Лабораторные испытания ЛКМ: зачем нужны и как проходят


Лакокрасочные материалы (ЛКМ) применяются в самых разных отраслях — от строительства и промышленного производства до автомоек и быта. От качества покрытия зависит долговечность, безопасность и эстетика объекта. Чтобы гарантировать соответствие ЛКМ заявленным характеристикам, проводят комплекс лабораторных испытаний.

1. Зачем нужны лабораторные испытания ЛКМ

  1. Контроль качества при производстве.
    Испытания на разных этапах выпуска (сырые пигменты, готовая эмаль, упакованный товар) позволяют своевременно выявить и устранить отклонения от рецептуры.

  2. Соответствие нормативным требованиям.
    Большинство отраслей регламентируется ГОСТами и международными стандартами ISO. Лабораторные данные подтверждают, что продукт отвечает нормативным показателям по прочности, адгезии, стойкости к агрессивным средам и т.д.

  3. Гарантия безопасности.
    Важнейший аспект — токсичность (испаряемость летучих органических соединений), пожаро- и взрывоопасность. Испытания оценивают опасность применения и помогают подобрать безопасные условия эксплуатации.

  4. Оптимизация рецептур.
    Путём тестирования новых добавок, пигментов или диспергаторов производители корректируют состав для улучшения работы ЛКМ — ускорения высыхания, повышения эластичности, стойкости к ультрафиолету.

  5. Сертификация и регистрация.
    Для выпуска на рынок многие продукты должны пройти независимую экспертизу и получить сертификат соответствия или декларацию. Без лабораторных данных это невозможно.

2. Нормативная база и ключевые стандарты

  • ГОСТ Р 58555 «Краски и лаки. Общие требования».

  • ГОСТ 9.032 «Методы оценки стойкости покрытий».

  • ГОСТ 15140 «Краски и лаки. Методы определения высыхания».

  • ISO 2409 «Оценка адгезии покрытий методом надрезов».

  • ISO 6270 «Испытания на воздействие влажности».

  • ISO 4628 «Оценка повреждений покрытия коррозией».

  • ISO 9227 «Испытания в нейтральном солевом тумане».

Следование этим документам гарантирует, что результаты испытуемого образца будут сопоставимы с конкурентными продуктами на международном рынке.

3. Основные виды лабораторных испытаний ЛКМ

  1. Визуально-оптический контроль

    • Оценка однородности цвета, наличия механических включений, рыхлости пленки.

    • Определение блеска по ГОСТ 523.

  2. Физико-химические параметры

    • Плотность и вязкость (например, вискозиметром ВЗ-246) — влияют на удобство нанесения.

    • Содержание нелетучих веществ — определяет расход материала на единицу площади.

    • Время высыхания до состояния «сухо-на-отлип» и «полного отверждения».

  3. Адгезия

    • Надрезы (крест-накрест) или выступающие скобы по ISO 2409.

    • Оценка от 0 (без отслаивания) до 5 (полное отслоение).

  4. Механическая прочность и износостойкость

    • Твердость по Кеннеди или Кобщем методу — измерение сопротивления проникновению заостренного индентера.

    • Износ по влажному трению (ГОСТ 15140) — моделирует эксплуатацию покрытия в движущихся узлах.

  5. Коррозионная устойчивость

    • Нейтральный солевой туман (ISO 9227) — имитация морского климата.

    • Кислотный и щелочной туман — для агрессивных промышленных сред.

  6. Устойчивость к климатическим воздействиям

    • Циклы «температура/влажность» (ISO 6270) — оценка вздутия, растрескивания.

    • Камера ускоренного старения (ультрафиолет и конденсат).

  7. Химическая стойкость

    • Выдержка на реагенты (кислоты, щёлочи, масла, бензин).

    • Измерение потери массы или изменения свойств после контакта.

  8. Светостойкость и УФ-стойкость

    • SPHERE-камеры (Xenon arc) — имитация солнечного излучения.

    • Оценка по шкале изменения цвета (ΔE).

4. Подготовка образцов и последовательность испытаний

  1. Подготовка шпателей или металлических плиток как субстрата.

  2. Нанесение ЛКМ — по методикам: кистью, распылением или в бархатный валик (толщина сухой пленки 50–200 мкм).

  3. Сушка и кондиционирование — обычно 24 часа при +23 ± 2 °C и относительной влажности 50 ± 5 %.

  4. Проведение предварительных физико-химических тестов (время высыхания, плотность, вязкость).

  5. Поэтапное выполнение специализированных испытаний — от одной характеристики к другой в порядке нарастания агрессивности методов.

  6. Оформление отчёта — согласно ИСО/GOST, с указанием условий, приборов, результатов и заключения эксперта.

5. Оборудование и расходные материалы

  • Вискозиметры и ареометры — для физико-химических параметров.

  • Камеры климатических испытаний — температура, влага, УФ.

  • Камеры солевого тумана — коррозионные тесты.

  • Твердомеры, износомеры — для механических испытаний.

  • Специализированные скобы и надрезы — для оценки адгезии.

  • Колориметры — для измерения изменения цвета.

Также необходимы комплект стандартных реагентов (NaCl, H₂SO₄, NaOH) и калиброванные среды (спектральные лампы, ксеноновая дуга).

6. Интерпретация результатов и принятие решений

  • Соответствие или несоответствие нормам. При отклонениях до 10 % от «эталонных» значений возможна корректировка рецептуры без остановки производства.

  • Классификация по группам (например, лёгкое, среднее и тяжёлое агрессивное воздействие) помогает подобрать целевую аудиторию и область применения.

  • Выявление «узких мест» в рецептуре (недостаточная адгезия, низкая коррозионная стойкость) позволяет точечно улучшить состав.

  • Сертификация. По итогам испытаний оформляют протокол, который направляется в органы по сертификации для получения декларации или сертификата соответствия.

Лабораторные испытания ЛКМ — ключевой этап от разработки рецептуры до выпуска сертифицированного продукта. Только комплексный подход (физико-химические, механические, коррозионные и климатические тесты) даёт полное понимание возможностей покрытия, его долговечности и безопасности. При правильной организации лаборатории и точном соблюдении нормативов производитель получает конкурентное преимущество и уверенность в том, что его краски и лаки выдержат самые жёсткие эксплуатационные условия.