Om coatings goed te laten presteren, moeten ze hechten aan de substraten waarop ze worden aangebracht. Er kan een verscheidenheid aan erkende methoden worden gebruikt om te bepalen hoe goed een coating aan het substraat hecht. Veelgebruikte meettechnieken worden uitgevoerd met een mes of met een pull-off hechtingstester. Na elke test is het belangrijk om te registreren of de hechting niet goed was (hechting at het grensvlak tussen coating en substraat), cohesief was (hechting binnen de coatinglaag of het substraat) of niet goed was (zichtbare loslating van de lijm). Veel nationale en internationale normen vereisen dat de aard van de breuk wordt geregistreerd.
Deze eenvoudige test vereist het gebruik van een hobbymes om at de coating te peuteren. Hiermee wordt vastgesteld of de hechting van een coating at een substraat of op een andere coating (in multi-coatsystemen) over het algemeen voldoende is. De prestatie is gebaseerd op zowel de moeilijkheidsgraad om de coating van het substraat te verwijderen als op de grootte van de verwijderde coating.
Met behulp van het mes en de snijgeleider wordt een X-snede gemaakt door de coating tot op het substraat. At het hoekpunt wordt de punt van het mes gebruikt om te proberen de coating op te tillen van het substraat of van de coating eronder.
Dit is een zeer subjectieve test en de waarde ervan hangt af van de ervaring van de inspecteur. Een coating met een hoge cohesiesterkte kan een slechtere hechting lijken te hebben dan een coating die broos is en dus gemakkelijk breekt bij het aftasten. Er is geen bekende correlatie met andere hechtingstestmethoden (trekproef, tape, enz.).
Een standard methode voor de toepassing en uitvoering van deze test is beschikbaar in ASTM D6677-Standard Test Method for Evaluating Adhesion by Knife.
Op metalen substraten is de tapetest een formelere versie van de messentest. Drukgevoelige tape wordt aangebracht en verwijderd over sneden in de coating. Er zijn twee varianten van deze test; de X-cut tape test en de cross hatch tape test.
De X-cut tape test is vooral bedoeld voor gebruik at bouwplaatsen. Met een scherp scheermesje, scalpel, mes of ander snijapparaat wordt een X-snede gemaakt door de coating tot op de ondergrond. Een stalen of ander hard metalen liniaal wordt gebruikt om rechte sneden te garanderen. Tape wordt op het midden van het snijpunt van de sneden geplaatst en vervolgens snel verwijderd. Het X-snijvlak wordt vervolgens geïnspecteerd op verwijdering van coating van het substraat of de onderliggende coating en beoordeeld.
De cross hatch tape test is primair bedoeld voor gebruik in het laboratorium op coatings van minder dan 5 mils (125 micron) dik. Het maakt gebruik van een kruispatroon in plaats van een X-patroon. Er is een snijgeleider of een speciale cross-hatch snijder met meerdere vooraf ingestelde messen nodig om ervoor te zorgen dat de incisies op de juiste afstand van elkaar en parallel zijn. Nadat de tape is aangebracht en losgetrokken, wordt het snijvlak geïnspecteerd en beoordeeld.
Een standard methode voor de toepassing en uitvoering van deze tests is beschikbaar in ASTM D3359-Standard Test Methods for Rating Adhesion by Tape Test.
Een meer kwantitatieve test voor adhesie is de pull-off test waarbij een belastingsopstelling, gewoonlijk een dolly of stomp wordt genoemd, met een kleefmiddel aan een coating wordt bevestigd. Door gebruik te maken van een draagbare pull-off hechtingstester, zoals de PosiTest ATwordt in toenemende mate een belasting uitgeoefend totdat de dolly wordt losgetrokken. De kracht die nodig is om de dolly los te trekken of de kracht die de dolly weerstaat, geeft de treksterkte in pounds per square inch (psi) of mega Pascal (MPa). Breuk treedt op langs het zwakste vlak binnen het systeem dat bestaat uit de dolly, lijm, coatingsysteem en het substraat en wordt zichtbaar door het breukvlak.
Deze testmethode maximaliseert de trekspanning in vergelijking met de schuifspanning die bij andere methoden, zoals schraap- of meshechting, wordt uitgeoefend, en de resultaten zijn mogelijk niet vergelijkbaar. Voorts zijn de metingen van de treksterkte afhankelijk van het bij de test gebruikte instrument. Resultaten die met verschillende apparaten worden verkregen of resultaten voor dezelfde coatings op substraten met een verschillende stijfheid zijn mogelijk niet vergelijkbaar.
Draagbare trekkrachttesters werken op mechanische (draaien met de hand), hydraulische (olie) of pneumatischeair) druk. Ze worden geclassificeerd als vast uitgelijnd of zelfuitlijnend, afhankelijk van hun vermogen om een verticale uittrekkracht te garanderen. De beste herhaalbaarheid wordt verkregen als de uittrekkracht loodrecht op het te testen oppervlak staat.
De beschikbaarheid van een volledig assortiment van trekkracht hechtingstesters vergemakkelijkt het meten van hechting van coatings op vrijwel elke harde ondergrond. Zo zijn 20 mm dollies ideaal voor typische hechtingssterktes van coatings op metaal, kunststof en hout, terwijl 50 mm dollies meer geschikt zijn voor coatings met een lagere hechtingssterkte op gemetselde substraten zoals beton. Verschillende dolly kunnen worden gebruikt voor speciale meetbehoeften. Door de dolly bijvoorbeeld te verkleinen van 20 mm naar 10 mm, wordt het trekbereik van de meter 4 keer zo groot, waardoor sommige fabrikanten hechtsterkten van meer dan 12.000 psi (82 MPa) nauwkeurig kunnen meten. Goedkope dollies maken hergebruik overbodig, waardoor het prepareerproces sterk vereenvoudigd wordt. Bijkomend voordeel is dat fysieke monsters bewaard kunnen worden voor toekomstige referentie of bewijs van de pull-off testresultaten.
De PosiTest AT hechtingstester is DeFelsko's oplossing voor het nauwkeurig uitvoeren van een coating hechtingstest. De PosiTestAT is verkrijgbaar in een manuelePosiTest AT) en automatischePosiTest AT) uitvoering en meet de hechting van coatings op metaal, hout, beton en andere stijve ondergronden. Klik hier voor meer informatie over de PosiTest AT.
Een standard methode voor de toepassing en uitvoering van de trekproef is beschikbaar in ASTM D4541-Standard Testmethode voor de treksterkte van coatings met behulp van draagbare hechtingstesters en ISO 4624 - Verven en vernissen - Trekproef voor hechting.
Een schraaptest wordt gewoonlijk in een laboratorium uitgevoerd en is beperkt tot tests op gladde, vlakke plaatoppervlakken. De hechting wordt bepaald door de gecoate panelen onder een afgeronde naald of lus te duwen die in toenemende mate wordt belast totdat de coating van het substraatoppervlak is verwijderd. Er wordt een apparaat gebruikt dat een "balanced-beam scrape-adhesion tester" wordt genoemd.
Een standard methode voor de toepassing en uitvoering van deze test is beschikbaar in ASTM D2197-Standard Testmethode voor hechting van organische coatings door schraaphechting.
Er zijn vele andere hechtingstests. Sommige daarvan omvatten het gebruik van trektestmachines met verf aangebracht op het substraat met een textielstrook ingebed in de verf (de trekmachine trekt aan substraat en doek) of laten de verf aanbrengen tussen twee vellen van het substraat (trekmachine trekt aan beide stukken substraat). ASTM D2370 beschrijft een dergelijke test van rek, treksterkte en stijfheid van organische films wanneer deze als vrije films worden getest. De hechting van organische coatings aan plastic substraten door een aluminium tap te monteren en deze met een trekbank te verwijderen wordt behandeld in ASTM D5179.
ASTM D4145 beschrijft een buigproef voor het bepalen van de flexibiliteit en hechting van coatings op voorgelakte metalen substraten. Deze organische coatings worden onderworpen aan spanningen wanneer zij in producten worden verwerkt door rolvorming, rembuigen of andere vervormingsprocessen. Deze spanningen kunnen de flexibiliteit of de kleefkracht van de coating overschrijden, wat kan leiden tot breuk van de coating, blootstelling van het substraat of verlies van hechting aan het substraat. Deze test is een middel om te beoordelen in hoeverre een coatingsysteem bestand is tegen de fabricagespanningen.
Vervormings- en hechtingstests van in de fabriek aangebrachte zinkrijke primer/chromaatcomplex-coatings op staal worden beschreven in ASTM 4146. Bij deze test wordt een gecoat monster in een geschikte machine biaxiaal uitgerekt over een bepaalde afstand, wordt plakband aangebracht op het vervormde gebied (koepel) en vervolgens losgetrokken, en wordt de hoeveelheid verwijderde coating vergeleken met een fotografische standard om de hechting van de coating te bepalen.
Hechting is ook een meetbaar resultaat van sommige hardheidstests met potlood, grindometer, impact (vallende pijl, enz.) of doornbocht. Het afspringen van de coating moet tijdens deze tests worden geregistreerd. Ten slotte kan verlies van hechting worden vastgesteld tijdens sommige chemische bestendigheidstests, waarbij de coating blaasjes vertoont, opborrelt of zelfs afvalt.
