Основные сведения о лакокрасочных материалах
И их маркировка
Основные виды лакокрасочных материалов, применяемых для ремонтного окрашивания, — это грунтовки, шпатлевки и эмали.
Грунтовками называют лакокрасочные материалы, наносимые непосредственно на поверхность металла и характеризующиеся хорошей адгезией (сцеплением) как с металлом, так и с последующими слоями шпатлевки и эмали.
Грунтовочные покрытия должны быть устойчивы к действию растворителей, повышенных температур (во время сушки последующих слоев покрытия), не должны размягчаться при нанесении
шпатлевки и эмали. Так как грунтовки содержат большое количество неорганических противокоррозионных пигментов, они не дают блеска и после высыхания образуют матовую поверхность.
На практике часто используют двукратное или смешанное грунтование, при котором сначала наносят слой грунтовки одного типа, а затем на него слой грунтовки другого типа. Общая толщина слоя грунтовки не должна превышать 25...40 мкм.
Шпатлевками называют лакокрасочные материалы, предназначенные для выравнивания поверхности перед нанесением верхних декоративных слоев эмали.
Эмали — это материалы, применяемые для верхнего (наружного) слоя лакокрасочного покрытия и образующие непрозрачные цветные пленки.
На этикетках лакокрасочных материалов обычно пишут «Эмаль», «Лак», «Краска», «Грунтовка» или «Шпатлевка», их цвет, а затем буквенно-цифровое обозначение из 4...6 индексов.
Буквы в обозначении определяют состав пленкообразующего вещества лакокрасочного материала, а цифры — его назначение.
Первая цифра указывает, для работы в каких условиях предназначено покрытие, например: 1 — атмосферостойкое; 4 — водостойкое (в том числе к горячей воде); 5 — специальное (например, светящееся); 6 — маслобензостойкое; 7 — химически стойкое; 8 — термостойкое.
В обозначении грунтовок после буквенного индекса пишут 0, а в обозначении шпатлевок 00.
Иногда после цифрового индекса в обозначении идут буквы, характеризующие цвет или особенности материалов (например, ГС — горячая сушка, ХС — холодная сушка, НГ — негорючая, М — для матовых покрытий).
Примеры обозначений:
Грунтовка ФЛ-03К — грунтовка на основе фенольной смолы, № 3, красная.
Грунтовка ВЛ-02 — грунтовка на основе поливинилбутираля, №2.
Шпатлевка ЭП-00-10 — шпатлевка эпоксидная, № 10.
Эмаль НЦ-11 — эмаль на основе нитроцеллюлозы для атмосферостойких покрытий, фисташковая.
Лак КО-815 — лак на основе кремнийорганической смолы для термостойких покрытий.
Фосфатирование
Фосфатирование — процесс химической обработки стальных изделий с целью получения на их поверхности слоя не растворимых в воде фосфорно-кислых соединений.
В зависимости от требуемых свойств в автомобилестроении применяют три вида фосфатных покрытий:
грунтовочные противокоррозионные покрытия, наносимые перед окрашиванием, для улучшения защитных свойств и повышения адгезионной прочности лакокрасочных покрытий;
противокоррозионные покрытия для временной (при хранении) защиты деталей, работающих обычно в контакте с маслом и смазкой или подвергающихся относительно слабому коррозионному воздействию среды (пружины, крепежные изделия и т.д.);
антифрикционные покрытия, снижающие коэффициент трения совместно работающих деталей.
Для фосфатирования используют фосфатирующие растворы, пасты, грунтовки.
Различают несколько видов фосфатирования: обычное (нормальное), ускоренное, холодное и аморфное.
На автозаводах фосфатирование проводят растворами КФ-1 и КФ-12 при температуре
45..50 °С.
Концентрат КФ-1 имеет следующий процентный состав (по массе): окись цинка — 13,7; ортофосфорная кислота (87%-я) — 31,9; азотная кислота (57%-я) — 14,3; вода — 40,1.
При ремонтных работах реально проведение только холодного фосфатирования с использованием паст или растворов, которое отличается повышенным содержанием солей и соответственно более высокой кислотностью.
Для фосфатирования стальных крупногабаритных изделий используют пасты следующего состава, г на 1 л воды:
Ортофосфорная кислота (плотность 1,41)....................... 80...85
Цинковые белила (сухие).................................................. 15... 17
Натрий азотокислый ......................................................... 1,2
Тальк...................................................................................1500...3000
Грунтование
Грунтование — нанесение слоя лакокрасочного материала, непосредственно контактирующего с подложкой.
Целью грунтования является улучшение сцепления основного покрытия с подложкой, а также дополнительное придание покрытию противокоррозионных свойств.
Для грунтования применяют лакокрасочные материалы, называемые грунтовками. По составу они отличаются от эмалей повышенным содержанием пигментов и тем, что пигменты в них применяются преимущественно противокоррозионные.
Основные требования к грунтовкам — хорошая адгезия к металлу и вышележащим слоям покрытия (эмалям и шпатлевкам) и высокие противокоррозионные свойства.
Адгезионная прочность грунтовочных слоев обратно пропорциональна их толщине, поэтому грунтовки наносят тонким слоем, хотя при большей толщине они имели бы гораздо лучшие защитные свойства.
Различают следующие виды грунтовок:
грунтовки с инертными пигментами, которые не взаимодействуют с пленкообразующей основой и не влияют на коррозионный процесс (например, грунтовки ГФ-021, ФЛ-03КК, НЦ-081);
пассивирующие грунтовки, т.е. содержащие пассивирующие пигменты, например хроматы. Это грунтовки Ф-017, ФЛ-03Ж, КФ-030, а также свинцово-суричная грунтовка, часто используемая для защиты днища и крыльев автомобилей. Последнюю приготавливают непосредственно перед употреблением, смешивая сухой свинцовый сурик с натуральной олифой в соотношении 2:1 по массе, и наносят только кистью. Хранить ее можно при температуре до 10°С не более 14 сут, при температуре от 11 до 20°С — не более 7 сут, при более высокой температуре — не более 3 сут;
протекторные грунтовки ПС-1 и ЭП-057, содержащие металлический порошок с более отрицательным потенциалом, чем железо, обеспечивающий катодную защиту. Причем грунтовку ПС-1 приготавливают непосредственно перед употреблением, смешивая цинковую пыль с 10%-м раствором полистирола в ксилоле (из расчета 1,5 массовой части цинковой пыли на 1 массовую часть раствора).
Специально для защиты днища и крыльев автомобиля предназначена протекторная «Автогрунтовка цинконаполненная».
Протекторные грунтовки обеспечивают длительную защиту поверхностей в жестких коррозионных условиях и позволяют сваривать грунтованный металл;
фосфатирующие грунтовки, применяемые по стали, цинку, меди, алюминию и его сплавам, магниевым сплавам, олову и другим металлам и представляющие собой двухкомпонентные составы. Основным их компонентом является суспензия пигментов в поливинилбутиральном спиртовом лаке, а вторым — водно-спиртовой раствор ортофосфорной кислоты (кислотный разбавитель).
Шпатлевание
При использовании шпатлевок необходимо руководствоваться двумя основными правилами.
Во-первых, все шпатлевки (кроме эпоксидных и шпатлевок на основе ненасыщенных полиэфиров) можно наносить только на загрунтованную или окрашенную поверхность. Во-вторых, толщина слоя шпатлевки должна быть минимальной.
Предельная толщина шпатлевочного слоя определяется усадкой материала, %:
Полиэфирные, эпоксидные шпатлевки................................ 0...0,1
Алкидные, пентафталевые...................................................... 2. .4
Нитрошпатлевки...................................................................... 10... 15
Большинство шпатлевок представляют собой густые пастообразные массы, удобные для нанесения шпателем. При этом любая шпатлевка должна удовлетворять следующим требованиям:
иметь минимальную усадку при высыхании;
консистенция ее должна быть такой, чтобы она легко сходила со шпателя, равномерно ложилась на поверхность и хорошо заполняла дефекты;
высохший слой шпатлевки должен быть твердым (надрезаться ножом с большим трудом) и без пузырей и трещин;
слой шпатлевки после высыхания должен шлифоваться, причем не набухать и не выкрашиваться под действием воды при мокром шлифовании;
обладать хорошим сцеплением с грунтовочным слоем и с последующими слоями покрытия.
Разновидностью шпатлевок являются грунтошпатлевки. Обычно это составы на основе эпоксидных смол и в отличие от большинства других шпатлевок их можно наносить непосредственно на металл.
Лучшим материалом для выправления дефектов автомобильных кузовов на сегодня являются двухкомпонентные полиэфирные шпатлевки. Они легко разравниваются, практически не дают усадки и позволяют за один прием нанести слой толщиной 2...3 мм. Продолжительность их отверждения при комнатной температуре 5...60 мин.
В России освоен выпуск полиэфирной шпатлевки ПЭ-00-85 марок А и Б белого цвета. Марка А предназначена для выравнивания поверхностей, подвергающихся возможному (при сушке) воздействию температуры до 120°С в течение трех часов. Марка Б предназначена для выравнивания поверхностей с возможным последующим воздействием температуры до 135 °С в течение одного часа.
Нанесение и сушка эмалей
Нанесение верхних слоев лакокрасочного покрытия — эмали имеет целью улучшить его защитные функции, придать красивый внешний вид либо специальные свойства, например способность светиться, противостоять обледенению и т.д.
Первый нанесенный слой эмали называют выявительным, так как на нем отчетливо выделяются все дефекты зашпатлеванной поверхности. После сушки выявительного слоя проводят окончательное выправление всех мелких дефектов поверхности с помощью шпатлевки. Зашпатлеванные места высушивают и шлифуют.
Затем наносят еще несколько слоев эмали. При ремонтном окрашивании желательно использовать лакокрасочные материалы на основе того же пленкообразующего, которое было нанесено на заводе-изготовителе.
Эмали, предназначенные для окрашивания автомобилей, имеют большую и разнообразную цветовую гамму, а покрытия из них обладают повышенным блеском и сохраняют декоративный вид при длительной эксплуатации в различных климатических условиях.
Эмаль МЛ-197 предназначена для окрашивания загрунтованной и зашпатлеванной поверхности кузова и деталей в салоне легкового автомобиля. Покрытия, выполненные этой эмалью, стойки к перепаду температур, удару, истиранию и обладают хорошими декоративными свойствами. В условиях умеренного климата они сохраняют защитные свойства не менее трех лет.
Эмаль МЛ-1110 обладает хорошими защитными свойствами в различных атмосферных условиях, влаго- и водостойкостью, повышенным блеском.
Для сушки эмалей МЛ-197 и МЛ-1110 можно применять медицинский рефлектор с бесцветной лампой.
Эмаль МЛ-12 может быть использована для ремонтного окрашивания, но по декоративным качествам она уступает эмалям МЛ-1110 и МЛ-197.
Эмаль МЛ-152 специально предназначена для ремонтной подкраски небольших участков. Покрытия, выполненные этой эмалью, стойкие к перепаду температур от —50 до +50°С, а также к действию минерального масла и бензина. При первичном окрашивании эмаль наносят в два слоя, по старой краске — в один. Для сушки можно применять рефлектор.
Эмаль МЛ-1121 рекомендуется применять вместо эмалей МЛ-12 и МЛ-1110. Покрытия, выполненные этой эмалью, имеют повышенный блеск, хорошие физико-механические и защитные свойства. Наносить ее нужно по загрунтованной поверхности способом «мокрую по мокрому».
Покрытия из эмали МЛ-1198 обладают металлическим эффектом, имеют хорошие механические и защитные свойства. Эта эмаль выпускается серебристого, золотистого и сине-зеленого цветов, поставляется вместе с лаком МЛ-198.
Эмаль МЛ-1195 однопигментная. Покрытия из этой эмали рекомендуются для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата.