Методы нанесения лакокрасочных материалов

При нанесении л/к материалов применяются следующие основные способы окрашивания:

1) щеточная покраска;

2) окраска распылением;

3) окрашивания погружением и обливанием;

4) накатка краски валиками.

Выбор способа нанесения проводится в зависимости как от физико-малярных характеристик л/к материала так и от рода изделий. Какой бы ни был способ нанесения, л/к материал должен быть распределен равномерным слоем по окрашиваемой поверхности. Если краска имеет плохую укрывистость, то нельзя добиваться укрывистости за счет увеличения толщины нанесенного слоя, так как при этом ухудшаются условия сушки и могут появляться наплывы. В этом случае вместо нанесения одного толстого слоя следует нанести два более тонких слоя, давая каждому слою хорошо просохнуть.

Нанесения лакокрасочных материалов вручную.

Основными инструментами при ручном способе нанесения служат щетки разного размера и формы, изготовленные из различных материалов, валики различной конструкции; шпатели; тампоны.

Способ нанесения щеткой (кистью) заключается в погружение ее в материал, который потом со щетинок кисти передается на поверхность изделия. Вязкость л/к материалов при этом должна соответствовать так называемой малярной консистенции, то есть краска должна легко сходить с кисти при небольшом нажатии на красящую поверхность. Наносить краску необходимо концом кисти без сильных нажимов. Ее наносят широкими полосами, которые затем растушевываются в горизонтальном и вертикальном направлениях. Благодаря такой растушевки достигается хорошее прилипание красящего слоя к основанию.

Пензлевой способ окрашивания применяют преимущественно при нанесении различных медленно высыхающих л/к материалов: масляных, алкидных, битумных. Им широко пользуются в быту, а также при малой площади нанесения покрытий.

Валики различной конструкции используются в строительстве для нанесения па плоские поверхности (стены, потолки, полы) и в судостроении (на обшивки корпусов судов и др.).

Шпатели-резиновые, металлические и деревянные - используют для нанесения шпаклевок с целью исправления дефектов, вызванных предварительной механической обработкой поверхности изделия.

Тампоны применяют ограниченно и используют только для специальных целей. Их изготавливают из ваты, которую обертывают в марлю или другую мягкую ткань. Для ответственных целей, например для полировки тампоны изготавливают с шерстяной пряжи или обрезков шерстяных тканей, а обмоточным материалом служит полотняная ткань. Тампон сильно пропитывают л/к материалом и кладут на подготовленную соответствующим образом поверхность изделия, затем равномерным движением руки тампон водят по поверхности, при этом под нажимом руки л/к материал постепенно выжимается из тампона, оставляя на изделии тонкие следы.

При ручных способах окраски возможны следующие дефекты:

1. Разная толщина, обусловлена недостаточной розтушованостью сырого слоя. Этот дефект устраняют используя кисть-флейц.
2. Волнистость, обусловлена высокой вязкостью материала, использованием низкокипящих растворителей, использование неподходящих кистей. Этот дефект устраняют добавкой растворителя с высокой температурой кипения, подбором нужной кисти.
3. Засоренность, обусловлена механическими включениями. Для устранения этого дефекта необходимо отфильтровать материал, регулярно промывать кисти.

Окраски распылением.

Этот метод окрашивания в несколько раз производительнее ручного и может применяться как для масляных так и для других видов красок и лаков с содержанием большого количества летучих активных растворителей.

Методом распыления могут краситься сами разнообразные детали, за исключением очень мелких.

Воздушное распыление.

Здесь основное внимание следует обратить на получение равномерного покрытия при заданной его толщине. Получение чрезмерно толстых покрытий связано с перерасходом краски и в ряде случаев уменьшает адгезию. Недостаточная толщина покрытий не обеспечивает защитных свойств.

Равномерность и качество полученных покрытий зависит от правильного выбора рабочей вязкости краски, а также режима окраски, то есть величины подачи краскораспылителем, скорости окраски, выбора распределительной головки и т.д.

Воздушное распыление осуществляется специальными аппаратами. Они более универсальны чем аппараты механического распыления, так как позволяют наносить все виды материалов и дают более качественное декоративное покрытие. Существенным недостатком приборов воздушного распыления является то, что их работа сопровождается интенсивным образованием цветного тумана, который вредно действует на здоровье окружающих.

В комплект аппаратуры для окраски воздушным распылением входят:

1. Краскораспылитель для распыления красок и нанесения их на поверхность изделия.
2. Красконагнетательный бак, который является резервуаром для л/к материалов и аппаратом для подачи краски к краскораспылителю.
3. Масловодовиддилювач, который осуществляет очистку воздуха, подаваемого к краскораспылителю и красконагнетательного бака, от воды и масла.

Потери материала при пневматическом способе нанесения связана во-первых, с туманообразования, во-вторых, с возможностью пролета частиц материала мимо изделие. На величину потерь материала влияет давление сжатого воздуха, расстояние от сопла до изделия, форма и размер аэрозольного факела, а также конструктивные особенности распылителя. Наиболее важным из этих факторов, влияющих на величину потерь материала, является давление сжатого воздуха.

Для оздоровления атмосферы воздуха в момент нанесения материала применяются вентиляционные установки, так называемые газоочистные распылительные камеры.

Пневматическим распылением без подогрева материала можно практически наносить все л/к композиции.

Электростатическое распыление.

Способ распыления материалов в электростатическом поле высокого напряжения состоит в следующем. При пневматическом, гидростатическом и любом другом способе распыления образованным аэрозольным частицам (каплям) предоставляется отрицательный электрический заряд, способствует дроблению капель, направленном их движения и равномерному осаждению на изделиях, заряженных противоположным знаком. Взаимное отталкивание одновременно заряженных капель также способствует образованию аэрозольной струи (факела).

Существует два способа зарядки в электрическом поле высокого напряжения: ионный; (Зарядка ионной адсорбции) и контактный (зарядка в поле коронного разряда).

В промышленности применяются различные распыляющие устройства: от ручных электростатических пистолетов до стационарных агрегатов с дистанционным управлением.

Нанесение материала в электрическом поле имеет следующие преимущества по сравнению с пневматическим распылением: повышается качество покрытия, резко снижается расход материала, значительно улучшаются санитарно-гигиенические условия труда и др.

Погружения.

Принцип нанесения л/к материалов погружением основан на смачивании поверхности изделия жидкостью и установлению адгезионного контакта между ними.

Существует два способа погружения: простой и сложный.

При простом способе погружения на I стадии изделие погружается в жидкий материал, на II стадии - извлекается из него.

При сложном способе изделие после погружения и извлечения из жидкого материала дополнительно подвергается выдержке в парах растворителя (III стадия процесса).

В зависимости от свойств материала (молекулярная масса, вязкость, плотность) и характера поверхности изделия продолжительность процесса нанесения погружением составляет от нескольких секунд до нескольких минут. Этим способом практически можно наносить все л/к материалы.

Преимущество способа погружения перед другими методами нанесения заключается в простоте оборудования и высокой его производительности. Этот способ нашел широкое применение в промышленности для грунтования мелких и средних изделий, а также для деталей изготовленных литьем.

Обливания.

Способ обливания аналогичен способу погружения.

Применяют два способа обливания: простой и сложный.

При первом способе материал наносят на изделие с сопел обливая устройства (контура). При этом слой жидкого материала, подаваемого на единицу поверхности изделия, превышает предельную толщину, при которой жидкость может удержаться на вертикальной поверхности изделия за счет сил адгезии и внутреннего трения. Это приводит к тому, что избыток жидкости, стекает и остается на изделии в виде потеков создавая неравномерный по толщине слой, а на кромках и в нижней части изделия образуются подтеки в виде капель. Длительность процесса обливания определяется вязкостью материала, скоростью испарения растворителей, входящих в состав материала и колеблется от 5 до 15 мин. Простой способ обливания в промышленности используется редко.

Широкое применение нашел сложный способ обливания-струйный облив с последующей выдержкой изделия в парах растворителя, суть которого заключается в том, что изделие после попадания на него материала с сопел помещают в паровой туннель, в атмосферу с определенным содержанием паров органического растворителя которая контролируется. Выдержки изделия с нанесенным материалом в парах растворителя приводит к значительному замедлению испарения растворителя с образованного полимерного слоя в начальной стадии формирования за счет адсорбции паров растворителя на поверхности пленки. При этом снижается поверхностное натяжение на границе покрытие - воздух, обеспечивает хороший разлив материала, предотвращая возможность образования подтеков и дает возможность получать равномерное по толщине покрытия.

Этот способ применяется, в основном, для нанесения грунтовок при массовом производстве.

Струйный облил с последующей выдержкой в парах органических растворителей один из самых продуктивных способов нанесения л/к материалов, который обеспечивает более высокие санитарно-гигиенические условия труда по сравнению с другими способами нанесения.