Системы лакокрасочных покрытий
Комплекс свойств, требуемых от лакокрасочного покрытия, как правило, нельзя обеспечить за счет одного слоя, поэтому необходимо наносить последовательно несколько слоев лакокрасочных материалов. Каждый слой имеет соответствующее название:
О Грунтовочный слой (грунт) — «фундамент» лакокрасочного покрытия.
Его функции:
• обеспечить хорошую адгезию лакокрасочного покрытия к подложке;
• защитить подложку от воздействия разрушающих факторов;
• защитить последующие слои покрытия от воздействия подложки (например, щелочей, выделяющихся из бетона, или пластификатора из пластмасс).
О Промежуточный или функциональный слой.
Его назначение:
• усилить защитные функции грунтовочного слоя;
• обеспечить выравнивание неровностей грунта и подложки;
• максимально улучшить функциональные свойства покрытия (светоотражение, торможение диффузии и др.);
• повысить стойкость покрытия к механическим воздействиям.
О Покрывной (внешний) слой. Он принимает на себя все виды внешних воздействий и обеспечивает:
• основную защиту от действия атмосферы (УФ-излучения, осадков, влажности воздуха), химических агентов (кислоты, щелочи, агрессивные газы) и растворителей (жидкое моторное топливо);
• решение функциональных задач (декоративные, оптические, электрические и другие свойства).
Обязательным условием является совместимость отдельных слоев комплексного покрытия друг с другом. В практике существует правило: «от тощего к жирному», т. е. степень пигментирования грунтовочного слоя, как правило, выше, чем покрывного (табл.
1. 13), а эластичность нижнего слоя меньше, чем покрывного. На эластичной грунтовке нередко образуется покрытие с хрупким покрывным слоем (эффектом «изморози»).
Таблица 1.13
Ориентировочные степени пигментирования различных слоев алкидных и масляных покрытий
Слой |
Степень пигментирования (пигмент / пленкообразователь) |
Грунтовочный |
(2 - 4): 1 |
Промежуточный |
(1,5 - 2,5): 1 |
Покрывной |
(0,1 - 1) : 1 |
Общая толщина всех слоев лакокрасочного покрытия для обеспечения усиленной коррозионной защиты может достигать 1000 мкм (1 мм). Толщина покрытия для защиты подводных стальных конструкций и внутренней поверхности может быть еще выше. Системы лакокрасочных покрытий автомобильного назначения представлены на рис. 1.32.
ПТОмкм!
*100 мкм
Однослойное покрытие 35-40 мкм Металл 0,7 мкм |
Прозрачный лак 35-40 мкм
»Г Базисное покрытие {ц — _ I M-.15.mkm
Металл 0,7 мм
Фосфатный слой «1 мкм
Рис. 1.32. Схема автомобильного покрытия:
Базисное покрытие - металлик толщиной 10-15 мкм, однослойное - до 30 мкм
Все лакокрасочные составы, применяемые для окрашивания автомобилей, - материалы горячего отверждения. Они образуют трехмерные покрытия, каждый слой имеет свое назначение:
• фосфатирование (конверсионный слой) — модификация поверхности металла, улучшение адгезии и защита от коррозии;
• грунтование способом электроосаждения (катодное покрытие, КП) - защита от коррозии;
• нанесение промежуточного слоя - выравнивание поверхности, дополнительная защита;
• нанесение верхнего покрытия. Существует два варианта покрывных покрытий - одно - и двухслойное (рис. 1.32).
Однослойное покрытие обеспечивает требуемый цвет и блеск, а также защиту от воздействия атмосферы и химикатов (бензина и жидкого топлива).
Двухслойные покрытия применяют, если требуются хорошие декоративные свойства, например металлический эффект или высокий блеск.
В этом случае для получения наружного покрытия служат металлизированные эмали и лаки.
Пример окрашивания автомобилей показывает, насколько сложной может быть система покрытия. В последнее время разработана новая система окрашивания автомобилей «Smart». При окраске лицевой части кузова сначала наносят катафорезный грунт толщиной примерно 20 мкм, затем порошковую краску. Для снижения шума и придания устойчивости к ударам гравия на нижнюю часть кузова дополнительно наносят слой противошумного порошкового состава.