เช็คการยึดเกาะสีมีกี่วิธี? ทำอย่างไร?

Adhesion Test

การยึดเกาะ (Adhesion)

หมายถึง แรงยึดติดแน่นระหว่างสีหรือสารเคลือบกับพื้นผิววัสดุที่ถูกเคลือบ โดยมีแรงที่ทำให้เกิดการยึดติดแน่นเข้าด้วยกันแบ่งได้ 2 ชนิด ได้แก่

Adhesive bonding   คือแรงยึดเกาะที่เกิดจากสารยึดหรือ กาวเกาะติดแน่นกับพื้นผิว

Mechanical bonding คือแรงยึดเกาะที่เกิดจากสารยึดหรือกาวฝังตัวอยู่ในความหยาบ (Profile) ของพื้นผิวที่เกิดจากการขัดหรือพ่นทรายซึ่งช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะได้ดียิ่งขึ้น

วิธีทดสอบแรงยึดเกาะAdhesive bonding

เป็นแรงยึดเกาะที่พบเห็นได้ทั่วไปในงานพ่นเคลือบสีลงบนพื้นผิวโลหะ ในการทดสอบจะใช้วิธี Cross cut & Adhesive tape test เครื่องมือที่ใช้เรียกว่า Cross hatch cutter เป็นการใช้อุปกรณ์ตัดไปที่สารเคลือบให้ลึกจนถึงผิวเป็นตาราง โดยรอยกรีดที่สมบูรณ์ควรมีลักษณะเป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ วัสดุความหนาสี < 50 ไมครอน ให้ตัดขนาด1 มม.11×11เส้นแล้วใช้เทปกาวใสเป็นไปตามตกลงกันปิดทับลงบนรอยตัดรีดด้วยยางลบดินสอไล่ฟองอากาศออกให้หมด ทิ้งไว้ 30 วินาที แล้วจึงลอกปลายด้านหนึ่งของเทปดึงขึ้นมาทำมุมประมาณ 45° ทำการดึงแบบกระตุกอย่างเร็วเข้าหาตัวโดยให้รอยตัดอยู่ใกล้ตัว  จากนั้นให้นำเทปไปติดบนกระดาษ A4 ตรวจดูเนื้อสีที่ติดเทปออกมาตามรอยตัด ให้บันทึกค่าที่ได้โดยเปรียบเทียบกับภาพถ่าย มาตรฐานการยึดเกาะ รวมถึงระเอียดของชิ้นงานและชื่อสีที่ทำการทดสอบ

cross Hatch cutter
อุปกรณ์เช็คการยึดเกาะ Cross Hatch Cutter

ความหนาสี 50-120 ไมครอน ให้ตัดขนาด 2 มม. 11×11 เส้น หากความหนาสี เกิน 120 ไมครอน ให้ตัดเป็นรูป ตัว X ขนาด 25×25มม. ข้อจำกัดของวิธีทดสอบวิธีนี้ คือ ผู้ทดสอบต้องได้รับการฝึกอบรมและมีความชำนาญในการตัด cross cut อุปกรณ์ที่ใช้ต้องมีความคมที่เหมาะสม

ASTM D3359-09
เกณฑ์การให้คะแนนตามมาตรฐาน ASTM D3359-09

วิธีทดสอบแรงยึดเกาะ Mechanical bonding

เป็นวิธีการทดสอบสำหรับงานพ่นสีที่มีการกำจัดสนิมโดยวิธีการพ่นทราย มีระดับความสะอาดของผิวโลหะ SSPC SP6 (profile 35-40µ), SSPC SP10 (profile 45-50µ), SSPC SP5 (profile >50µ)  ซึ่งส่วนใหญ่เป็นงานพ่นสี protective coatings ระบบสีทีใช้ในงานนี้ เป็นสีอิพอกซีแบบแยก 2 ส่วนผสม ความหนาเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 250-400 ไมครอน

Pull Off Tester
อุปกรณ์ทดสอบแรงยึดเกาะ Pull Off Tester

เครื่องมือที่ใช้ทดสอบ เรียกว่า  PULL OFF TESTER (DOLLY TESTER) จะทดสอบโดยการทากาวอิพอกซีลงบน Dolly แล้วนำไปติดไว้บริเวณที่ต้องการทดสอบทิ้งให้แข็งตัวไม่น้อยกว่า 24 ชั่วโมง ให้ติด Dolly อย่างน้อย 3 จุด เมื่อครบเวลาให้ยึดเครื่องดึง Dolly (Pull Off tester) ให้เข้าล้อคกับตัวDolly จากนั้นให้ใช้ประแจขัน Dolly tester เพิ่มแรงขึ้นไปเรื่อยจนถึงจุดที่ตัว Dolly ถูกดึงหลุดขึ้นมาจากผิวหน้าของสีที่เกาะติดอยู่ อ่านค่าแรงกระทำที่สามารถดึงตัว Dolly หลุดขึ้นมาจากผิวสี (Mega Pascal scale) แรงดึงมีค่าสูงยิ่งดีหมายถึงว่าเนื้อสีสามารถยึดเกาะกับพื้นผิวของโลหะได้ดีมาก

ข้อจำกัดของวิธีทดสอบวิธีนี้ คือจะใช้เฉพาะงาน Protective coatings  และใช้ทดสอบเฉพาะกับแผ่นเหล็กที่มีขนาดความหนา 2.0 มม.ขึ้นไป

ทำอย่างไรสีจึงจะมีการยึดเกาะที่ดี?

1. การทำความสะอาดพื้นผิวชิ้นงานที่เหมาะสม ได้แก่

  • ชิ้นงานเป็นเหล็ก เช็ดคราบ ขัดกระดาษทราย แปรงลวด หรือ พ่นทราย
  • กัลวาไนซ์ เหล็กชุบซิ้งค์ เช็ดคราบ ขัดด้วยกระดาษทรายเบอร์ 400 หรือสก๊อตไบร้ท์
  • พลาสติก ABS, PP, PE, PU ให้เช็ดคราบด้วยน้ำยาเช็ดคราบชนิด Anti-static Cleaner

2. เลือกใช้สีที่เหมาะสมกับชิ้นงาน แนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์ ดังนี้