მეტალის, პლასტმასისა და ხის ზედაპირებისთვის საფარების შემუშავების ოცდახუთ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში მივხვდი, რომ ცუდი ზედაპირზე მიწებება ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მიზეზია, რის გამოც საამქროში სრულიად გამართული ფორმულაც კი წარუმატებელია. შეგიძლიათ გქონდეთ პიგმენტის შესანიშნავი დისპერსია, კარგი ბზინვარება და მყარი მექანიკური თვისებები, მაგრამ საღებავი მაინც იქმნის მარცვლებს, იცოცება ან სუბსტრატზე მშრალ ლაქებს ტოვებს. სწორედ ამ დროს ხდება დანამვის აგენტის არსებითი მნიშვნელობა. ისინი უბრალოდ სითხის გაფართოებას არ უწყობენ ხელს; ისინი ფუნდამენტურად ცვლიან საფარის ურთიერთქმედებას ზედაპირთან, სანამ ის გაშრება.
სწორადმდები აგენტები მუშაობენ სითხის ზედაპირული დაძაბულობის შემცირებით, რათა მან დაძლიოს სუბსტრატის ზედაპირული ენერგია. ბევრ სამრეწველო ზედაპირს — ცხიმიან ფოლადს, დაბალი ენერგიის პლასტმასს ან თუნდაც ოდნავ დაბინძურებულ ალუმინს — ზედაპირული ენერგია 40 mN/m-ზე ბევრად ნაკლები აქვს. წყალზე დაფუძნებული საფარი დახმარების გარეშე დაახლოებით 45–55 მნ/მ-ის ტოლი ზედაპირული დაძაბულობის კუთხით ხასიათდება. შედეგად მიიღება მაღალი კონტაქტური კუთხე და ცუდი გავრცელება. კარგი დანამვის აგენტი თხევადის ზედაპირულ დაძაბულობას 25–32 მნ/მ-მდე ამცირებს, რაც საფარს საშუალებას აძლევს, თანაბრად გაივაროს და უწყვეტი ფენა შექმნას.
არსებობს რამდენიმე ქიმიური ოჯახი. სილიკონზე დაფუძნებული დანამვის აგენტები (როგორც წესი, პოლიეთერით მოდიფიცირებული პოლიდიმეთილსილოქსანები) ძალიან ეფექტურია დაბალ დოზებში და ასევე უზრუნველყოფს გარკვეულ გასწორებას. ფტორირებული ტიპები ზედაპირული დაძაბულობის ყველაზე ძლიერ შემცირებას იძლევა და კარგად მუშაობს რთულ პლასტმასებზე, მაგრამ ისინი უფრო ძვირია და შეიძლება გავლენა იქონიოს ქაფის სტაბილურობაზე. აროიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები და აკრილის ბაზაზე დამზადებული დამატენიანებელი საშუალებები უფრო დაბალანსებულ პროფილს გვთავაზობს, დაფარვის ხელახლა შესრულების ან ფენებს შორის შეწებების უნარზე ნაკლები გვერდითი ეფექტით. არჩევანი, როგორც წესი, დამოკიდებულია სუბსტრატზე, ფისის სისტემასა და იმაზე, დაექვემდებარება თუ არა საფარი მოგვიანებით ხელახალ დაფარვას.
ჯერ კიდევ მახსოვს რამდენიმე წლის წინანდელი პროექტი, რომელმაც პრაქტიკული განსხვავება ნათლად აჩვენა. ჩვენ ვქმნიდით წყალზედა ეპოქსიდურ პრაიმერს ალუმინის ექსტრუდატებისთვის, რომლებიც არქიტექტურულ კარკასებში გამოიყენება. ალუმინი გაიწმინდა, მაგრამ მასზე მაინც რჩებოდა თხელი ოქსიდის ფენა და შეხებისას დარჩენილი მსუბუქი ზეთის ნარჩენები. ნესტგამტარებელი აგენტის გარეშე, პრაიმერს ნაცხებზე სერიოზული "გადაცოცების" ეფექტი ჰქონდა — დიდი ფართობები, სადაც საფარი უკან იწევდა და კუნძულებად იყოფოდა. ექსტრუზიის ზედაპირზე კონტაქტურმა კუთხემ 68° შეადგინა. გაშრობის შემდეგ, მარილოვანი ნისლის ტესტირებაზე დავინახეთ ხილული დეფექტები და კოროზიის მიმართ დაბალი მდგრადობა.
ჩვენ ჩავატარეთ კონტროლირებადი შედარება ერთი და იმავე საბაზისო ფორმულაციის გამოყენებით და დავამატეთ სამი სხვადასხვა დამატენიანებელი აგენტი მთლიანი ფორმულის წონის 0.4 % აქტიურობით:
- სტანდარტულმა არაიონურმა ზედაპირულად აქტიურმა ნივთიერებამ ზედაპირული დაძაბულობა 38 მნ/მ-მდე შეამცირა და კონტაქტური კუთხე 42°-მდე დაწია. ხოხვამ გაუმჯობესდა, მაგრამ არ გამქრალა; შესხურებულ პანელებზე კვლავ ვთვლიდით საშუალოდ 7 მშრალ ლაქას 100 სმ²-ზე.
- პოლიეთერით მოდიფიცირებულმა სილიკონმა ზედაპირული დაძაბულობა 29 მN/მ-მდე, ხოლო კონტაქტური კუთხე 26°-მდე შეამცირა. ზედაპირზე სრიალი სრულად გაქრა როგორც ნამუშევრების დაწებებისას, ისე წარმოებაში შესხურების ტესტების დროს. მარილოვანი ნისლის ტესტების შედეგები საგრძნობლად გაუმჯობესდა, რადგან ფენა უწყვეტი იყო.
- მოკლეჯაჭვიანმა ფტორირებულმა დამატენიანებელმა აგენტმა უზრუნველყო ზედაპირული დაძაბულობის ყველაზე დაბალი მაჩვენებელი (24 მნ/მ) და კონტაქტური კუთხის მინიმალური მნიშვნელობა (18°). ალუმინზე მას შესანიშნავი დინამიკა ჰქონდა, თუმცა შერევისას დავინახეთ მცირედი ქაფის გაზრდა და შემდგომში ზედა ფენის დატანისას ფენებს შორის მიწებების მცირე შემცირება.
სილიკონით მოდიფიცირებული ვერსია ამ სამუშაოსთვის აშკარა გამარჯვებული აღმოჩნდა. ჩვენ შევჯერდით 0.35 % აქტიურ რაოდენობაზე, რომელიც დამატებულია დაშვების ეტაპზე, და პრაიმერმა გაიარა 500-საათიანი მარილოვანი ნისლის ტესტი ფენის ქვეშ კოროზიის გარეშე. საწარმოო სერიებმა აჩვენა ფენის თანმიმდევრული სისქე და ვიზუალური ხარვეზების გაცილებით ნაკლები რაოდენობა.
ამ ცდამ რამდენიმე გაკვეთილი დაადასტურა, რომელსაც მრავალ საწარმოში შევესწარი. პირველი, დოზირების საფეხურები აუცილებელია. დამატენიანებელ საშუალებებს ხშირად აქვთ ოპტიმალური დოზა — თუ ძალიან ცოტაა, დეფექტები მაინც ჩნდება; თუ ზედმეტია, შეიძლება ახალი პრობლემები შექმნათ, როგორიცაა გაზრდილი ქაფვა, ბზინვარების შემცირება ან აწებების პრობლემები. მეორე, მნიშვნელოვანია დამატების წერტილი. დანამვის აგენტების ძალიან ადრე დამატებამ მაღალჭეშმარიან დისპერსიაში ზოგჯერ შეიძლება შემდგომში მათი ეფექტურობა შეამციროს. მესამე, ყოველთვის შეამოწმეთ ნამდვილ საფარზე და არა მხოლოდ ლაბორატორიულ ნიმუშებზე. საფარი, რომელიც სრულყოფილად ნამავს სუფთა ფოლადზე, შეიძლება წარუმატებელი აღმოჩნდეს საწარმოო ნაწილებზე, რომლებსაც აქვთ საწარმოო ზეთები ან თითის ანაბეჭდები.
გამოცდილებიდან, ყველაზე დიდი სარგებელი ჩნდება ახალ საფუძვლებზე გადასვლისას ან გამხსნელზე დაფუძნებული სისტემებიდან წყალზე დაფუძნებულ სისტემებზე გადასვლისას. წყალზე დაფუძნებულ საფარებს, როგორც წესი, უფრო მაღალი ზედაპირული დაძაბულობა აქვთ, ამიტომ მათ მეტი დახმარება სჭირდებათ დაბალი ენერგიის პლასტმასებზე ან არასრულად მომზადებულ ლითონზე. ხის საფარის ერთ-ერთ პროექტში, სპეციალურად შერჩეულ სილიკონის დანამვის აგენტზე გადასვლამ საშუალება მოგვცა, შეგვემცირებინა თანამხსნელის რაოდენობა 15-%-ით და, ამავდროულად, მიგვეღო კარგი წასმა ზეთოვანი მუხაზე — რაც მომხმარებელმა დააფასა როგორც ხარჯის, ისე აორთქლებადი ორგანული ნაერთების (VOC) გამო.
რა თქმა უნდა, დამატენიანებელი საშუალებები ჯადოსნური გამოსავალი არ არის. მათ არ შეუძლიათ მძიმე დაბინძურების ან სრულად შეუთავსებელი ფის-სუბსტრატის კომბინაციების გადალახვა. მათ ასევე შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ სხვა თვისებებზე — ზოგიერთი ზრდის მოცურებას, ზოგიერთს კი, გადაჭარბებული დოზირებისას, შეუძლია შეამციროს წყალგამძლეობა. ხელახლა დაფარვადი სისტემების შემთხვევაში, მე, როგორც წესი, ვანიჭებ უპირატესობას უფრო რბილ აკრილის ან არაიონურ ტიპებს ძლიერ სილიკონებთან ან ფტორირებულ პროდუქტებთან შედარებით.
საბოლოო ჯამში, დატენიანების აგენტი რჩება ერთ-ერთ ყველაზე ეფექტურ დანამატად ფორმულაში, როდესაც სუბსტრატი იდეალურზე ნაკლებია. წარმოებისა და ფორმულატორების კომპანიები, რომლებიც ამ საკითხს სერიოზულად ეკიდებიან — ატარებენ სათანადო შედარებით ცდებს რეალურ ნაწილებზე, სადაც შესაძლებელია, ზომავენ ზედაპირულ დაძაბულობასა და კონტაქტურ კუთხეს და ამოწმებენ საფარის გრძელვადიან ეფექტიანობას — სწორედ ისინი წყვეტენ გარეგანი დეფექტების წინააღმდეგ ბრძოლას და იწყებენ თანმიმდევრული, საიმედო საფარების მიწოდებას. როდესაც სწორი დანამვის აგენტი სწორ ადგილას და სწორ დონეზეა, საფარი უბრალოდ აკეთებს იმას, რაც მას ევალება: ვრცელდება, ეწებება და იცავს ისე, რომ ყურადღებას არ იქცევს.