Premaz boje: vrste i načini nanošenja

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:11

Boja se danas koristi u mnogim područjima, jer ima puno prednosti. Jedan od glavnih uvjeta za osiguranje svih ovih prednosti je ispravna uporaba, te je zato važno znati što su takvi premazi, kako ih pravilno nanositi.

Što je ovo?

Premaz boje je formirani film boje i laka koji se nanosi na određenu površinu. Može se formirati na raznim materijalima. Sam kemijski proces, zbog kojeg nastaje premaz premaza, uključuje prije svega sušenje, a potom i konačno stvrdnjavanje nanesenog materijala.

Glavna funkcija ovakvih premaza je pružiti učinkovitu zaštitu od bilo kakvog oštećenja, kao i dati svakoj površini atraktivan izgled, boju i teksturu.

Pregledi

Ovisno o radnim svojstvima, premaz laka može biti jedan od sljedećih tipova: vodootporan, otporan na ulje i benzin, otporan na vremenske uvjete, otporan na toplinu, otporan na kemikalije, konzervatorski, elektroizolacijski, a također i za posebne svrhe. Potonji uključuju sljedeće podvrste:

• Boja protiv obraštanja (GOST R 51164-98 i drugi) glavni je materijal u brodskoj industriji. Njime se eliminira opasnost od onečišćenja podvodnih dijelova brodova, kao i svih vrsta hidrauličnih konstrukcija algama, školjkama, mikroorganizmima ili drugim tvarima.
• Reflektivni premaz boje (GOST P 41.104-2002 i drugi). Ima sposobnost luminescencije u vidljivoj zoni spektra kada je izložen zračenju, svjetlosti.
• Termoindikator. Omogućuje vam promjenu svjetline ili boje sjaja na određenoj temperaturi.
• Usporivači plamena, koji sprječavaju širenje plamena ili isključuju mogućnost izlaganja visokim temperaturama na zaštićenoj površini.
• Protiv buke. Pruža zaštitu od prodora zvučnih valova kroz površinu.

Ovisno o izgledu, boja može pripadati jednoj od sedam klasa, od kojih svaka ima jedinstveni sastav, kao i kemijsku prirodu filmala.

Materijal

Uobičajeno je koristiti nekoliko vrsta materijala na temelju:

• formeri termoplastične folije;
• termoset folije;
• biljna ulja;
• modificirana ulja.

Svi gore navedeni premazi boja i lakova danas se dosta koriste u gotovo svim područjima nacionalnog gospodarstva, a rasprostranjeni su i u svakodnevnom životu.

Statistika

U svijetu se godišnje proizvede više od 100 milijuna tona boja i lakova, pri čemu se više od polovice ove količine koristi u strojarstvu, dok se četvrtina koristi u građevinarstvu i popravcima..

Za proizvodnju premaza boja, koji se potom koriste u dekoraciji, koriste se iznimno jednostavne proizvodne tehnologije, koje uglavnom uključuju korištenje takvih filmotvoraca kao što su vodene disperzije polivinil acetata, kazeina, akrilata i drugih sličnih komponenti na bazi na tekućem staklu.

U velikoj većini slučajeva takvi se premazi izrađuju nanošenjem posebnih materijala u više slojeva, čime se postiže najveća moguća sigurnost zaštićene površine. Uglavnom, njihova debljina je od 3 do 30 mikrona, dok je zbog tako niskih stopa prilično teško odrediti debljinu laka u domaćim uvjetima, gdje nije moguće koristiti posebne uređaje.

Posebni premazi

Da bi se dobio višeslojni zaštitni premaz, uobičajeno je nanositi nekoliko slojeva materijala različitih vrsta odjednom, pri čemu svaki sloj ima svoju specifičnu funkciju.

Tester boje koristi se za provjeru svojstava temeljnog sloja, kao što je pružanje primarne zaštite, prianjanje na podlogu, usporavanje elektrokemijske korozije i drugo.

Korica kojakarakterizirana maksimalnim zaštitnim karakteristikama, treba uključivati nekoliko osnovnih slojeva:

• kit;
• primer;
• fosfatni sloj;
• jedan do tri sloja emajla.

U nekim slučajevima, ako je tester laka pokazao nezadovoljavajuće vrijednosti, može se nanijeti dodatni lak koji daje učinkovitija zaštitna svojstva, kao i neki dekorativni učinak. Kod dobivanja prozirnih premaza uobičajeno je nanošenje laka izravno na površinu proizvoda koji zahtijevaju maksimalnu zaštitu.

Proizvodnja

Tehnološki proces kojim se dobivaju složeni premazi boja i lakova uključuje nekoliko desetaka različitih operacija koje se odnose na pripremu površine, nanošenje lakiranog materijala, sušenje i međuobradu.

Odabir konkretnog tehnološkog procesa izravno ovisi o vrsti korištenih materijala, kao i o radnim uvjetima same površine. Osim toga, uzimaju se u obzir oblik i dimenzije predmeta na koji se nanose. Kvaliteta pripreme površine prije bojenja, kao i ispravan odabir boje koja će se koristiti, značajno određuju čvrstoću prianjanja materijala, kao i njegovu trajnost.

Priprema površine uključuje čišćenje ručnim ili električnim alatima, pjeskarenje ilipjeskarenje, kao i obrada raznim kemikalijama, koja uključuje niz operacija:

- Odmašćivanje površine. Na primjer, ovo se odnosi na obradu specijaliziranim vodenim otopinama ili smjesama koje uključuju tenzide i druge aditive, organska otapala ili specijalizirane emulzije koje uključuju vodu i organsko otapalo.

- Jetkanje. Potpuno uklanjanje hrđe, kamenca i drugih produkata korozije sa zaštićene površine. U velikoj većini slučajeva ovaj se postupak provodi nakon provjere laka automobila ili drugih proizvoda.

- Primjena slojeva konverzije. Omogućuje promjenu izvorne prirode površine i često se koristi kada je potrebno stvoriti složene premaze boje s dugim vijekom trajanja. To posebno uključuje fosfatiranje i oksidaciju (u većini slučajeva elektrokemijskom metodom na anodi).

- Formiranje metalnih podslojeva. To uključuje pocinčavanje i kadmij (uglavnom korištenjem elektrokemijske metode na katodi). Površinska obrada kemikalijama uglavnom se provodi potapanjem ili polivanjem proizvoda specijaliziranom radnom otopinom u potpuno automatiziranom ili mehaniziranom pokretnom lakiranju. Bez obzira na to koje se vrste premaza boja i lakova koriste, upotreba kemikalija omogućuje postizanje visoke kvalitetepriprema površine, ali uključuje daljnje pranje vodom i vruće sušenje površine.

Kako se nanose tekući premazi?

Nakon što su odabrani potrebni materijali i provjerena kvaliteta laka, odabire se način nanošenja na površinu kojih ima nekoliko:

• Priručnik. Koristi se za bojanje raznih proizvoda velikih dimenzija, kao i za popravke u kućanstvu i uklanjanje svih vrsta kućanskih nedostataka. Općenito je prihvaćeno koristiti proizvode boje koji se suše na zraku.
• valjak. Mehanizirana primjena, koja uključuje korištenje sustava valjaka. Koristi se za nanošenje materijala na ravne proizvode, kao što su polimerni filmovi, listovi i rolne, karton, papir i mnogi drugi.
• jet. Radni komad prolazi kroz poseban "veo" od odgovarajućeg materijala. Uz pomoć ove tehnologije može se nanositi lakiranje stroja, razne opreme za kućanstvo i niza drugih proizvoda, dok se za pojedine dijelove češće koristi izlijevanje, dok se ravni proizvodi, poput lima, i kao panelni elementi namještaja i ostalo, obrađuju se na veliko..

Metode umakanja i izlijevanja općenito se koriste za nanošenje slojeva boje na aerodinamične proizvode koji imaju glatku površinu ako ih želite obojiti u jednu boju. Za dobivanjepremazi boja i lakova ujednačene debljine bez ikakvih opadanja ili mrlja, nakon bojenja proizvoda, drže se određeno vrijeme u parama otapala koje dolaze izravno iz komore za sušenje. Ovdje je važno pravilno odrediti debljinu laka.

Umakanje u kadi

Tradicionalna boja najbolje je prianjati na površinu nakon što se proizvod izvadi iz kade nakon vlaženja. Ako uzmemo u obzir materijale na bazi vode, tada je uobičajeno koristiti potapanje s kemo-, elektro- i toplinskim taloženjem. U skladu sa predznakom površinskog naboja proizvoda koji se obrađuje razlikuje se kato- i anoforetsko elektrotaloženje.

Primjenom katodne tehnologije dobivaju se premazi koji imaju dovoljno visoku otpornost na koroziju, dok korištenje same tehnologije elektrodepozicije omogućava postizanje učinkovite zaštite od korozije rubova i oštrih čvorova proizvoda, kao npr. kao i unutarnje šupljine i zavari. Jedina neugodna karakteristika ove tehnologije je što se u ovom slučaju nanosi samo jedan sloj materijala, jer će prvi sloj, koji je dielektrik, spriječiti naknadno elektrotaloženje. Također je vrijedno napomenuti činjenicu da se ova metoda može kombinirati s preliminarnom primjenom posebnog poroznog taloga formiranog iz suspenzije za stvaranje filma.

Prilikom kemoprecipitacije koristi se disperzijski materijal boje i lakova, koji uključuje razna oksidirajuća sredstva. NAu procesu njihove interakcije s metalnom podlogom, na njoj se stvara dovoljno visoka koncentracija posebnih polivalentnih iona koji osigurava koagulaciju prizemnih slojeva korištenog materijala.

U slučaju termičkog taloženja stvara se talog na zagrijanoj površini, a u ovoj situaciji se u vodeno-disperzijski lakirani materijal unosi specijalizirani aditiv, koji zagrijavanjem gubi topljivost..

Sprej

Ova tehnologija je također podijeljena u tri glavne varijante:

• Pneumatski. Omogućuje korištenje automatskih ili ručnih raspršivača u obliku pištolja s bojama i lakovima na temperaturi od 20-85 oS, koji se isporučuju pod visokim tlakom. Korištenje ove metode karakterizira prilično visoka produktivnost, a također vam omogućuje postizanje kvalitetnih premaza boje, bez obzira na oblik površina.
• Hidraulika. Izvodi se pod pritiskom, koji stvara specijalizirana pumpa.
• Aerosol. Koriste se sprejevi napunjeni pogonskim gorivom i bojama. Prema GOST-u, lakiranje osobnih automobila također se može nanositi ovom metodom, a osim toga, aktivno se koristi za bojanje namještaja i niza drugih proizvoda.

Prilično važan nedostatak, koji razlikuje gotovo sve postojeće metode prskanja, je prisutnost prilično značajnih gubitaka materijala, budući da se aerosol prenosiventilacije, taloži se na stijenkama komore i u korištenim hidrofilterima. Istodobno, treba napomenuti da gubici tijekom atomizacije zraka mogu doseći 40%, što je prilično značajan pokazatelj.

Da bi se nekako smanjili takvi gubici, uobičajeno je koristiti tehnologiju raspršivanja u posebnom visokonaponskom električnom polju. Kao rezultat koronskog pražnjenja ili kontaktnog punjenja, čestice materijala dobivaju naboj, nakon čega se talože na proizvodu koji se boji, koji u ovom slučaju služi kao elektroda suprotnog predznaka. Koristeći ovu metodu, u većini slučajeva uobičajeno je nanošenje raznih višeslojnih premaza boja na metale i jednostavne površine, među kojima se posebno mogu razlikovati drvo ili plastika s vodljivim premazom.

Kako se primjenjuju praškasti materijali?

Ukupno, postoje tri glavne metode nanošenja praškastih premaza:

• punjenje;
• prskanje;
• primjena u fluidiziranom sloju.

Prevladavajuća većina tehnologija premaza obično se koristi u procesu bojanja proizvoda izravno na proizvodnim transportnim linijama, zbog čega se na povišenim temperaturama formiraju stabilne prevlake koje se odlikuju dovoljno visokim potrošačkim i tehničkim svojstvima.

Također, gradijent premazi se dobivaju jednom primjenom materijala koji uključuju mješavine praha, disperzije ili otopine stvaralaca filma, nekarakterizira termodinamička kompatibilnost. Potonji se mogu sami odvojiti tijekom isparavanja uobičajenog otapala ili kada se tvorci filma zagriju iznad točke tečenja.

Zbog selektivnog vlaženja podloge, jedan tvorac filma obogaćuje površinske slojeve premaza boja i lakova, dok drugi, pak, obogaćuje niže. Tako se stvara višeslojna struktura premaza.

Vrijedi napomenuti da se tehnologije na ovom području stalno poboljšavaju i usavršavaju, dok se stare metode zaboravljaju. Konkretno, danas se premaz boja i lakova (sustav 55) prema GOST 6572-82 više ne koristi za obradu motora, traktora i samohodnih šasija, iako je ranije njegova upotreba bila vrlo česta.

Sušenje

Sušenje nanesenih premaza vrši se na temperaturi od 15 do 25 oS, kada je u pitanju hladna ili prirodna tehnologija, a može se izvoditi i na povišenoj temperature korištenjem metoda "peći".

Natural se koristi kada se koriste boje na bazi termoplastičnih brzosušećih tvoraca filma i onih koje imaju nezasićene veze u molekulama koristeći vlagu ili kisik kao sredstva za stvrdnjavanje, kao što su poliuretani i alkidne smole. Također je vrijedno napomenuti da se prilično često prirodno sušenje događa u slučaju korištenja dvokomponentnih materijala u kojima se koristi učvršćivačprovedeno prije primjene.

Sušenje materijala u industriji često se provodi na temperaturama od 80 do 160 ^oS, dok se prah i neki specijalni materijali mogu sušiti na temperaturama do 320 o^{S. Stvaranjem takvih uvjeta osigurava se ubrzano isparavanje otapala, kao i termičko stvrdnjavanje raznih reaktivnih filmotvoraca, na primjer, melamin-alkidnih, alkidnih i fenol-formaldehidnih smola.}

Najpopularnije tehnologije premaza za toplinsko stvrdnjavanje su sljedeće:

• Konvektivna. Proizvod se zagrijava kruženjem vrućeg zraka.
• Termozračenje. Infracrveno zračenje se koristi kao izvor grijanja.
• Induktivna. Za sušenje, proizvod se stavlja u izmjenično elektromagnetno polje.

Da bi se dobili nezasićeni premazi na bazi oligomera, također je uobičajeno koristiti tehnologiju stvrdnjavanja pod utjecajem ultraljubičastog zračenja ili ubrzanih elektrona.

Dodatni procesi

Tijekom procesa sušenja odvijaju se mnogi kemijski i fizikalni procesi koji u konačnici dovode do stvaranja visoko zaštićenih premaza boje. To posebno uključuje uklanjanje vode i organskog otapala, vlaženje supstrata, kao i polikondenzaciju ili polimerizaciju, u slučaju reaktivnih stvaralaca filma s stvaranjem umreženih polimera.

Izrada praškastih premaza uključujeobvezno taljenje raznih čestica sredstva za stvaranje filma, kao i prianjanje nastalih kapljica i vlaženje supstrata njima. Također je vrijedno napomenuti da je u nekim situacijama uobičajeno koristiti toplinsku polimerizaciju.

Srednja obrada

Srednja obrada uključuje:

• Brusenje abrazivnim slojevima donjih slojeva boje i laka za uklanjanje bilo kakvih stranih inkluzija, kao i za zatamnjivanje i poboljšanje prianjanja između nekoliko slojeva.
• Poliranje gornjeg sloja specijaliziranim pastama kako bi se laku dala zrcalna završnica. Kao primjer možemo navesti tehnološke sheme lakiranja koje se koriste u obradi karoserije automobila koje uključuju odmašćivanje, fosfatiranje, hlađenje, sušenje, temeljno premazivanje i polimerizaciju površine, nakon čega slijedi nanošenje brtvila, zvučne izolacije i inhibitornih smjesa, kao i niz drugih postupaka.

Svojstva nanesenih premaza određena su sastavom korištenih materijala, kao i strukturom samog premaza.