Окраска и сушка

Получение верхнего слоя лакокрасочного покрытия имеет своей целью обеспечить защитно-декоративные или специальные функции. Количество слоев верхнего покрытия определяется свойствами лакокрасочного материала, способом его нанесения и требованиями к покрытию. Обычно наносят один и тот же лакокрасочный материал, однако возможно сочетание слоев из разнородных материалов. Каждый последующий слой наносят либо на хорошо отвержденный (высушенный) предыдущий слой, либо, как это обычно делают при окраске автомобилей на заводе, используют принцип "мокрый по мокрому", т. е. на неотвержденный (слегка подсохший от растворителей) слой грунтовки или эмали наносят последующие слои. Такой прием сокращает окрасочный цикл и обеспечивает лучшую межслойную адгезию.

Первый слой эмали обычно называют выявительным, так как на нем отчетливо выявляются все дефекты зашпатлеванной поверхности. После сушки выявительного слоя производят окончательную правку всех мелких дефектов поверхности с помощью шпатлевки. Зашпатлеванные места высушивают и шлифуют.

Затем наносят еще несколько слоев эмали. Желательно использовать лакокрасочные материалы на основе того же пленкообразующего, которое было нанесено на заводе-изготовителе: для автомобилей "Жигули", "Москвич", "Запорожец", "Волга ГАЗ-24" это меламиноалкидные эмали марок МЛ-12, МЛ-1110, МЛ-1121, МЛ-1198 или МЛ-197. Автомобили "Чайка" и "ЗИЛ" окрашены нитроэмалью.

Отличительными свойствами эмалей для окрашивания автомобилей являются разнообразие красивых цветов, повышенный блеск и сохранение декоративного вида при длительной эксплуатации покрытий в различных климатических условиях.

Окрашивание эмалями необходимо проводить в чистом, сухом помещении, так как попадание пыли на пленку эмали ухудшает внешний вид покрытий и снижает их защитные свойства. Это особенно сильно проявляется при использовании маламиноалкидных эмалей. Относительная влажность воздуха в помещении не должна превышать 70%.

Помещение, в котором проводят окрасочные работы, должно удовлетворять также следующим требованиям: иметь естественную или принудительную вентиляцию, арматура для ламп электроосвещения должна быть герметичной и взрывобезопасной. Электровыключатели и рубильники должны быть установлены вне помещения для окрасочных работ в закрытых шкафах. Электродвигатели должны быть выполнены во взрывобезопасном исполнении. Места хранения, приготовления и нанесения лакокрасочных материалов должны быть обеспечены средствами пожаротушения - песком, огнетушителями, кошмой. Перед проведением окрасочных работ в помещении необходимо провести уборку мокрым способом. Пролитые на пол лакокрасочные материалы и растворители следует немедленно убирать, предварительно засыпав их опилками или влажным песком.

При длительном хранении эмалей часть пигмента выпадает в осадок, а на их поверхности образуется пленка, которую перед началом окрасочных работ необходимо тщательно удалить, а затем размешать содержимое банки, чтобы добиться полной его однородности и ровного цвета. Если остались кусочки пленки, материал следует профильтровать через несколько слоев марли.

Загустевшие лаки и эмали нужно разбавить растворителем до необходимой консистенции. Следует пользоваться только тем растворителем, который указан на этикетке банки. Нельзя смешивать лаки, краски и эмали неизвестного состава, так как это может привести к несовместимости компонентов лакокрасочных материалов и их необратимой порче.

Первый (выявительный) слой эмали должен быть более тонким, чем последующие. Для лучшего междуслойного сцепления эмалей необходимо полное шлифование выявительного слоя. При использовании для восстановления покрытий меламиноалкидных эмалей необходимо учитывать, что каждый последующий слой нужно наносить на предварительно высушенный (отвержденный) предыдущий слой. Однако допускается сдваивание слоев, т. е. нанесение "мокрой по мокрому" с предварительной выдержкой (сушкой) предыдущего слоя в естественных условиях в течение 5-7 мин. Конкретные указания по технологии нанесения меламиноалкидных эмалей всех марок, применяемых при ремонте автомобилей, приведены ниже.

При нанесении и сушке меламиноалкидных эмалей возможно образование подтеков. Причиной этого является либо слишком большое количество краски, наносимой за один слой, либо преждевременное нагревание покрытия при его сушке. Если слишком быстро нагреть покрытие, не выдержав его предварительно при комнатной температуре для удаления части растворителя, то вязкость краски настолько понижается, что на вертикальных поверхностях она начинает течь. Слишком кратковременная выдержка покрытий при комнатной температуре (сушка от растворителя) также нередко является причиной образования пузырей в пленке в процессе горячего отверждения лакокрасочного материала.

Меламиноалкидные эмали обладают особой склонностью к пылеудержанию в процессе нанесения и сушки. Поэтому при их использовании необходимо предварительно сделать тщательную мокрую уборку помещения, в котором проводится окраска.

Таблица 8. Эмали, применяемые для ремонтной окраски автомобилей [6, 8, 9]

Следует избегать шлифования верхнего слоя меламиноалкидных покрытий, так как восстановить глянец покрытий после шлифования трудно. Эти покрытия плохо полируются. Покрытия из меламиноалкидных эмалей, как правило, не растрескиваются. Оптимальная общая толщина покрытий с использованием МЛ-эмалей составляет 90-120 мкм. Нанесение металлизированных (рефлексных эмалей) требует высокой квалификации маляра и специальных навыков. Поэтому использовать их для окраски своими силами не рекомендуется.

Таблица 9. Цвета эмалей, выпускаемых для окраски легковых автомобилей [8, 9, 10]

Основные свойства меламиноалкидных эмалей приведены в табл. 8, их цвета - в табл. 9, а состав растворителей - в табл. 10.

Таблица 10. Состав смесевых растворителей и разбавителей [2, 4]

Эмаль МЛ-152 предназначается специально для ремонтной подкраски небольших участков поверхности автомобилей. Покрытия из нее стойки к перепаду температур от -50 до +50°C, к действию минерального масла и бензина. Эмаль можно наносить краскораспылителем и кистью.

Эмаль МЛ-152 наносится на поверхность, предварительно покрытую грунтовкой ГФ-021. При первичной окраске эмаль наносится в 2 слоя, по старой краске - в 1 слой. Первый слой эмали наносить на предварительно высушенный слой грунтовки, второй слой - на недосушенный первый слой эмали после 5-7-минутной выдержки при 18-22 °С. Для сушки можно применять рефлектор с бесцветной лампой.

Эмаль МЛ-1195 ремонтная предназначена для составления эмалей различных расцветок при ремонтной окраске легковых автомобилей. Рекомендуется к применению в умеренном и холодном климате. Перед ее нанесением поверхность обработать грунтовкой ГФ-021, а дефекты выправить шпатлевкой МС-006.

Эмаль МЛ-12 предназначена для окраски предварительно загрунтованной и зашпатлеванной металлической поверхности кузова и деталей салона автомобиля, а также для исправления небольших повреждений лакокрасочного покрытия автомобиля. Покрытия из эмали МЛ-12 стойки в атмосферных условиях умеренного и холодного климата в течение 3 лет. При окраске больших поверхностей эмаль наносить из краскораспылителя, а при подкраске мелких дефектных участков - кистью. При ремонтной окраске рекомендуется использовать грунтовку ГФ-021. При первичной окраске эмаль МЛ-12 наносить в 2 слоя, а если сохранилось старое покрытие - в 1 слой. Первый слой эмали наносить на высушенный слой грунтовки, второй - на высушенный первый слой после легкой шлифовки.

Эмаль МЛ-197 предназначена для окраски предварительно загрунтованной и зашпатлеванной металлической поверхности кузова и деталей салона легковых автомобилей, а также для подкраски небольших повреждений лакокрасочного покрытия автомобилей. Покрытия из эмали МЛ-197 стойки к перепаду температур, удару, истиранию, обладают хорошими декоративными и защитными свойствами, атмосферостойкостью в условиях холодного, умеренного и тропического климата. В условиях умеренного климата покрытия сохраняют защитные свойства не менее 3 лет. Эмаль можно наносить методом пневматического распыления либо кистью. При ремонте рекомендуется наносить по грунтовке ГФ-021. При первичной окраске эмаль наносить в 2 слоя, при подкраске (по старой краске) - в 1 слой. Первый слой эмали наносится на высушенный слой грунтовки, второй - на высушенный первый слой эмали после легкой шлифовки. Для сушки можно применять медицинский рефлектор с бесцветной лампой.

Эмаль МЛ-1110 предназначена для окраски предварительно загрунтованной и зашпатлеванной металлической поверхности кузова и деталей салона легковых автомобилей, а также для подкраски небольших повреждений лакокрасочных покрытий.

Покрытия из эмали МЛ-1110 обладают хорошими защитными свойствами в различных атмосферных условиях, влаго- и водостойкостью, повышенным блеском, по внешнему виду превосходят покрытия из эмали МЛ-12. Пленка эмали не меняет декоративного вида при пересушке. При ремонте наносить методом пневматического распыления. Для сушки можно применять медицинский рефлектор с бесцветной лампой.

Наносить эмаль нужно по поверхности, загрунтованной грунтовкой ГФ-021. При первичной окраске эмаль наносить в 2 слоя, при ремонтной подкраске (по старой эмали) - в 1 слой. Первый слой эмали наносить на предварительно высушенный слой грунтовки, второй - на недосушенный первый слой эмали после 5-7-минутной выдержки при 18-22° С.

Эмаль МЛ-1121 предназначена для окраски кузова легковых автомобилей, рекомендуется взамен эмалей МЛ-12 и МЛ-1110.

Покрытия из эмали МЛ-1121 имеют повышенный блеск, хорошие физико-механические и защитные свойства. Твердость и декоративность у них лучше, чем у покрытий из эмалей МЛ-12 и МЛ-1110. Пленка эмали не меняет декоративного оттенка при пересушке. Наносить ее нужно по высушенной загрунтованной поверхности двумя слоями методом "мокрый по мокрому".

Эмаль МЛ-1198 предназначается для окраски металлической поверхности кузова легковых автомобилей. Покрытия обладают металлическим эффектом. Эмаль МЛ-1198 выпускают серебристого, золотистого, сине-зеленого цветов и цвета "Страдивари". Количество выпускаемых цветов расширяется. Покрытия обладают высокими физико-механическими и защитными свойствами. Наносить можно только методом пневматического распыления. Толщина высушенного покрытия 75-85 мкм. Эмаль поставляют в комплекте с лаком МЛ-198.

Наносить эмаль рекомендуется по следующей технологии: фосфатировать окрашиваемую поверхность металла; нанести слой грунтовки ЭФ-083 (ГФ-021; ФЛ-03К); нанести 2 слоя эмали МЛ-1198 "мокрый по мокрому"; нанести 2 слоя лака МЛ-198 "мокрый по мокрому" с промежуточной выдержкой на воздухе в течение 5 мин.

При искусственной сушке эмалей с помощью рефлекторов, электрических ламп и других устройств расстояние от источника тепла до высушиваемой поверхности нужно регулировать путем измерения температуры с внутренней стороны окрашенной поверхности. Для меламиноалкидных эмалей она не должна превышать 130°С, для нитроцеллюлозных - не более 60-70 °С.

При сушке с помощью рефлектора меламиноалкидных эмалей следует оберегать от перегрева резиновые уплотнители, находящиеся рядом с окрашенным участком. Если провести сушку меламиноалкидной эмали по режиму, предусмотренному техническими условиями, не представляется возможным, то можно сократить продолжительность сушки и снизить ее температуру, используя катализаторы отверждения. Для меламиноалкидных эмалей такими катализаторами являются: дибутил фосфорная кислота, контакт Петрова, малеиновый ангидрид, паратолуолсульфокислота, сульфосалициловая кислота, тетрахлорфталевый ангидрид и др. [11].

Малеиновый ангидрид нужно вводить в виде 25%-ного раствора в растворитель Р-198. Оптимальное количество малеинового ангидрида 15-25 г на 1 кг неразведенной эмали (т. е. 60-100 г 25%-ного раствора на 1 кг неразведенной эмали). Эмаль с катализатором высыхает при 80 °С за 30 мин, а без катализатора - при 130 °С. Покрытия из меламиноалкидных эмалей, отвержденных малеиновым ангидридом, пригодны для эксплуатации в условиях тропиков. После введения малеинового ангидрида эмаль необходимо использовать в течение 5 сут.

Контакт Петрова вводить в эмаль, не смешивая предварительно с растворителем. Если ввести 25-30 г контакта Петрова на 1 кг неразведенной эмали, то она высохнет при 80 °С за 30 мин. Если ввести 50-60 г контакта Петрова на 1 кг неразведенной эмали, то она высохнет при комнатной температуре. Перед эксплуатацией покрытия холодной сушки необходимо выдержать не менее 7 сут.

Эмаль, содержащую в качестве катализатора отверждения контакт Петрова, нужно наносить только по загрунтованной поверхности. Перед использованием контакта Петрова в качестве катализатора необходимо сначала опробовать его, смешав с небольшим количеством эмали, и посмотреть, не произойдет ли изменение цвета. Контакт Петрова можно использовать для отверждения ограниченного круга эмалей, преимущественно цветов "белая ночь" и белая. Смешивать этот катализатор с эмалью можно только непосредственно перед применением. Покрытия, отвержденные с использованием контакта Петрова, в процессе эксплуатации (примерно через год) приобретают желтоватый оттенок.

Паратолуолсульфокислота (ПТСК) при введении в количестве 50 г на 1 кг неразведенной эмали отверждает ее при комнатной температуре. ПТСК нужно растворить в ксилоле или спирте (25%-ный раствор) и смешать с эмалью непосредственно перед употреблением. Покрытия, отвержденные ПТСК, имеют пониженный блеск, а также меньшую водо-, соле- и бензостойкость, чем отвержденные без катализатора.

Покрытия из эмали МЛ-12 высыхают при 130 °С при добавлении 20 г монобутилового эфира фталевой кислоты на 1 кг неразведенной эмали через 10 мин; 10 г дибутилфосфорной кислоты через 5 мин; 5 г дибутилфосфорной кислоты через 10 мин; без катализатора через 35 мин.

Исследования, проведенные НПО "Лакокраспокрытие" [11], показали, что покрытия из эмалей МЛ-12 и МЛ-1110, отвержденные в присутствии ПТСК, малеинового ангидрида и тетрахлорфталевого ангидрида (все катализаторы вводили в количестве 15-25 г на 1 кг неразведенной эмали) при 80 °С в течение 30 мин по декоративным и защитным показателям близки к покрытиям, отвержденным при режиме, применяемом на автозаводах: 130°С в течение 30 мин без катализатора. Все покрытия холодной сушки после их высыхания до начала эксплуатации необходимо выдерживать не менее 7 сут. Если есть возможность, то такие покрытия нужно досушивать на солнце. Это значительно повысит их качество.

Покрытия, отвержденные низкотемпературной сушкой, по своим физико-механическим показателям, защитным свойствам и маслобензостойкости, как правило, уступают покрытиям горячей сушки. Они непригодны для эксплуатации в условиях тропиков. Если на светлые покрытия, отвержденные холодной сушкой, попадают капли мазута или темных смазочных масел, то они диффундируют в покрытие. После их удаления на поверхности краски остаются несмываемые темные пятна.

При использовании катализаторов отверждения необходимо помнить, что все они токсичны. Поэтому работы с ними необходимо проводить в хорошо вентилируемых, проветриваемых помещениях.

В случае, если нанести эмаль на той же основе, которая была нанесена на заводе, не представляется возможным, например, по условиям сушки или при исправлении небольших дефектов, можно использовать другие эмали, но при этом необходимо учитывать их сочетаемость. Например, дефекты на покрытиях из меламиноалкидных эмалей можно исправлять нитроэмалью. В то же время дефекты покрытий из нитроэмали исправлять меламиноалкидной эмалью нельзя.

Нитроэмали широко применяют для исправления небольших дефектов покрытий как индивидуальными владельцами автомобилей, так и в ремонтных мастерских. Это обусловлено их способностью высыхать при комнатной температуре, а также давать красивые глянцевые покрытия после шлифования и полирования.

В случае необходимости нитроэмалевые покрытия легко снять ацетоном, растворителями № 646, 647, 648, либо смывками (см. табл. 1).

Недостатками нитроэмалей является большая трудоемкость шлифовочно-полировочных работ при окраске, а также склонность покрытий к растрескиванию при эксплуатации. Последнее обусловливает необходимость частого полирования нитроэмалевых покрытий в процессе эксплуатации автомобиля.

Нитроэмали можно наносить только по загрунтованной поверхности. Без грунтовки нитроэмаль плохо сцепляется с поверхностью и легко отслаивается от металла. Кроме того, пленка нитроэмали без грунтовки легко пропускает влагу.

При окраске больших поверхностей нитроэмали нужно наносить только из краскораспылителя, так как при нанесении кистью на поверхности покрытий могут остаться следы. Кистью допускается подкрашивать мелкие дефекты: царапины, сколы на кромках. При нанесении из краскораспылителя нитроэмали разводятся растворителями № 646, 647, 648. При окраске кистью лучше использовать растворители № 649 и 650, так как они имеют меньшую летучесть. При нанесении кистью нитроэмали, как правило, не растушевывают. Ориентировочный расход растворителей на 100 г нитроэмали: при окраске краскораспылителем - 100 г, кистью - 70 г растворителя.

При нанесении нитроэмалей на недостаточно просушенный слой грунтовки ГФ-021 покрытие может сморщиться и отслоиться от подложки. Поэтому грунтовочный слой желательно подсушить с помощью рефлекторов или других обогревателей. Если это невозможно, то перед нанесением нитроэмали грунтовочный слой необходимо выдержать не менее 48 ч при комнатной температуре.

При нанесении нитроэмали на шпатлевку ПФ-002 необходимо предварительно покрыть ее слоем грунтовки ГФ-021, иначе покрытие может потрескаться. При многослойном нанесении нитроэмалей промежуточные слои нужно сушить в течение 20-30 мин, а окончательную сушку проводить в течение суток при комнатной температуре. При нанесении на шпатлевку первый слой нитроэмали сушить при 18-24 °С не менее 1 ч.

Последний слой эмали перед шлифованием необходимо высушить при 60 °С в течение 15-20 мин или в крайнем случае выдержать при комнатной температуре не менее суток. Общая толщина всех слоев нитроэмали не должна превышать 90-100 мкм, так как более толстые слои в процессе эксплуатации склонны к растрескиванию.

При окраске нитроэмалями, особенно в дождливую погоду и во влажном климате, на поверхности покрытий иногда появляются белые пятна. Для устранения этого явления в эмаль необходимо добавить 8-10% бутилацетата или амилацетата. Кроме того, необходимо следить, чтобы относительная влажность воздуха во время окраски не превышала 70%. Если эмаль уже нанесена и высохла, то для исправления покрытия необходимо нанести на него из краскораспылителя слой активного труднолетучего растворителя: бутилацетата, амилацетата, № 649, 650. Верхний побелевший слой эмали растворится в нем, и пленка снова станет гладкой и блестящей.

В продаже чаще всего бывают нитроэмали марки НЦ-11 разных цветов. Они предназначаются для ремонтной подкраски небольших дефектов покрытий автомобилей. Покрытие цветными эмалями НЦ-11 устойчиво в атмосферных условиях умеренного и холодного климата в течение 2 лет, черной эмалью 3 года.

Эмаль рекомендуется наносить методом пневматического распыления, однако для устранения мелких дефектов эмаль можно наносить кистью.

Предварительно поверхность необходимо загрунтовать грунтовкой ГФ-021, ГФ-031, ФЛ-ОЗК-1 слой, а затем нанести 5-6 слоев эмали НЦ-11. Для придания блеска покрытие шлифовать шкуркой с зернистостью М63, М50 или М40 и полировать пастой № 291 и полировочной водой № 1.

При нарушении технологии нанесения и сушки эмалей на покрытиях могут появиться дефекты. Основные виды дефектов, возникающих при окраске, и способы их устранения приведены в табл. 11.

Таблица 11. Дефекты, возникающие при окраске и сушке и способы их исправления

Для нанесения на поверхность покрытий различных знаков и надписей пользуются трафаретами или методом декалькомании. Декалькомания - это способ нанесения знаков, надписей или других изображений посредством приклеивания их на поверхность по принципу обычных переводных картинок. Переводное изображение (калькома) изготовляется на специальной бумаге, на которую с одной стороны нанесен клеевой слой.

Для нанесения рисунка калькому смочить теплой водой (35-40 °С), клеевым слоем наложить на поверхность изделия и прикатать к ней. После этого верхний слой бумаги аккуратно снять, а изображение, приклеенное к поверхности, высушить и перекрыть одним-двумя слоями бесцветного лака.

Рисунки методом декалькомании наносят на готовые покрытия.