеризации краски. Сухой остаток измеряется в процентах. Если у лакокрасочного продукта сухой остаток составляет 30 процентов, то это означает, что 70 процентов краски, за которую вы заплатили, просто улетучится бесследно в воздух.
В чем разница между объемом сухого остатка и его весом? Объем сухого остатка позволяет нам понять, какую толщину мокрого слоя краски нужно нанести маляру, чтобы после ее высыхания попасть в целевое значение толщины сухой пленки. Например, задача технолога обеспечить толщину лакокрасочного слоя на всем изделии не менее 100 микрон. Открываем паспорт продукта и находим параметр «объем сухого остатка». Например, этот параметр составляет 50 процентов. Это значит, что нам нужно нанести 200 микрон жидкого слоя, чтобы после его высыхания у нас осталась половина – то есть, необходимые нам 100 микрон. А если бы у продукта объем сухого остатка был 80 процентов, то достаточно было бы нанести всего лишь 125 микрон жидкого слоя, и в итоге мы бы тоже получили нужные нам 100 микрон сухого. То есть вам понадобится краски почти в два раза меньше для того, чтобы добиться своей цели. Это показывает нам, что объем сухого остатка определяет расход краски. Если вы не знаете объем сухого остатка краски, которую используете на своем производстве, то вы не можете спрогнозировать, сколько ее понадобится для окрашивания вашего изделия слоем заданной толщины.
В том случае, когда мы говорим с вами про вес сухого остатка, то лично я считаю, что это абсолютно бесполезный показатель в нашей индустрии. Почему? Потому что единственное, что вы можете спрогнозировать, используя процент веса сухого остатка краски, это насколько ваше изделие станет тяжелее после окрашивания. Например, вы использовали 100 кг краски и можете сказать, что ваше изделие теперь будет весить на 50 кг больше. Если эта разница в весе для вас имеет хоть какое-то значение, то вперед, анализируйте это и пытайтесь использовать в своем производстве. На самом деле, это может быть важно, например, в аэрокосмической отрасли, когда вес ракеты увеличивается за счет окрашивания и может стать критичным для преодоления силы земного притяжения. А если, предположим, вагон стал на 50 или 100 килограмм тяжелее, мне кажется, это значительной роли ни для кого не играет.
Для защиты от коррозии нужна толщина слоя, а не его вес. Давайте рассмотрим типичные случаи того, как люди выбирают краску. Собственнику предприятия нужно покрасить какое-то изделие, он зовет своего маляра и просит его оценить, сколько потребуется для этого краски. Маляр прикидывает и отвечает, что никак не меньше 50 кг. Заявку передают в службу снабжения, а та в свою очередь связывается с различными лакокрасочными компаниями, которые предлагают, допустим, два варианта продукта и два счета: первый на 20 тысяч рублей, второй - на 40 тысяч рублей. Собственник предприятия принимает вроде бы логичное решение, оплачивает 20 тысяч рублей и покупает более дешевую краску.
ТАК ЧТО ЖЕ ДЕШЕВЛЕ?
А теперь давайте посмотрим, какое решение на самом деле оказалось бы выгоднее. Открываем технический паспорт более дешевой краски и видим, что объем сухого остатка у нее всего лишь 20 процентов. А у дорогой краски этот же показатель оказывается 80 процентов. И теперь, когда мы рассчитаем стоимость окраски квадратного метра слоем толщиной 100 микрон, мы увидим, что у дешевого решения квадратный метр будет стоить примерно 250 рублей, а у дорогого - примерно 150 рублей. Получается, что во втором случае килограмм краски стоил дороже, а окрашенный квадратный метр дешевле. Выходит, важнее не стоимость банки с краской, а стоимость окрашенного изделия. Поэтому краску разумнее выбирать не по цене за килограмм, а по стоимости квадратного метра.
Как лакокрасочные компании могут вас обмануть? Значение веса сухого остатка, как правило, значительно больше, чем значение объема сухого остатка. Многие лакокрасочные компании в своих технических паспортах пишут просто «сухой остаток», не указывая что это: вес или объем. По сути они вам дают данные, которыми вы просто не можете воспользоваться, вводя таким образом вас в заблуждение. Поэтому возьмите на заметку: если в техническом паспорте вы увидели такую строчку, знайте, что вас пытаются обмануть.
Подписывайтесь на наш канал, оставляйте комментарии, задавайте вопросы!
А для тех кто не любит читать, у нас есть свой канал на YouTube! Переходите по ссылке ниже и подписывайтесь!
Немного о таких значениях как VOC и "сухой остаток" в лакокрасочных материалах.
Какая разница между этими значениями интересует многих.
На самом деле тут все довольно просто. В основе этого лежит экологическая составляющая. Автотранспорт, электростанции, химические производства являются источниками загрязнения атмосферы. Производители ЛКМ, например, загрязняют окружающую среду растворителями, испаряющимися в атмосферу. А самый большой вред наносит экосистеме автотранспорт.
В Европе это хорошо понимают и с каждым годом ужесточают экологические нормы, в том числе и в отношении VOC. Там одни из самых жестких требований, предъявляемых к производителям ЛКМ к экологической чистоте материалов.
Основное требование, предъявляемое европейскими экологами – это сокращение выбросов в атмосферу летучих органических соединений. Иногда говорят летучие органические вещества, сокращенно по-русски ЛОС или ЛОВ.
Подобная законодательная экологическая норма в свою очередь ведет к тому, что лакокрасочная отрасль начинает искать новые решения. И по мере совершенствования лакокрасочных материалов главной задачей в европейских странах, стала разработка продуктов с наименьшими потерями для экологии.
К решению этой задачи можно отнести, как усовершенствование и популяризацию водоразбавляемых ЛКМ, именно по этой причине европейцы используют повсеместно водоразбавляемые лакокрасочные системы, так и создание материалов с низким содержанием летучих органических соединений и соответственно с высоким содержанием сухого остатка.
Обычно органорастворимые материалы содержат пленкообразователи с высокой вязкостью, которые для успешного нанесения различными методами требуют введения большого количества растворителя. В последние годы на рынке ЛКМ появились новые материалы на основе низкомолекулярных пленкообразователей с низкой вязкостью, что позволяет повысить сухой остаток. Но тут есть одно «но», следствием снижения молекулярной массы пленкообразователя зачастую является уменьшение жизнеспособности материала после смешивания компонентов, поэтому очень много работы было посвящено именно ускорению процесса сушки. Исследования показывают, что составы с уменьшенным молекулярным весом способны, застывая, образовывать пленку повышенной прочности, если в их состав вводить реакционноспособные смолы. Пленка тогда гораздо более устойчива не только к механическим повреждениям, но и к воздействию химикатов. Такие покрытия долговечны, остаются красивыми в течение многих лет.
Также увеличивается вероятность образования потеков при нанесении. Поэтому для получения качественного покрытия в процессе работы необходим контроль реологических свойств материала.
Только в этом случае покрытия будут обладать требуемыми физико-химическими свойствами.
В Европейском Союзе принято считать VOC любые органические химические соединения, которые имеют высокое давление паров в обычных условиях при комнатной температуре, с точкой кипения ≤ 250°С.
Виды VOC многочисленны и разнообразны. Бывают как природного, так и искусственного происхождения.
Основным источником VOC в лакокрасочных материалах являются растворители, которые влияют на скорость высыхания, контролируют вязкость и тиксотропность. Выделяются из жидких веществ, включают в себя различные химические элементы, которые имеют краткосрочные или долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья человека.
Высокая концентрация VOC не только загрязняет воздух, которым мы дышим, но приводит к различным заболеваниям, таким как головная боль, глазные заболевания, заболевания дыхательных путей, а также снижение работоспособности нашей иммунной системы. Некоторые органические соединения способны вызвать рак у животных, а некоторые известны как причина рака и у людей.
Кроме того, летучие органические соединения способствуют образованию озона вблизи поверхности Земли, так называемый приземной озон, который является составляющей смога и даже в небольших концентрациях может оказывать пагубное влияние на здоровье, вызывая всякого рода расстройства, что может стать причиной серьезных заболеваний.
Нормальная концентрация в атмосфере этого элемента безусловна нужна, озон действительно чистит наш воздух, являясь сильным окислителем, он разлагает многие токсические примеси в атмосфере до простых безопасных соединений, тем самым обеззараживая воздух, но к сожалению переизбыток озона оказывает плохое влияние на живые организмы.
Производители по закону обязаны маркировать продукцию, которая содержит и выделяет VOC-вещества.
Для этого используют 5-ти уровневую шкалу:
• Минимальное содержание VOC: 0-0,29%
• Низкое содержание VOC: 0,30-7,99%
• Среднее содержание VOC: 8,00-24,99%
• Высокое содержание VOC: 25-50%
• Очень высокое содержание VOC: 50% и выше.
Вот так выглядит официальная марка ЕС, заветный европейский экологический символ — эко-цветок. Этим цветком ЕС награждает производителей стран Европейского союза и Европейской Экономической Ассамблеи, продукция которых значительно превосходит продукцию других производителей по экологическим критериям. Если видите данный символ на продукте, значит он безопасен для экосистемы.
На сегодняшний момент европейцы используют такую разрешенную норму на максимальное содержание ЛОС для авторемонтных лакокрасочных материалов:
Продукты для подготовки и очистки 850 (г/л)
Средства для предварительной очистки 200 (г/л)
Заполняющая шпатлевка (все типы) 250 (г/л)
Грунтовка (отделочная/доводочная шпатлевка и многофункциональная грунтовка (для металлических поверхностей) 540 (г/л)
Травильная грунтовка 780 (г/л)
Верхний слой (все типы 420 (г/л)
Отделочные покрытия с особыми свойствами (все типы) 840 (г/л)
г/л в готовом для употребления продукте. За исключением "подготовительных и чистящих продуктов", любое содержание воды в продукте, готовом к употреблению, не следует принимать во внимание.
Если кратко, в Европе считают то что испаряется в атмосферу, загрязняя экологию и нанося вред здоровью. В нашей стране считают материал, оставшийся на поверхности после испарения всех летучих компонентов, иначе говоря "сухой остаток".
Что есть "сухой остаток" – это массовая доля нелетучих веществ в составе лакокрасочного материала, которая остается на поверхности после его отверждения. Определяется путем замера массы образца после полного отверждения и первоначальной массы. В ЛКМ к ним можно отнести смолы, пигменты, различные присадки и добавки.
В технической документации обычно его значение выражают в процентах от общего веса продукта. Данный параметр определяется в лаборатории производителя. Величина сухого остатка, как правило, приводится в техническом паспорте на материал.
В России для определения этого существует ГОСТ 31939-2012 (ISO 3251:2008) Материалы лакокрасочные. Определение массовой доли нелетучих веществ (ИСО 3251:2008. "Краски, лаки и пластмассы. Определение содержания нелетучих веществ", MOD)
Но если самому посчитать, то целесообразнее рассчитывать не на сухой остаток основы ЛКМ, а на сухой остаток рабочей смеси, готовой к применению.
Например:
Если на материале указано, что содержание сухого остатка у материала составляет 50%, это значит, что в 1 кг материала содержится 500 г сухого остатка. Для нанесения распылением и обеспечения рабочей вязкости его нужно разбавить, добавив 20% или 200 г разбавителя на каждый килограмм материала.
В результате мы получили 1200 г готового к работе состава, содержащего 500 г сухого остатка.
Рассчитаем процент сухого остатка — 500 х 100 / 1200 = 41,6%.
Таким образом, в рабочем составе содержание сухого остатка снизилось с 50% до 41,6%.
Резюмируем: сухой остаток измеряют по весу в процентном выражении в расчете на килограмм, то есть если указано, что сухой остаток условно говоря 50%, значит в килограмме готовой смеси сухого остатка 500 грамм.
В объеме измеряют летучие органические соединения, в граммах на литр, то есть, если VOC условно говоря равен 420 г\л, а так как у лкм разная плотность и тот же литровый объем может иметь разный вес, то соответственно значение сухого остатка будет выражаться другими значениями.
Чем выше сухой остаток ЛКМ, тем большая толщина покрытия получается после высыхания пленки. Взять к примеру грунты с высоким сухим остатком, их обычно используются в процессах, где нужно добиться толстого слоя грунта за одно нанесение.
Хотя российские ГОСТы позволяют измерить не только то, что осталось, но и то, что испарилось.
ГОСТ 31991.2-2012 (ISO 11890-2:2006) Материалы лакокрасочные. Определение содержания летучих органических соединений (ЛОС). Газохроматический метод (lSO 11890-2:2006 "Краски и лаки. Определение содержания летучих органических соединений (ЛОС). Часть 2. Газохроматический метод", MOD)
Аббревиатуры LS, MS, HS, UHS/VHS/HD как раз и несут в себе информацию о содержании сухого остатка в готовой к применению смеси в эмалях, грунтах или лаках.
LS (Low Solid) – низкое содержание сухого остатка.
MS (Medium Solid) – среднее содержание сухого остатка.
HS (High Solid) – высокое содержание сухого остатка.
UHS/VHS/HD (Ultra High Solid/Very High Solid/High Density) – сверхвысокое содержание сухого остатка.
Пока не существует достаточно четкого определения материала по сухому остатку. Традиционно к ним относят ЛКМ с содержанием нелетучих веществ свыше 60% (по объему).
Многие клиенты при покупке лакокрасочных материалов (ЛКМ) сталкиваются с таким показателем как «Массовая доля не летучих веществ» и «Сухой остаток».
Данный показатель очень часто приравнивают к показателю толщины слоя после нанесения и высыхания покрытия, ожидая, что те самые заявленные изготовителем «массовая доля нелетучих веществ 60%» превратятся из 100 микрон мокрой плёнки в 60 микрон сухой плёнки, но на деле это не совсем так.
Измеряя толщину до и после высыхания ЛКМ, нам необходимо знать, не сколько краска теряет в весе, а сколько краска теряет в объёме. Отсюда появляется немаловажный параметр «Объёмная доля нелетучих веществ». Данный характеристика прописывается далеко не во всех паспортах качества производителей ЛКМ, поэтому разобраться, сколько нужно нанести краски, чтобы получить слой 60 микрон сухой пленки, не так просто.
Для того, чтобы узнать реальный расход ЛКМ, нам понадобятся следующие параметры:
- Плотность состава в форме поставки
- Массовая доля нелетучих веществ
- Плотность высохшей плёнки
Зная этим параметры, можно смело произвести расчёт:
Лакокрасочный состав имеет следующие параметры:
- Массовая доля нелетучих веществ 67%
- Плотность состава в форме поставки – 1250 кг/м3
- Плотность высохшей плёнки – 1520 кг/м3
Для примера, берём 100 кг уже высохшей плёнки ЛКМ и вычисляем её объём (т.к. усадка у нас всегда по объёму), при плотности 1520 кг/м3, объём составляет (100/1520)*1000 = 65,78 литров, то есть 100 кг сухой краски занимает объём, равный 65,78 литров.
Так как массовая доля нелетучих веществ в составе равна 67%, мы можем рассчитать, сколько весили те самые 100 кг высохшей краски в форме поставки. 100*100/67 = 149,25 килограммов.
Теперь, зная вес краски в форме поставки, мы можем узнать, какой объём она занимала, используя параметр: плотность состава в форме поставки (149,25/1250)*1000 = 119,4 литров.
Теперь мы получаем следующую картину:
Взяв 149,25 килограммов краски, что составляет 119,4 литра, мы получили 100 килограммов краски, занимающей объём 65,78 литров. После высыхания ЛКМ краска теряет в объёме (65,78*100)/119,4 = 55%.
Теперь сравниваем наши исходные данные:
Массовая доля нелетучих веществ – 67%
Объёмный сухой остаток – 55%
Отсюда можно сделать вывод о том, что показатель «массовая доля нелетучих веществ» по большей части характеризует экологичность материала, нежели технологический параметр усадки.
Под этим термином понимают твердую (сухую) составляющую ЛКМ, которая остается после испарения летучих компонентов (растворители, разбавители и т.п.). Обычно его значение выражают в процентах от общего веса продукта. Он определяется в лаборатории производителя.
Сухой остаток – важный параметр, т.к. он характеризует эффективность и технические характеристики материала, его экологические свойства (чем больше сухой остаток у материалов на органических растворителях, тем меньше растворителей и, соответственно, меньше выбросов в окружающую среду).
Поэтому, казалось бы, что при равной цене лучше покупать материал с более высоким сухим остатком. Однако если он имеет высокий сухой остаток и при работе его нужно сильно разбавлять, исходная величина сухого остатка уже не имеет критического значения. Не менее важным моментом при высоком сухом остатке является исходная вязкость материала, показатель которой должен быть максимально приближен к показателю рабочей вязкости.
Поэтому целесообразнее рассчитывать не на сухой остаток основы ЛКМ, а на сухой остаток рабочей смеси, готовой к применению.
Если указано, что содержание сухого остатка у материала составляет 50%, это значит, что в 1 кг материала содержится 500 г сухого остатка. Для нанесения распылением и обеспечения рабочей вязкости его нужно разбавить, добавив 20% или 200 г разбавителя на каждый килограмм материала.
— различных присадок – наполнителей, которые способствуют легкой шлифовке, защите от выгорания под действием света, но при этом и ослабляют физико-химические и механических свойств сформированных покрытий.
Если рассматривать эти материалы только на предмет сухого остатка, то кажется, что они одинаковы. На самом деле они кардинальным образом отличаются друг от друга.
Материал А –. Это дешевая грунтовка, которая легко шлифуется, имеет низкие химические и механические характеристики
Материал Б – покровный материал – лак, он обладает защитными физико-механическими свойствами к механическим нагрузкам.
Очень часто полагают, что хорошее качество отделки можно получить, используя грунтовку с высоким сухим остатком или содержанием присадок (дешевая и хорошо шлифуется), но забывают, что это содержание снижает физические свойства пленки (пленка теряет эластичность и становится хрупкой, не стойкой к воздействию света и т.). При этом, снижение свойств грунтовочного слоя, может повлечь и снижение свойств покровного лака, а как, следствие, всего покрытия.
За это лето от наших оптовых клиентов поступали предложения ввести в ассортимент акриловые грунтовки в субэконом сегменте. Многие утверждают, что это - многочисленные просьбы розничных покупателей. У меня есть два мнения на этот счет: либо низкая цена до такой степени стала настолько важнее качества, что люди готовы тратить средства и время на применение ненадежных продуктов (ибо субэконом и качество понятия диаметрально противоположные), либо в представлении покупателя разница между грунтовками очень мнимая. Т.е. никто особо не знает, как правильно оценить их качество, поэтому и не придаете значение этому продукту, покупая его лишь по инерции (по принципу «хуже не будет»). Информация, приведенная ниже, поможет разобраться в вопросе более детально, понять, где и какие грунтовки нужны, а где нет. В конце концов лучше чуть переплатить, чем "пустить под хвост" результат работы.
В каждом ЛКМ есть так называемый «сухой остаток» или, как его еще называют, «нелетучие вещества» (на импортных продуктах пишут – «solid content»), обозначается в % и означает сколько полезного вещества останется на поверхности после испарения растворителя(в данном случае воды).
Но на этикетках практически никто не пишет такую информацию, да и проверить ее правдивость в домашних условиях не все могут и еще меньше хотят это делать. Присланные мне на испытания грунтовки в субэконом сегменте имели 2% сухой остаток, т.е. с 1 литра грунта на стене оставалось 20 грамм акрилового латекса, а одним литром рекомендуется обработать в среднем 10 м 2 , соответственно, на каждый метр приходилось около 2 грамм полезного вещества. Что сделает с поверхностью такая грунтовка? Правильный ответ ничего, просто потратит ваши деньги и время. При покупке грунтовки учтите несколько факторов: цена канистры равна 78 руб. за 5 л и 120 руб. за 10 л., цена этикетки 3 руб., плюс перевозка ,плюс заработок производителя и магазина, поэтому если я вижу цену за 5 л. в пределах от 150 до 200 руб., я отлично понимаю, что внутри по сути белая вода. Типы грунтовок и их сухой остаток. Грунтовки глубокого проникновения – сухой остаток от 6 %. Пленкообразующие грунтовки – сухой остаток от 12%. Адгезионные грунтовки (бетонконтакт) – сухой остаток от 40%.
Зачем вообще нужна грунтовка? Если поверхность, на которую планируется нанести облицовочный материал рыхлая, то ее надо укрепить, а сделать это можно, напитав ее жидким клеящим составом, которым и является грунтовка. Итак, первая функция грунтовки – укрепляющая. Если поверхность и наносимая на нее смесь плохо сцепляются между собой, а грунтовка одинаково липнет к обоим материалам, то вторая функция – адгезионная, т.е. улучшающая сцепление.
Бывает, когда часть стены состоит из бетона, а часть из кирпича и у них разная способность впитывать жидкости, в этом случае грунтовка выровнит их водопоглощение.
При окраске пористых поверхностей дорогая краска будет в большом количестве впитываться внутрь и у нас получится огромный расход . Если поры заполнены грунтовкой, то расход снижается до указанного на таре. Четвертая функция – уменьшение расхода ЛКМ.
Грунтовать поверхности или нет, зависит от типа поверхности и типа наносимого на них материала.
Поверхности из бетона и кирпича перед нанесением штукатурки в грунтовании не нуждаются, потому что у штукатурки сила конечного схватывания с бетоном выше, чем у грунтовки, поэтому слой грунтовки в данном случае будет уменьшать прочность сцепления со стеной. Стены панельных домов делаются из прочного бетона, который плохо впитывает влагу, но они гладкие и к ним некоторые виды штукатурок пристают плохо. Такие стены грунтуются специальными грунтами, повышающими адгезию, т.е. делающие гладкую поверхность более шершавой, такими как бетонконтакт.
Пенобетонные и газобетонные блоки и силикатный кирпич грунтовать обязательно, ибо их влагопоглощение очень большое, они вытянут всю воду из штукатурки и та растрескается и отвалится. Но грунтовать эти поверхности нужно не грунтовкой глубокого проникновения, а пленкообразующим грунтом с большим сухим остатком, либо бетонконтактом.
Гипсокартон не грунтуется перед нанесением шпатлевки, также не требуется грунтовать места стыков перед наклейкой серпянки, если заводская кромка не срезана, а вот если лист гипсокартона обрезался по краям, то в местах срезов грунтовать нужно обязательно.
Полы перед стяжкой также грунтуются только грунтами с большим % сухого остатка, либо полимерными гидроизолирующими мастиками. Грунтом необходимо создать эффект «ванны», в которую наливается раствор и никакого проникновения влаги в основание не должно произойти, только тогда наливной пол наберет необходимую прочность.
Если штукатурка была приготовлена из готовой смеси, купленной в магазине, то, скорее всего, грунтовать ее нет необходимости, она достаточно прочная и не нуждается в усилении. Если штукатурка была изготовлена из смеси песка и цемента по Вашей оригинальной рецептуре, то необходимо убедится в ее прочности, проведя по поверхности пальцем и слегка надавливая, если песок высыпается и остается углубление, то грунтование жизненно необходимо. Между слоями шпатлевок, а также перед нанесением финишных типов также нет необходимости наносить грунтовку, слои шпатлевки хорошо склеиваются между собой и не нуждаются в посредниках.
А вот грунтовать любую из поверхностей, необходимо перед покраской, нанесением лака или поклейкой обоев, чтобы уменьшить впитываемость и тем самым просто уменьшить расход финишного лако/красочного покрытия.
Читайте также: