Лакокрасочные материалы

Твердость – характеризует  степень отверждения покрытия и  законченность процесса  его формирования. Определяется  вдавливанием  твердого  индикатора. Используя маятниковый  прибор,  определяют  отношение  времени  затухания  колебаний  маятника,  установленного  на  лакокрасочном  покрытии,  ко  времени  затухания  колебаний  того же маятника, установленного на пластине из фотографического стекла. Оценка основана на уменьшении амплитуды колебаний  в  зависимости от степени отверждения  покрытия. 

Истираемость  – это способность материала сопротивляться уменьшению своей толщины и массы под действием трения. 

Эластичность – способность  материала испытывать значительные упругие деформации без разрушения. 

Химические свойства:

Основные  химические  свойства  лакокрасочных материалов  характеризуют  способность противостоять воздействию  различных химических  веществ.  Например,  кислотостойкость,  щелочестойкость, стойкость к воздействию тормозных и низкозамерзающих  охлаждающих жидкостей определяют  способность лакокрасочных покрытий  противостоять воздействию соответственно  кислот,  щелочей, тормозных и низкозамерзающих жидкостей

 

4. Назначение  лакокрасочных материалов

 

Лакокрасочные  или  покровные  материалы  предназначены  для  получения защитно-декоративной пленки, т. е. выполняют две функции –  защитную  и  декоративную. При  нанесении  на  окрашиваемую поверхность  они образуют пленку,  защищающую металлические изделия от коррозии, а деревянные – от гниения.

Наиболее просты по составу  лаки, которые представляют собой  растворы пленкообразующих веществ  в органических растворителях или  воде.  После  высыхания  лаки  образуют  твердую,  прозрачную  и однородную пленку. Для придания определенного цветового оттенка  в них иногда вводят химически  растворимые пигменты. 

Более  сложный  состав  имеют  краски.  Как  правило,  это  смесь пигментов  с  олифами,  маслами  или  латексами.  После  высыхания краски образуют непрозрачную и однородную пленку. 

Основу  эмалей  составляют  синтетические  пленкообразующие вещества. Получаемая покровная пленка однородна, непрозрачна, обладает высокой механической прочностью и может иметь различный  глянец и фактуру. Следует заметить, что в технической документации красками  чаще  всего  называют  строительно-отделочные  материалы, но поскольку принципиальной разницы  между красками и эмалями нет, термин “краска” стал общеупотребительным. 

В состав любой эмали обычно входят три-четыре компонента: растворимый  и  нерастворимый  красящие  пигменты,  связующее  вещество (основа), растворитель (или разбавитель) и разного рода присадки. 

Нерастворимые пигменты-наполнители  – это, в первую очередь, красящие  вещества (чаще  всего  окислы  различных  металлов),  обеспечивающие  непрозрачность  и  определенный  декоративный  вид  покрытия. Большое  значение имеют также и размеры  пигментных частиц: чем выше степень  перетирания пигмента (меньше размеры  частиц),  тем  выше  укрывистость  эмали,  декоративные (оптические) свойства и механическая прочность. 

В двухкомпонентных эмалях типа “металлик” или “перламутр” в качестве  пигмента-наполнителя  базового  покрытия  используют  хлопья металла, частички слюды или оксидированную рыбью чешую. 

Другой  компонент  эмали  –  основа,  связующее  вещество.  Он удерживает пигментные частицы, сцепляя  их, как друг с другом, так и  с окрашиваемой подложкой. Как правило, связующие вещества готовятся  из  модифицированных (например  меламиноформальдегидной смолы)  полимеров и смол,  в которые вводятся  растительные  масла (кокосовое,  тунговое). Именно  основа  определяет  характер  сушки и тип эмали. 

Основное, но не единственное назначение растворителя (разбавителя) – понизить вязкость связующего вещества. Зачастую растворитель (а это, как правило, продукт перегонки нефти) содержит вещества, оказывающие заметное влияние  и на процесс сушки эмали, и  на качество  самого  покрытия.  Поэтому  важно  использовать  в  работе только  те  растворители,  которые  рекомендованы  заводом-изготовителем  эмали.

Как правило, еще на стадии производства в автомобильные эмали вводят различные присадки (добавки). Их назначение – улучшить физико-химические свойства композиции. В частности, присадки могут  увеличить стойкость покровного слоя к агрессивным средам, предотвратить  коробление или вспучивание пленки во время сушки.

 

5. Грунтовки

 

Для  создания  промежуточных  слоев  лакокрасочного  покрытия (между подложкой и покровной  эмалевой или лаковой пленкой) применяют  грунтовки – смесь пигментов  с жидкими пленкообразующими  веществами.  После  высыхания  грунтовки  образуют  однородные твердые непрозрачные покрытия, главная  особенность которых – высокая  адгезия (прилипание). Помимо  хороших  адгезионных  способностей все грунтовки обладают и антикоррозионными свойствами. 

Существуют  пять  основных  типов  грунтовок.  Вариаций  же  их бесчисленное множество. 

Грунтовки-модификаторы  иногда  еще  называют  реактивными красками. Они  содержат  вещества,  способные  восстанавливать  тронутый  ржавчиной  металл  подложки.  Из-за  высокой  токсичности предпочтительно  наносить  их  на  обрабатываемую  поверхность  кистью. После высыхания они образуют прочную пленку, обладающую хорошими адгезионными и антикоррозионными свойствами. 

Грунтовки  противокоррозионные.  В  англоязычных  странах  их иногда называют праймер-кондиционерами (от английского primer–грунт). Они не только выполняют основные функции грунтовок, но и, взаимодействуя  с  металлом  подложки,  надежно  защищают  его  от коррозии. Могут наноситься на ремонтируемую поверхность как кистью, так и распылением. 

Если ремонтируемая поверхность  имеет незначительные дефекты (царапины,  выбоины),  то  очищенная  и  загрунтованная  подложка покрывается  грунт-шпатлевкой (primer-surfacer, где surfacer – выравниватель).  Ее  наносят достаточно  толстым слоем и затем шлифуют наждачной бумагой. 

Чистый металл без механических дефектов может быть  загрунтован  и  универсальными  грунтовками,  их  называют  праймер-силерами (primer-sealer). Они не  только  защищают металл от коррозии, но и обеспечивают хорошее прилегание покровного слоя. Нанесенные  на  тщательно отшлифованное старое  покрытие  универсальные грунтовки отлично изолируют его от нового красочного слоя, не допуская  межслоевой  миграции  пигмента.  В отличие от  грунт-шпатлевок,  универсальные грунтовки не  заполняют царапин и трещин, поэтому наносятся на поверхность тонким слоем и, как правило, не шлифуются. 

В переводе с английского  силер (sealer) означает “защитное покрытие”. Иногда  его называют наполнителем,  защитной или промежуточной грунтовкой  и используют  только  в сочетании с другими грунтами или наносят непосредственно на отшлифованное старое лакокрасочное покрытие или старый грунт. Промежуточные грунтовки не  только  улучшают  прилегание  нового  красочного  покрытия,  но  и выполняют еще три функции. Во-первых,  изолируют старое  покрытие  от  нового.  Во-вторых,  не  дают  растворителю  (разбавителю)  из нового красочного слоя просачиваться в старое покрытие и тем предотвращают разбухание  и вспучивание последнего.  Особенно  это важно в местах,  где на  старом  слое  лакокрасочного  покрытия  остались царапины от шлифовальной бумаги. Наконец, в-третьих, промежуточные грунтовки обеспечивают равномерность нанесения краски на  материалы,  обладающие  разной  степенью  пористости.  Иногда промежуточные грунтовки делают цветонаполненными, что позволяет резко уменьшить расход  покровного  материала. Особая  статья – это грунтовки для декоративных пластмассовых частей автомобилей.

 

6. Шпатлевки

 

К  лакокрасочным  материалам  относятся  и  шпатлевки.  Они  представляют  собой  смесь пигментов  и наполнителей  с пленкообразующим веществом. По консистенции это, как  правило, пасты, реже – вязкие  жидкости.  Предназначены  шпатлевки  для  выравнивания  ремонтируемых поверхностей. Они должны обладать малой усадкой, а после высыхания образовывать твердую поверхность и хорошо шлифоваться. Защитными свойствами они не обладают, и поэтому после  обработки их нужно немедленно покрыть  грунтом или основным покровным  материалом. 

Основу шпатлевок могут  составлять нитроцеллюлозные лаки, а  также эпоксидные или ненасыщенные полиэфирные смолы. Различают три  основных типа шпатлевок. 

Грубые  или  наполняющие.  В  их  состав  входят  стекловолокна, металлические  хлопья  и  другие  армирующие  наполнители. Предназначены  для  ремонта  проржавевших  частей  кузова  или  элементов  с ослабленной  несущей  функцией.  Могут  наноситься  даже  на  незагрунтованные подложки. 

Универсальные.  Могут  использоваться  и  как  наполняющие,  и как  тонкие,  отделочные шпатлевки. Предназначены  для  заделки  небольших неровностей,  глубоких царапин,  а  также  сколов на поверхности старого покрытия. Обладают высокой пластичностью  и хорошо шлифуются. Как правило, наносятся на загрунтованную поверхность  или  непосредственно  на  зашлифованный  и  обезжиренный  старый красочный  слой. 

Тонкие. Обычно применяют при  исправлении мелких  дефектов поверхности,  в  частности,  небольших  царапин,  оставшихся  после шлифовки. Тонкие шпатлевки пластичны и хорошо шлифуются мелкими  абразивами.  К  тонким шпатлевкам  относят  и  однокомпонентные композиции для  так называемого ремонта в  последнюю минуту. 

Сегодня  на  российском  рынке  широко  представлены  лакокрасочные  материалы как отечественного, так  и  зарубежного производства.  Из  отечественных  покровных  ремонтных  материалов  по-прежнему имеется большой выбор нитроцеллюлозных эмалей НЦ-11 и  НЦ-132,  пентафталевых  типа  ПФ-115,  ПФ-1217,  синтетических  эмалей на меламиноалкидной основе МЛ-197 и МЛ-1226. Есть и новые,  менее  известные  алкидные  системы,  например  “Одихел”  или “Гепард”.  К  недостаткам  ассортимента  отечественного  рынка  покровных  материалов  следует  отнести  небольшой  выбор  цветовых гамм и оттенков.

Большая  ниша  нашего  рынка  занята  импортными  лакокрасочными материалами. По-прежнему в основном это материалы из Словении:  “Хелиос” (Helios)  и “Мобихел”  (Mobihel).  Правда,  не  они сейчас  главные на  рынке:  основная  доля  импортных лакокрасочных материалов  поступает из  таких стран,  как Германия, США,  Голландия и Финляндия. В основном это продукция фирм “Шпис Хеккер” (Spies Hecker),  БАСФ (BASF),  “Дюпон” (Du Pont),  “Штандокс” (Standox), “Сиккенс” (Sikkens), а также наши старые знакомые “Садолин” (Sadolin) и “Тиккурила” (Tikkurila).

В последнее время отечественная  промышленность освоила выпуск  так  называемых  грунтовок-модификаторов  или  преобразователей ржавчины. Среди  них такие, как ЭП-0199, ЭП-0259, “Унигрэм”, “Гремируст”, а также универсальные грунтовки ГФ-021 (серая), ГФ-0119, ГФ-0163. Некоторые из них практически не уступают лучшим зарубежным аналогам.

Лучшими декоративными  свойствами (блеск, розлив) обладают импортные  окрасочные  двухкомпонентные материалы  на  акриловой и  полиуретановой  основе.  Эти  же  эмали  самые  коррозиестойкие  и прочные; они  же и самые дорогие. 

Время сушки акриловых и  полиуретановых эмалей при температуре 50-60°С от 30 до 40 минут. Допускают они и “воздушную” сушку (при 20°С). В этом случае монтажная твердость достигается через 5-6 часов. Окончательно же эмаль затвердевает через двое суток. 

Хорошими декоративными свойствами (высокий глянец, однако с чуть худшим, чем у акриловых материалов, розливом и даже с допустимой “шагренью”) обладают эмали на меламиноалкидной основе. При применении меламиноалкидных эмалей наилучший результат достигается  только при горячей сушке. 

Стоит  отметить,  что  обе  эти  группы  окрасочных  покрытий  обладают хорошими или отличными  антикоррозионными свойствами. К  недостаткам же можно отнести  высокие требования, предъявляемые  к оборудованию мастерской (необходима окрасочная камера, потолочные фильтры, обязательна хорошая подготовка воздуха, подаваемого в краскораспылитель  и т.д.). 

Алкидные эмали обладают хорошими декоративными свойствами (на уровне меламиноалкидных). Они недороги, быстро сохнут “на отлип” при комнатной температуре. Основной недостаток алкидных покрытий  с точки зрения  ремонтника – трудность исправления дефектов  окраски до  полного отвердения  пленки.  Для эмалей,  высыхающих за счет окисления, этот период колеблется от нескольких суток до  двух  недель.  Немного меньший срок  требуется для полной просушки  алкидных  красок,  модифицированных  меламиноформальдегидной смолой. Однако  для владельцев  автомобилей гораздо важнее,  что алкидные  эмали не  обладают  достаточной коррозионной стойкостью и твердостью, что в конечном счете сказывается на сроке их службы.

Среди  ремонтных  эмалей  худшие показатели по  декоративным свойствам, прочности и коррозионной стойкости имеют нитроцеллюлозные. Всерьез они могут рассматриваться  только как вариант временного прикрытия  царапин или сколов. 

Все вспомогательные лакокрасочные  материалы (грунты, шпатлевки) подбираются  непосредственно под свойства покровной  эмали. Например,  для  отечественных  меламиноалкидных  эмалей  типа МЛ-12, МЛ-197  хорошо  подходят  грунтовка  ГФ-0163  и шпатлевка  ПЭ-0089 (или тонкая шпатлевка ПЭ-0010). 

Что  касается  импортных  эмалей  и  лаков  на  акрилоуретановой основе,  то  к ним подбирают весь  комплекс лакокрасочных материалов, строго следуя рекомендациям фирмы-изготовителя. Современная высококачественная  окраска автомобилей – это технологический комплекс, где все элементы должны быть взаимоувязаны. Именно поэтому ведущие зарубежные производители предлагают полный набор сочетаемых по своим характеристикам ремонтных материалов.