Краски и другие химические материалы.

Компоненты краски.

Краска или лак служит для защиты поверхности, на которую она наносится от воздействия окружающей среды, а так же создаёт привлекательный внешний вид любого транспортного средства. При высыхании и отверждении краски или лаки создают защитную твёрдую плёнку желаемого цвета и качества. Краски состоят из трёх основных компонентов : пигментов, связующих, растворителей.

Пигменты придают краске её цвет и укрывистость, а так же отвечают за её наполненность (насыщенность цвета). Пигменты — это мельчайшие частицы твёрдого материала, которые не растворяются в связующих веществах. Существуют пигменты двух различных типов и при их совместном использовании придают краске цвет и укрывистость. Финишные пигменты придают краске цвет и могут использоваться для создания специальных декоративных эффектов. Например, алюминиевый пигмент создаёт эффект металлик, а слюдяной пигмент создаёт эффект перламутр. «Модифицирующие» пигменты влияют на кроющую способность краски и её долговечность, а так же способствуют хорошей адгезии (сцепка с поверхностью) и добавляют свойство лёгкой шлифовки и полировки краски после высыхания. Ещё, применяются специальные пигменты в краске для защиты окрашиваемой поверхности от коррозии.

Современные краски — это эмалевые краски с высоким содержанием твёрдых пигментов типа High Solid, что позволяет обеспечить более плотное покрытие. Эти краски позволяют достигать хорошего плотного качества покрытия, при нанесении меньшего количества слоёв, по сравнению с обычными красками.

Связующие вещества или связующие агенты — это компоненты, которые удерживают пигменты и создают для них условия, позволяющие наносить краску на поверхность и удерживаться там. Связующее вещество является наиболее важным компонентом краски. Химический состав связующего вещества придаёт основные свойства краске, а именно : адгезию, эластичность, твёрдость, сопротивление коррозии, лёгкость и метод сушки. Бывают разные типы связующих веществ, что позволяет использовать краски для разных целей. Тип связующего агента, используемого в краске, указывается в названии краски, а именно : акриловая краска, полиэфирная краска, полиуретановая краска (для пластика), целлюлозная краска и т.д.

Растворители. Растворители удерживают краску в жидкой форме в процессе её нанесения и хранения, и уменьшают вязкость краски. Растворители испаряются в процессе сушки краски после её нанесения и в окончательной (высохшей) лакокрасочной плёнке растворителей не остаётся. В случае, если нужна менее вязкая краска, то есть, более жидкая, её нужно разбавить разбавителем на основе растворителя. Растворитель должен иметь одинаковый химический состав, совместимый с связующим веществом краски (например, для акриловой краски нужен акриловый растворитель, для нитроэмали- нитрорастворитель и т.д.).Но есть две основные группы растворителей, которые используются в автомобильных красках и они диктуют две основные группы красок.

Краски на основе растворителей содержат растворители и разбавители, содержащие летучие органические соединения : ацетон, нефтепродукты и бутилацетат. Краски на основе растворителей хранят в металлической герметичной таре.

Краски на водной основе . В этих красках главной частью растворителя и разбавителя является вода. Главной частью — потому что в краске ,всё равно, содержится необходимое количество растворителя. Краски на водной основе хранятся в пластмассовой таре, чтобы исключить возникновение коррозии банки. Следует отметить, что краски на водной основе можно наносить поверх слоя красок на основе растворителя и наоборот, краски на основе растворителя наносят поверх водных красок, без возникновения каких либо деффектов и неприятностей.

Добавки. В зависимости от типа и назначения краски к ней могут применяться различные добавки. Добавками добиваются уменьшения скорости загущения краски, получение матового покрытия, изменения текучести краски, увеличения адгезии (для лучшего сцепления краски с определённым видом пластика) и других свойств. Только необходимо помнить, что всегда нужно использовать добавку той же фирмы, что и краска, и использовать количество добавки, рекомендованное фирмой изготовителем и не превышать его.

Типы красок.

Краски, используемые для покраски кузова автомобиля или навесных компонентов мотоцикла, можно разделить на две основные группы. В первой группе красок сушка происходит за счёт испарения растворителя или окисления связующего вещества. Вторая группа красок сохнет за счёт химической реакции между двумя или несколькими компонентами. В обоих группах красок содержатся растворители и на начальной стадии сушки в красках обоих групп испаряется растворитель. Но затем, в завершении сушки, в красках второй группы происходит химическая реакция, которая окончательно завершает сушку. Ускорить химическую реакцию можно нагревом, применением катализатора или активатора.

К первой группе относятся однокомпонентные акриловые краски, синтетические краски и целлюлозные краски. Ко второй группе относятся двухкомпонентные акриловые краски и двухкомпонентные полиуретановые краски(используют в основном для пластмасс). Поговорим о каждой группе подробно.

Целлюлозные краски (или нитроциллюлозный лак) относятся к однокомпонентным краскам и когда — то были промышленным стандартом. Но время не стоит на месте, химическая промышленность развивается и эти краски редко используются у профессионалов, их почти полностью заменили современные двухкомпонентные краски. Но целлюлозная краска до сих пор используется авто и мотолюбителями для реставрационных работ.

Однокомпонентные краски 1К или 1С. Однокомпонентные краски сохнут только за счёт испарения растворителя и эта сушка самая простая по исполнению. Растворитель держит краску в жидкой форме, а когда растворитель испаряется, присутствующее в краске связующее вещество затвердевает. Если нагреть помещение сушки, то сушка ускорится, так как ускорится испарение растворителя. Химические свойства однокомпонентных красок в жидкой форме и после затвердевания одинаковы, поэтому концентрированный растворитель растворяет затвердевшую однокомпонентную краску. Некоторые виды однокомпонентных красок, кроме высыхания от растворителя, высыхают за счёт окисления связующего вещества. Когда растворитель испаряется, кислород содержащийся в воздухе, взаимодействует с связующим веществом, заставляя его затвердевать. Синтетические однокомпонентные краски используются опять же любителями, для реставрации классических автомобилей  и в профессиональном ремонте используются всё реже, их вытесняют современные двухкомпонентные краски.

Двухкомпонентные краски 2К или 2С. Эти краски названы так потому, что для отверждения их должны быть смешаны два компонента. Двухкомпонентные базовые краски (которые создают цвет) и двухкомпонентные лаки, непосредственно перед распылением необходимо смешать с активатором( отвердителем, катализатором). При смешивании происходит химическая реакция и за счёт этой реакции химического схватывания (полимеризации) эти две жидкости (краска и отвердитель) образуют твёрдый слой. Ускорить химическую реакцию отверждения можно за счёт увеличения температуры, поэтому профессионалы используют низкотемпературную сушильную печь или инфракрасные лампы. Химические свойства высохшего твёрдого слоя отличаются от свойств каждого из двух компонентов, взятых в отдельности и поэтому, на высохшую двухкомпонентную краску не воздействует растворитель. Кстати, двухкомпонентной краску можно назвать условно, так как используется третий компонент — разбавитель, для корректировки вязкости. Двухкомпонентные краски при полимеризации образуют очень стойкое покрытие к химическому воздействию и ударам. С современными приспособлениями (рихтовочный набор с присосками) эти краски позволяют выправить вмятину на кузове и при этом, краска не трескается и не отстаёт от поверхности.

Пигменты краски. Краски могут содержать пигменты разных типов. Пигменты определяют цвет и общий вид лакокрасочного покрытия и их можно разделить на три основные группы : 1 — цветные пигменты, 2 — пигменты для эффекта металлик, 3 — пигменты для эффекта перламутр.

• Цветные пигменты — это органические или минеральные вещества, которые непрозрачные и не выгорают.
• Пигменты металлик — это мельчайшие частицы алюминия, которые действуют как крошечные зеркала и придают покрытию непрозрачный вид и эффект металлик. Внешний вид покрытия зависит от размера, количества и формы пигментов металлика. Если смешать цветовые пигменты и пигменты металлик, то получаем определённый цвет покрытия с эффектом металик, а если не добавлять цветной пигмент и использовать только пигмент металлик, то получится серебрянный металлик или серый цвет с эффектом металлик.
• Пигменты перламутр изготавливают из синтетических материалов, которые покрыты оксидами титана или железа. Сами пигменты и окисные плёнки прозрачные, а толщина окисной плёнки определяет степень эффекта перламутр. Когда солнечный свет проходит через пигменты, он отражается и преломляется, создавая вариации цвета. Для обеспечения полной непрозрачности красочного слоя с эффектом перламутр, нужно смешать цветовые пигменты и пигменты перламутра, иначе при восприятии заключительного покрытия с эффектом перламутр будет виден цвет грунтов.

Базовые краски. Базовые краски — это краски определённых стандартных цветов, из которых с помощью смешивания получают конкретные цвета. После смешивания соответствующих базовых красок и получения нужного цвета, далее следует добавить разбавитель, для получения требуемой вязкости и если краска двухкомпонентная, то следует добавить активатор (отвердитель).

Изолирующие краски . Эти краски используются как барьер между двумя несовместимыми, по химическому составу, красками. Например, если двухкомпонентная краска будет наносится поверх целюлозной краски, то растворитель, содержащийся в двухкомпонентной краске, размягчит целюлозную краску. Поэтому сначала наносят изолирующую краску и после её высыхания, наносят духкомпонентную. На практике ,такие случаи редки и изолирующие составы не всегда есть под рукой, и в автомастерских в место изолирующей краски используется подходящая по составу грунтовка.

Краска для защиты от ударов щебня. Эту краску наносят на уязвимые кузовные панели, такие как ,нижние края дверей, крыльев и нижних панелей передней и задней части. Эта краска может обеспечить ровное покрытие или типа, апельсиновой кожуры. Краска создаёт толстый резиноподобный слой (необходим спецраспылитель), который обладает стойкостью к ударам щебня, вылетающего из под колёс. Иногда поверх этой краски наносят базовую, чтобы сохранить основной цвет кузова. Эту краску ещё называют антигравием (гравитекс).

Лаки. Лак — это прозрачный материал, который наносится поверх цветного слоя краски однотонного цвета и обязательно используется с красками с эффектом металлик, перламутр. Так же, может использоваться с матовыми красками и, при желании, с двухкомпонентными акриловыми красками. Лак это защитное покрытие, наносимое на базовое покрытие, он не только защищает краску от воздействия окружающей среды, но и придаёт покрытию красивый блеск и глубокое насыщенное сияние. Все современные автомобильные лаки это катализированные лаки. Все эти лаки используют катализатор на основе изоцианида, который отверждает лак вследствии химической реакции. Все лаковые уретаны токсичны и советую работать только при включенной вентиляционной системе. Изоцианид — это сильный токсин, который действует на центральную нервную систему, и при работе с ним нужно использовать профессианальный респиратор с двумя сменными угольными фильтрами фирмы 3М, чтобы потом не ходить с угробленным здоровьем. Кроме катализированных лаков, существует много лаков, которые сохнут без катализатора, просто за счёт испарения растворителя на воздухе — это лаки для межслойных покрытий (Intercoat Ciear). Эти лаки наносятся между слоями цвета, для того чтобы защитить цвета от повреждений и улучшить связующую способность поверхности, или же они используются как быстросохнующее связующе вещество для металичестких блёсток, сухого перламутра и т.п. Эти лаки создаются тоже на уретановой основе и разбавляются растворителем, но в них не добавляется катализатор и они не имеют такой жёсткой структуры как катализированные лаки и естественно не используются для верхнего завершающего покрытия.  При нанесении лака на высохший слой краски требуется шлифовка краски перед нанесением лака (600 — 800 абразив), а если краска влажная, то лак наносится на влажный слой (естественно, без шлифовки). Современные лаки — это двухкомпонентные продукты. Многие люди например считают аэрографию искуством, а покрытие лаком не относят к виду искуства. Но смею вас заверить, что как только вы возьмёте и попробуете сами что либо залакировать, вы измените своё мнение.

Травильные грунтовки. Главная задача травильной грунтовки, наносимой на голый металл — это воспроизвести процесс катофорезного грунтования погружением, как на автомобильных заводах, и защитить металлические панели машины от коррозии. В составе травильной грунтовки содержится кислота, которая протравливает голый металл, обеспечивая очень прочное соединение между грунтовкой и металлической панелью. Наносят эти грунтовки ,в основном, на голый металл, но большинство грунтовок того типа подходят и для пластмассы стеклопластиков. Ну, и основное преимущество этих грунтовок, это то, что их можно использовать на оцинкованом металле или поверх уже имеющегося на панели заводского грунта, для того чтобы покрыть незначительные повреждения зажитного цинкового покрытия. Травильные грунтовки представляют собой двухкомпонентные продукты, в которых содержится кислотный активатор .Кислота протравливает голый металл, обеспечивая прочное сцепление грунтовки с поверхностью металла и отличную коррозионную стойкость. Травильные грунтовки не требуют шлифовки и перед нанесением краски наносится ещё и грунт выравниватель. Травильные грунтовки — единственные грунтовки, которые пригодны к нанесению на оцинкованные панели.

Грунтовки выравнивающие (грунты выравниватели). Грунты — выравниватели выполняют три главные функции:1 —  получение достаточно толстого покрытия, которое заполняет небольшие царапины и следы шлифовки,  2 -обеспечение защиты от ударов щебня и при ударе грунтовка поглощает удар за счёт своей упругости и эластичности, и защищает поверхность покрытия, 3 — получение покрытия, которое можно шлифовать, чтобы получить гладкую и твёрдую основу для последующего нанесения краски. Современные грунты — выравниватели это двухкомпонентные продукты, состоящие из грунтовки и добавленного перед нанесением активатора(отвердителя), и добавления, при необходимости, корректировки вязкости разбавителя. Название » грунт — выравниватель» указывает на то,что это грунтовка используется для подготовки поверхности для нанесения краски. Не обязательно наносить грунт выравниватель толстым слоем, как для использования его для скрытия мелких деффектов. Можно нанести тонкий слой ( если нет деффектов), который послужит основой для базовой краски. При высыхании грунта — выравнивателя, перед нанесением краски его, желательно, шлифануть (замыть) с помощью наждачной бумаги (600 — 800 абразив) для лучшей адгезии (сцепки) краски.

Разбавители. Разбавитель состоит из чистого растворителя (который совместим с растворителем в краске) и используется для уменьшения вязкости краски ( или лака) до величины, требуемой для качественного распыления. Количество используемого разбавителя задаёт вязкость краске и изменяя количество разбавителя меняется вязкость краски, для того чтобы она соответствовала наружной температуре и данным завода, нанесённым на банке. В некоторых случаях, для покрытия зимой, может использоваться разбавитель одного типа, а летом другого типа.

Активаторы (отвердители или катализаторы). Активаторы используются с двухкомпонентными красками. При смешивании активатора и краски происходит химическая реакция, и краска начинает затвердевать. Рекомендуемое соотношение активатора и краски всегда указывается на заводской упаковке.

Активаторы  адгезии. При окрашивании определённых типов пластмассы, в случае если первоначальный грунт был повреждён и требуется нанести новый слой грунтовки на голую пластмассу, то для надёжного сцепления новой грунтовки с поверхностью пластмассы может потребоваться использование активатора адгезии.

И последнее. Все краски, лаки, и грунтовки, перечисленные в этой статье, нужно чем то наносить на поверхность панели или кузова. Для этого существует специальный инструмент, называемый распылитель. Какие бывают распылители, их типы и для чего конкретно они предназначены, можно подробно узнать, кликнув по этой ссылке. Успехов всем в наведении красоты своего кузова!