Шпатлевание — процесс нанесения шпатлевочных составов с целью выравнивания поверхности. Только одними грунтовочными слоями этого достичь не удается вследствие их малой толщины.
Шпатлевание проводят лишь в тех случаях, когда к покрытию предъявляются повышенные требования по внешнему виду, а поверхность металла имеет дефекты. С этой целью применяют Шпатлевки — Густые тестообразные или жидкие подвижные составы из пленкообра — зователей, наполнителей и пигментов. К шпатлевкам предъявляются следующие требования: 1) минимальная усадка при высыхании; 2) способность к шлифованию; 3) необходимая механическая прочность и хорошая сцепляемость с грунтом и вышележащими слоями.
Усадка зависит от природы пленкообразователя. Ниже указаны примерные значения усадки (в %) для разных видов шпатлевок:
Эпоксидная, полиэфирная 0-1 Перхлорвиниловая 4-6
Алкидная 2-4 Нитратцеллюлозная 10-15
Чем больше усадка, тем больше склонность шпатлевки к растрескиванию из-за внутренних напряжений и тем более тонким слоем ее следует наносить. Не рекомендуется наносить более трех слоев любой шпатлевки. Толщина каждого слоя не должна превышать 0,1 мм для нитратцеллюлозных шпатлевок, 0,5 мм — для алкидных и пер — хлорвиниловых, 5,0 мм — для эпоксидных и полиэфирных.
Шпатлевки — высоконаполненные системы. Содержание наполнителя в них в 4-10 раз выше содержания пленкообразующего вещества. Наполнителями служат мел, тальк, литопон, железооксидные пигменты, иногда асбест, порошки металлов.
Разновидностью шпатлевок являются Грунт-шпатлевки. В отличие от обычных шпатлевок, которые наносят на загрунтованную поверхность, грунт-шпатлевки пригодны для нанесения непосредственно на металл. Это достигается благодаря применению в грунт-шпатлевках пленкообразователей с повышенной адгезией (эпоксидных, алкидных) и введению в их состав противокоррозионных пигментов.
Разработаны воднодисперсионные шпатлевки на основе полиак- рилатной, поливинилацетатной, алкидной дисперсий, бутадиенсти — рольного латекса (марки Шпакрэм-М, магнезиальная и др.). Их можно наносить слоями до 1 мм и более. Большим спросом в промышленности и при ремонтных работах пользуются эпоксидные шпатлевки (ЭП-0010, ЭП-0020) и особенно быстросохнущие полиэфирные (ПЭ — 0044 и др.), представляющие собой двухупаковочные составы.
При выборе шпатлевки прежде всего учитывают материал верхнего покрытия. Например, при окрашивании виниловыми эмалями применяют шпатлевки ХВ-004, ХВ-005, алкидными и меламиноал — кидными — ПФ-002, ПФ-006 и др. Быстросохнущие нитратцеллюлоз — ные шпатлевки применяют преимущественно для заделки мелких дефектов поверхности.
Различают местное шпатлевание и общее. В первом случае шпат- левочный состав наносят только на дефектные места поверхности, во втором — шпатлевкой покрывают всю поверхность (рис. 9.4). Каждый последующий слой шпатлевки наносят на хорошо высушенный, а иногда и выровненный шлифованием предыдущий слой.
Шпатлевочные слои, как правило, не повышают защитных свойств покрытий. Из-за большой толщины и недостаточно высокой механической прочности они подвержены растрескиванию и отслаиванию, в результате чего нарушается целостность всего покрытия. По этой причине следует стремиться устранять дефекты поверхности не шпатлеванием, а в процессе ее подготовки, в первую очередь путем механической обработки (сглаживания).
Рис., 9.4. Местное {а) и общее (6) шпатлевание: 1 — шпатлевка; 2 — грунтовочный слой; 3 — подложка |
При окрашивании жидкими материалами после грунтования и шпатлевания (если последнее предусмотрено) наносят последующие слои покрытия. В совокупности все слои (грунтовочный, шпатлевоч — ный и верхние) представляют собой Систему покрытия Вместо шпатле — вочного слоя могут служить промежуточные слои материалов, усиливающих барьерный эффект покрытий. Также не исключается нанесение вместо одного слоя грунтовки (для усиления противокоррозионного эффекта) двух слоев. Системы многослойных покрытий применяют преимущественно там, где требуется надежная долговременная защита: окрашивание автомобилей, самолетов, корпусов судов, наземных сооружений и т. д. Выбор той или иной системы зависит от характера объекта, его назначения, условий эксплуатации, требований к внешнему виду. Системы покрытий могут содержать до б слоев и более. Они могут быть однородными, т. е. изготовляться принципиально на одном типе пленкообразователя, например алкидном, виниловом, по — лиакрилатном, так и на разных типах. В последнем случае должно строго учитываться сочетание слоев с точки зрения адгезии.
В табл. 9.1 приведены примеры допустимых сочетаний некоторых эмалей с грунтовками и шпатлевками для покрытий, эксплуатируемых в атмосферных условиях.
Таблица 9.1 Системы атмосферостойких покрытий
|
Не исключается сочетание в одной системе водных и органорастворимых лакокрасочных материалов.
Порошковые краски, в отличие от жидких, преимущественно наносят одним-двумя слоями непосредственно на металлическую поверхность, не подвергая ее грунтованию и шпатлеванию. Роль грунтовок чаще всего выполняют конверсионные покрытия: фосфатные (на черных металлах), хроматные, оксидные (на цветных). Только в случае особо ответственных покрытий (футерование химической аппаратуры, защита труб) прибегают к применению грунтовок и многослойных покрытий. Все покрытия из жидких красок, эксплуатируемые в агрессивных средах, как правило, многослойные: обычно наносят 1-2 слоя грунтовки, затем 3-6 слоев химически стойкой эмали или лака; шпатлевание не проводят. При получении декоративных покрытий, напротив, нередко прибегают к многократному шпатлеванию. При последующем нанесении тонкого слоя эмали отчетливо проявляются все дефекты зашпатлеванной поверхности. Поэтому первый слой, наносимый по шпатлевке, нередко называют Выяви — телъным.
Каждый последующий слой обычно наносят на хорошо отвержденный (высушенный) предыдущий слой. Однако нередко используют принцип "мокрый по мокрому", т. е. на неотвержденный (слегка подсохший от растворителей) слой грунтовки или эмали наносят последующие слои. Такой прием сокращает производственный цикл и обеспечивает лучшую межслойную адгезию. Им пользуются, в частности, при нанесении виниловых эмалей по алкидным грунтам и при получении многослойных мочевиноформальдегидных и мела — миноалкидных покрытий.
В настоящее время по экономическим соображениям прослеживается общая тенденция к сокращению числа наносимых слоев покрытий. Это возможно делать при условии применения более качественных лакокрасочных материалов, надежных методов подготовки поверхности, способов нанесения, обеспечивающих сплошность покрытий. Уменьшение числа слоев также достигается применением лакокрасочных материалов с высоким и 100 %-м сухим остатком и нанесением составов в нагретом состоянии.