Что такое система лакокрасочного покрытия?
Рассматривая промышленное применение лакокрасочных материалов, обычно говорят о системах покрытий, а не об отдельных материалах.
Системой называют совокупность последовательно нанесенных слоев лакокрасочных материалов. Системы бывают однослойными, т.е. состоящими из одного слоя, и многослойными (два и более слоя). Чаще применяются многослойные системы.
Почему многослойные системы применяются чаще, чем однослойные? Ответ на этот вопрос состоит в том, что однослойное покрытие не всегда может обеспечить выполнение всех требований, которые предъявляются к покрытию. В список требований могут входить коррозионная стойкость, физико-механические характеристики, сохранение цвета и блеска, светостойкость и др. Например, эпоксидные материалы обладают хорошей коррозионной стойкостью, но не отличаются свойствами сохранения цвета. Иная ситуация с акриловыми покрытиями: они не могут похвастаться превосходными защитными характеристиками, зато их декоративные свойства на высоте.
Что такое грунт, промежуточный слой и финишное покрытие? Назначение слоев в системе
Классическая система антикоррозионного лакокрасочного покрытия состоит из трех слоев: грунта, промежуточного слоя и финишного слоя (последний может также называться внешним или покрывным слоем, а также эмалью). Каждый элемент системы обеспечивает выполнение определенной функции.
Грунт отвечает за создание адгезии с окрашиваемой поверхностью и обеспечение защиты от коррозии.
Промежуточный слой также обеспечивает защиту от коррозии и применяется в случаях, когда толщины грунта недостаточно для придания необходимых антикоррозионных свойств.
В задачи финишного слоя входят обеспечение декоративных характеристик, а также защита нижележащих слоев от ультрафиолетового излучения (проще говоря, от солнечных лучей). Декоративные характеристики финишного слоя важны, потому что это верхний слой системы, и это именно то, что видно при взгляде на окрашенную поверхность. По этой причине для финишных покрытий задается стандарт цвета и оцениваются свойства по сохранению цвета и блеска в течение срока службы. Защита от УФ-излучения необходима в связи с тем, что в большинстве случаев нижележащие антикоррозионные слои имеют эпоксидную основу, которая разрушается под воздействием солнечных лучей.
Примеры систем лакокрасочных покрытий
Подобным образом строятся все системы лакокрасочных покрытий. Например, классическая система покрытия автомобилей включает в себя четыре слоя: катафорезный грунт (защита от коррозии), вторичный грунт (защита от коррозии, защита от сколов), базовая эмаль (цвет) и лак (защита от атмосферных воздействий и УФ-излучения). Или огнезащитная система: состоит из трех слоев – грунт, огнезащитное покрытие и финишный слой.
Встречаются и специфические системы, например, системы, в которых первый слой выполняет функцию связующего покрытия между подложкой и остальной системой. К таким системам можно отнести покрытия, наносимые на оцинкованную сталь, потому что далеко не все грунты создают адгезионные связи с оцинковкой и в связи с этим приходится применять специальные связующие слои.
Наряду с многослойными системами, применяются системы, состоящие из одного слоя. Такие системы применяются в условиях неагрессивной эксплуатации или там, где не требуется длительный срок службы системы.
Разновидностью однослойных систем являются грунт-эмали – покрытия, которые сочетают в себе свойства грунта и эмали. Некоторые марки грунт-эмалей способны работать в средах средней агрессивности, обеспечивая сравнительно длительные сроки эксплуатации.
По другому принципу строятся системы для эксплуатации в постоянном контакте с жидкостями или в закрытых помещениях, где не требуется заданный внешний вид покрытия. Такие системы состоят из одного или двух слоев антикоррозионных материалов.
Характеристики и принципы построения систем лакокрасочных покрытий
Система покрытия характеризуется четырьмя параметрами: количество слоев, пленкообразователи (основа) каждого слоя, толщина слоев и общая толщина системы. Выбор этих параметров определяется условиями и сроком эксплуатации и производится в соответствии с нормативной документацией – например, ГОСТ 34667/ISO 12944, СП 28.13330.2017. Чем более агрессивными являются условия эксплуатация, тем более надежной должна быть система.
При построении систем необходимо учитывать принцип совместимости слоев, который заключается в том, что контактирующие друг с другом слои должны быть совместимы. Совместимость покрытий определяется по специальным таблицам, или эту информацию предоставляет поставщик ЛКМ. Совместимость покрытия с подложкой определяется согласно ГОСТ 29318 «Материалы лакокрасочные. Оценка совместимости продукта с окрашиваемой поверхностью. Методы испытания».
При построении системы также рекомендуется обращать внимание на цвета входящих в нее слоев. Предпочтительно, чтобы каждый последующий слой был контрастным по отношению к предыдущему – это облегчает нанесение системы и контроль качества.