Barva: typy a způsoby použití

Nátěrové barvy a laky se dnes používají v různých sférách, protože mají spoustu výhod. Jednou z hlavních podmínek pro zajištění všech těchto výhod je správné použití, a proto je důležité vědět, jaký druh povlaků je, jak je správně aplikovat.

Co to je?

Povlak laku a laku je tvarovaný film laku nanesený na určitý povrch. Může být vytvořen na různých materiálech. Samotný chemický proces, díky němuž se nátěrová hmota vytváří, zahrnuje především sušení a konečné vytvrzení aplikovaného materiálu.

Hlavním úkolem těchto povlaků je poskytnout účinnou ochranu před jakýmkoliv poškozením, stejně jako poskytnout jakémukoli povrchu atraktivní vzhled, barvu a strukturu.

Typy

V závislosti na provozních vlastnostech může nátěr laku a laku odkazovat na jeden z následujících typů: vodotěsný, odolný proti oleji a oleji, odolný vůči povětrnostním vlivům, tepelně odolný, chemicky odolný, konzervační, elektroizolační a také speciální. Ty zahrnují následující podtypy:

• Nátěrová barva a lak (GOST R 51164-98 a další) je hlavním materiálem v lodním průmyslu. Díky tomu je vyloučeno nebezpečí znečištění podmořských částí lodí, stejně jako všech druhů hydraulických konstrukcí, kterékoli řasy, skořápky, mikroorganismy nebo jiné látky.
• Reflexní nátěrové barvy a laky (GOST P 41.104-2002 a další). Má schopnost luminiscence ve viditelné spektrální oblasti za přítomnosti záření, světla.
• Tepelný indikátor. Umožňuje změnit jas nebo barvu záře, když je určitá teplota.
• Ohnivzdorná látka, která zabraňuje šíření plamene nebo vylučuje možnost vystavení se chráněné ploše vysokým teplotám.
• Anti-šum. Zajistěte ochranu proti pronikání zvukových vln přes povrch.

V závislosti na vzhledu může lak patřit do jedné ze sedmi tříd, z nichž každá má jedinečnou kompozici, stejně jako chemickou povahu filmu.

Materiály

Obecně platí, že používá několik druhů materiálů založených na:

• termoplastické filmy;
• termosetové filmotvorné činidla;
• rostlinné oleje;
• modifikované oleje.

Všechny výše uvedené barvy a nátěry jsou nyní široce používány téměř ve všech sférách národního hospodářství a také se rozšířily v každodenním životě.

Statistiky

Na celém světě se vyrábí více než 100 milionů tun nátěrových hmot a laků, více než polovina všech těchto množství se používá ve strojírenství, zatímco čtvrtina se používá při stavebnictví a opravách.

Pro výrobu nátěrových hmot, které jsou pak použity v dekoraci, za použití velmi jednoduché výrobní technologie, které zejména zahrnují použití jako základ těchto filmotvorných činidel, jako jsou vodné disperze polyvinylacetátu, kasein, akrylátů a dalších podobných prvků na bázi tekutého skla.

Ve většině případů se takové povlaky vyrábějí aplikací speciálních materiálů v několika vrstvách, čímž se dosáhne nejvyšší možné bezpečnostní úrovně povrchu, který má být chráněn. V podstatě je jejich tloušťka od 3 do 30 mikronů a vzhledem k tak nízkým ukazatelům je poměrně obtížné stanovit tloušťku laku v domácích podmínkách, kde není možné používat speciální nástroje.

Speciální nátěry

K získání vícevrstvého ochranného povlaku je obvyklé nanést více vrstev různých druhů materiálu současně, přičemž každá vrstva má svou vlastní specifickou funkci.

Zařízení pro testování barvy se používá k ověření vlastností spodní vrstvy, jako je zajištění primární ochrany, přilnavost k podkladu, zpomalování elektrochemická koroze a další.

Povlak, který má maximální ochranné vlastnosti, by měl obsahovat několik základních vrstev:

• tmel;
• priming;
• fosfátová vrstva;
• z jedné až tří vrstev smaltu.

V některých případech, pokud zařízení pro testování laku vykazuje neuspokojivé hodnoty, může být aplikován další lak, který zajišťuje účinnější ochranné vlastnosti, stejně jako některé dekorativní prvky. Při získávání průhledných povlaků se lak obvykle aplikuje přímo na povrch výrobků, což vyžaduje maximální ochranu.

Výroba

Technologický proces, kterým se získávají komplexní nátěrové hmoty, zahrnuje několik desítek různých operací, které se týkají přípravy povrchu, nanášení laku, sušení a zpracování meziproduktu.

Výběr konkrétního technologického procesu závisí přímo na druhu použitých materiálů a na provozních podmínkách samotného povrchu. Dále je zohledněn tvar a rozměry objektu, na který jsou aplikovány. Kvalita přípravy povrchu před lakováním, stejně jako správná volba, kterou lak používá, významně určuje pevnost lepidla materiálu a jeho trvanlivost.

Příprava povrchu zahrnuje čištění ručním nebo mechanickým nástrojem, tryskání nebo pískování, stejně jako zpracování pomocí různých chemických prostředků, což znamená několik operací:

- Odmašťování povrchu. Jedná se například o zpracování se specializovanými vodnými roztoky nebo směsmi obsahujícími povrchově aktivní látky a další přísady, organická rozpouštědla nebo specializované emulze, včetně vody a organického rozpouštědla.

- Leptání. Úplné odstraňování rzi, váhy a jiných produktů koroze z povrchu, který má být chráněn. Ve většině případů se tento postup provádí po testování nátěru laku a laku vozu nebo jiných výrobků.

- Aplikace konverzních vrstev. Zajišťuje změnu původní povahy povrchu a často se používá, když je nutné vytvářet složité laky s dlouhou životností. Zejména to zahrnuje fosfátování a oxidaci (ve většině případů elektrochemickou metodu na anodě).

- Tvorba kovových podkladů. Patří sem galvanizace a kadmium (především pomocí elektrochemické metody na katodě). Povrchová úprava pomocí chemikálií se provádí hlavně namáčením nebo naléváním výrobku se specializovaným pracovním roztokem v plně automatizovaném nebo mechanizovaném dopravním laku. Bez ohledu na to, jaké typy laků a nátěrů jsou používány, použití chemických činidel umožňuje dosažení vysoké kvality přípravy povrchu, ale současně zajišťuje další promývání vodou a sušení povrchu za tepla.

Jak se aplikují tekuté povlaky?

Po výběru potřebných materiálů a také při kontrole kvality nátěrového nátěru je zvolen způsob jeho nanášení na povrch, který je několik:

• Manuál. Používá se pro malování různých velkých výrobků, stejně jako pro opravy domácnosti a odstraňování všech druhů vad domácnosti. Obecně je obvyklé používat přírodní produkty barvy a laku.
• válečkem. Mechanizovaná aplikace, která zahrnuje použití válečkového systému. Používá se pro nanášení materiálů na ploché výrobky, jako jsou polymery, plechy a válcované výrobky, lepenka, papír a mnoho dalších.
• inkjet. Obrobek se provádí pomocí speciálního „závoj“ příslušného materiálu. Prostřednictvím této technologie může být aplikována nátěrem stroj, různých spotřebičů pro domácnost, a dokonce i řadu dalších výrobků, se jednotlivé části často používají clonové nanášení, zatímco ve velkém zpracované plochých výrobků, jako jsou plechy, a stínící prvky nábytku a další .

Metody namáčení a zalévání ve většině případů se obvykle používají k nanášení vrstev laku na zjednodušený výrobek s hladkým povrchem, pokud chcete barvit v jedné barvě. Pro výrobu nátěrových hmot, které mají jednotnou tloušťku bez jakéhokoli nahromadění nebo úniku, po namáčení výrobku po určité časové období se udržuje v párách rozpouštědel přicházejících přímo z sušicí komory. Je důležité správně určit tloušťku laku.

Vložte do lázně

Tradiční lak je nejlépe udržován na povrchu poté, co byl přípravek odstraněn z lázně po namočení. Pokud uvážíme vodu přenášené materiály, je obvyklé použití ponoření chemickou, elektro- a termo-depozicí. V souladu se znaménkem náboje povrchu zpracovávaného produktu je katodová a anophoretická elektrodepozice odlišná.

Při použití katodické technologie se získají takové povlaky, které mají dostatečně vysokou odolnost proti korozi, zatímco použití samotné technologie galvanického pokovování umožňuje dosáhnout účinného ochrana proti korozi hran a ostrých uzlů výrobku, jakož i vnitřních dutin a svarů. Jediným nepříjemným rysem této technologie je, že v tomto případě je aplikována pouze jedna vrstva materiálu, jelikož první vrstva, která je dielektrikou, bude zasahovat do elektropodniku následující vrstvy. Za zmínku stojí také skutečnost, že tato metoda může být kombinována s předběžnou aplikací speciální porézní sraženiny tvořené suspenzí filmotvorné látky.

Při chemoterapii se používá disperzní lak a lak, který obsahuje všechny druhy oxidantů. Během vzájemného působení s kovovým substrátem je na něm vytvořena dostatečně vysoká koncentrace speciálních polyvalentních iontů, což zajišťuje koagulaci téměř povrchových vrstev použitého materiálu.

V případě tepelného srážení je sediment vytvořen na vyhřívaném povrchu a v této situaci se do vodoodpudivého lakovacího materiálu zavádí speciální přísada, která ztrácí rozpustnost v případě ohřevu.

Stříkání

Tato technologie je také rozdělena do tří hlavních typů:

• Pneumatické. Umožňuje použití automatických nebo ručních postřikovačů ve tvaru pistolí s barvivy a laky při teplotě 20-85 ° C ^oC, které jsou podávány pod vysokým tlakem. Použití této metody se vyznačuje dostatečně vysokou produktivitou a také umožňuje dosáhnout dobré kvality nátěrových hmot, bez ohledu na tvar povrchů.
• Hydraulický. Provádí se pod tlakem, který je vytvořen speciálním čerpadlem.
• Aerosol. Používají se nádrže plněné hnacím materiálem a nátěrové hmoty. Podle GOST lze pomocí této metody aplikovat lakování automobilů, ale navíc se aktivně používá k nátěru nábytku a mnoha dalších výrobků.

Poměrně důležitou nevýhodou, která se liší téměř všemi stávajícími metodami postřiku, je přítomnost značných materiálových ztrát, protože aerosol je odváděn větráním, usazuje se na stěnách komory a v použitých hydrofiltrátech. Je třeba poznamenat, že ztráty způsobené pneumatickým postřikem mohou dosáhnout 40%, což je spíše významný ukazatel.

Chcete-li nějakým způsobem snížit tyto ztráty, je obvyklé používat technologii rozprašování ve speciálním vysokonapěťovém elektrickém poli. Výsledkem jsou částice materiálu koronový výboj nebo se naplní kontaktní náplň a pak se usadí na produktu, který má být namalován, což v tomto případě slouží jako elektroda protějšího znaku. Při této metodě je ve většině případů obvyklé aplikovat různé vrstvy vícevrstvých nátěrů na kovy a jednoduché povrchy, mezi které může být zejména izolováno dřevo nebo plast s vodivým povlakem.

Jak se používají práškové materiály?

Celkově se používají tři hlavní metody pro nanášení nátěrových hmot v podobě prášku:

• nalévání;
• postřikování;
• aplikace s fluidním ložem.

Převážná většina technologií nanášení nátěrových hmot se používá při výrobě nátěrových hmot přímo na dopravních linkách, díky nimž se při zvýšených teplotách vytvářejí stabilní povlaky, vyznačující se dostatečně vysokými spotřebitelskými a technickými vlastnostmi.

Gradientové nátěrové barvy se také získávají pomocí jediného použití materiálů, které zahrnují směsi prášků, disperzí nebo roztoků filmotvorných činidel, které nejsou termodynamicky kompatibilní. Ty se mohou oddělit během odpařování běžného rozpouštědla nebo při ohřátí filmotvorných látek nad teplotu průtoku.

Díky selektivnímu zvlhčování substrátu poskytuje jeden filmový prostředek obohacení povrchových vrstev nátěrových hmot, zatímco druhý z nich obohacuje spodní vrstvy. Tím je vytvořena struktura vícevrstvého povlaku.

Je třeba poznamenat, že technologie v této oblasti se neustále zlepšují a zlepšují, zatímco staré metody jsou zapomenuty. Zejména dnes se lakování a lakování (systém 55) podle GOST 6572-82 již nepoužívá pro zpracování motorů, traktorů a podvozek s vlastním pohonem, ačkoli dříve jeho použití bylo velmi běžné.

Sušení

Sušení aplikovaných povlaků se provádí při teplotě 15 až 25 ° C ^oC, pokud jde o studenou nebo přirozenou technologii, a může se také provádět za zvýšených teplot za použití metod "pece".

Přírodní použitelná v případě nátěrových hmot na bázi termoplastických rychleschnoucí filmotvornou a ty, které mají nenasycené vazby v molekulách, s použitím jako tvrdidel vlhkost nebo kyslík, jako je polyuretan a alkydových pryskyřic. Rovněž stojí za zmínku, je, že poměrně často přirozené sušení se vyskytuje v případě dvousložkových materiálů, v nichž je použití vytvrzovacího činidla prováděné před aplikací.

Sušení materiálů v průmyslu se často provádí při teplotě 80 až 160 ° C ^oC, zatímco prášek a některé speciální materiály lze vysušit při teplotě do 320 ° C ^oKvůli vytváření takových podmínek se poskytuje zrychlené odpařování rozpouštědla a také termosetování různých reaktivních filmotvorných činidel, například melamin-alkyd, alkyd a také fenol-formaldehydové pryskyřice.

Nejoblíbenější technologie pro tepelné vytvrzování nátěrů jsou následující:

• Konvektivní. Výrobek je ohříván cirkulačním horkým vzduchem.
• Termoradiation. Jako zdroj vytápění se používá infračervené záření.
• Induktivní. Pro sušení se produkt umístí do střídavého elektromagnetického pole.

Pro získání laku na bázi nenasycených oligomerů je také obvyklé používat technologii vytvrzování pod vlivem ultrafialového záření nebo zrychlených elektronů.

Další procesy

V průběhu sušení je sada chemických a fyzikálních procesů, které v konečném důsledku vedou k vytvoření vysoce nátěrů. Konkrétně to zahrnuje odstranění vody a organického rozpouštědla, smáčení podkladu, a polykondenzace nebo polymerace, pokud se jedná o reaktivní filmotvorné za vzniku síťovaných polymerů.

Vytvoření povlaků z práškových materiálů zahrnuje povinnou fúzi různých částic tvorby filmu, stejně jako přilnutí vytvořených kapiček a zvlhčení substrátu. Je také třeba poznamenat, že v některých situacích je obvyklé používat termické vytvrzování.

Zpracování meziproduktu

Průběžné zpracování poskytuje:

• Broušení pomocí brusných vrstev spodních vrstev barvy odstranit jakékoli cizí inkluze, stejně jako poskytnout zákal a zlepšit přilnavost mezi několika vrstvami.
• Leštění horní vrstva pasty s použitím specializovaných na povlaky získané lesk. Jako příklad lze uvést, proces barevných schémat, které se používají při zpracování karoserií a který zahrnuje odmašťování, fosfátování, chlazení, sušení, naplnění a vytvrzení povrchu následované nanesením těsnicí, hluk a inhibici kompozic, stejně jako držení ještě řadu dalších postupů.

Vlastnosti nanášených povlaků jsou určeny složením použitých materiálů, jakož i strukturou samotného povlaku.