Кузовные работы: Рихтовка, сварка, покраска, антикоррозийная обработка - М. Ильин

Полиуретановые смолы представляют собой продукты, получаемые при переработке нефти и угля. Они получаются в результате химического взаимодействия соединений свободного гидроксила с изосианатом.

Полиуретановые краски бывают одно– и двухкомпонентными. Краски обладают исключительной стойкостью к атмосферному воздействию, к действию гидрокарбонатов и т. д. Их применяют в широком диапазоне: от покраски грузовых цистерн, автокаров и т. д. до покраски и лакировки дерева и металлов, подвергающихся воздействию суровых климатических условий.

Сушка происходит в результате протекания химической реакции (полимеризации).

Поливиниловые материалы с добавлением антикоррозионных красителей являются основой для защитных красок и грунтов. Сушка односоставных красок осуществляется за счет испарения растворителя, а двухсоставных – за счет полимеризации.

Пигменты (красители) представляют собой порошки, предназначенные для окрашивания связки, которая должна пропитывать и обволакивать каждую частицу красителя. Основными характеристиками красителей являются:

– покрывающая способность, зависящая от коэффициента преломления света, объемной концентрации и размера частиц красителя;

– окрашивающая способность (органические красители обладают большей окрашивающей способностью, чем минеральные красители);

– размер частиц и их распределение;

– форма частиц (сферическая, узловатая, пластинчатая).

Стойкость цвета зависит одновременно от стойкости красителя и стойкости связки, которые могут либо усиливать, либо ослаблять некоторые свойства красок.

Красители бывают минеральными или органическими. Последние получили наиболее широкое применение.

Цвет краски создается в результате дозирования, добавления и смешивания нескольких красителей.

Минеральные красители делятся на две группы:

а) природные красители, такие как окись железа, охра и т. д.;

б) синтетические красители, которые стали известны человеку задолго до изобретения автомобиля.

Например, природные органические красители получают: пурпурный – из гусениц, марена и индиго – из насекомых или растений. Красители, применяемые в настоящее время, – это в основном химические элементы, и вещества, получаемые в результате взаимодействия различых элементов. Их получают при переработке каменного угля, нефтепродуктов и т. п. Например, белые красители: триоксид сурьмы, свинцовые белила, окись цинка и т. д. Благодаря высокой покрывающей способности и инертности к химическому воздействию, более широкое применение находит двуокись титана.

Черные красители: окись железа, черный минерал (графит), черная сажа, черные животные и растительные красители.

Желтые красители: естественные и синтетические окиси железа, на основе кадмия (сернистый кадмий), на основе хрома (хроматы свинца), на основе цинка (хроматы цинка).

Красные красители: естественные и синтетические окиси железа, красный на основе кадмия, оранжевый и красный на основе молибдена, органические красители (красный толуидин).

Фиолетовые красители: синтетическая окись железа, органические красители семейства индиго.

Голубые красители: голубой органический индотрен, голубой ультрамарин, голубой органический фталоцианин, голубой цианистый.

Зеленые красители: окись хрома, зеленый, получаемый смешиванием желтого и голубого красителей, и др.

Металлические красители: алюминиевый порошок или блестки, порошки бронзы, цинка и т. д.

Растворители представляют собой жидкости, которые добавляют в краску при ее изготовлении и использовании. По своей природе растворители должны соответствовать природе связки.

Различают два семейства растворителей:

– растворители, применяемые первоначально при изготовлении краски. Они обладают неограниченной разжижающей способностью, их добавляют в краску в процессе ее приготовления;

– растворители-разбавители, которые отличаются ограниченной способностью к разжижению и добавляются в краску при ее использовании.

При содержании разбавителя больше определенного соотношения, которое изменяется в зависимости от природы краски, происходит выпадение в осадок связующего. Указания изготовителя при использовании разбавителя надо выполнять очень точно.

Разбавители определяют легкость нанесения краски и качество лакокрасочного покрытия. Растворитель, несовместимый со связкой, может вызвать образование хлопьев смолы и привести к возникновению зерен, к потере блеска, плохой прочности пленки краски или к созданию матовой поверхности.

Для изготовления красок применяют разные растворители: легкие, средние и тяжелые.

Легкие растворители имеют точку кипения ниже 100 °C. Средние растворители имеют точку кипения ниже 130 °C. Тяжелые имеют точку кипения выше 130 °C.

Испарение растворителя в процессе нанесения краски и после должно проходить постепенно, без нагревания, чтобы растворитель не оставался в краске. Вместе с тем сушка должна происходить быстро, чтобы не образовались подтеки при нанесении краски, и с постоянной скоростью, чтобы тяжелые растворители не остались в пленке краски.

С момента нанесения краски первыми испаряются легкие растворители, что предотвращает появление подтеков. Эта стадия называется схватыванием краски. По мере сушки происходит испарение средних, а затем и тяжелых растворителей.

Окисление (или полимеризация) пленки краски претерпевает несколько стадий:

– к поверхности пленки перестает прилипать пыль, затем, по мере сушки, деревянные опилки и, наконец, гигроскопическая вата;

– поверхность краски становится сухой (допускается осторожное ощупывание);

– краска затвердевает (допускается свободное ощупывание).

Затвердевание краски на всю глубину слоя происходит в течение определенного времени и зависит от типа краски.

Различают следующие типы растворителей:

– спирты этиловые и изопропиленовые денатурированные (легкие), бутанол (средний) и гликоли (тяжелые);

– сложные эфиры – ацетат этила (очень легкий), ацетат бутила (средний), ацетат этилового гликоля (тяжелый);

– кетоны – ацетон (очень легкий), метилэтилкетон (легкий), метил-изобутилкетон (средний);

– ароматические углеводороды – толуол (легкий), ксилол (средний), нафталиновый растворитель (тяжелый);

– углеводороды – уайт-спирит, скипидар, хлорированные растворители (трихлорэтилен, перхлорэтилен).

Присадки. К основным компонентам краски (связующим, пигментам, растворителям) добавляют различные присадки, позволяющие улучшить свойства красок. К присадкам относятся:

– наполнители, представляющие собой порошки минералов, не растворяемых в лаках, и влияющие на такие свойства как влагостойкость, стойкость к абразивному изнашиванию, облегчение обработки шлифованием. Наполнителями являются: асбест, тяжелый шпат, мел, каолин, слюда, тальк и другие минералы;

– сиккативы, предназначенные для ускорения окисления глифталевых красок и представляющие собой соли органических кислот. Это, например, соли кобальта, свинца, марганца, кальция, циркония и цинка. В краску обычно вводится смесь сиккативов.

Противопленочные вещества предназначены для предохранения от окисления краски, расфасованной в банки. Они повышают сохранность краски в процессе хранения. Замедлители окисления являются летучими, поэтому они не мешают действию сиккативов в процессе использования краски.

Камеди мало используются в наше время. Они способствуют повышению блеска лаков. Однако стойкость лаков при добавлении камеди со временем падает, они становятся ломкими.

Натуральные камеди имеют растительное или животное происхождение (канифоль, шеллак). Синтетические камеди состоят из кетоновых смол и т. д.

Рассмотрим способы сушки красок. Существуют два основных способа:

1) физическая сушка, заключающаяся в испарении растворителя, в результате чего создается пленка краски. Физической сушке подвергаются акриловые термопластичные краски, целлюлозные краски и виниловые краски.

2) химическая сушка которая подразделяется на виды:

– сушка окислением краски. Кислород воздуха вызывает окисление на поверхности пленки краски, которое, благодаря присутствующим в краске химическим реагентам, способствует отвердению смолы. Примером может служить глифталевая краска воздушной сушки;