Виды красок для автомобилей
Основное различие красок для автомобиля — это химический состав, именно в зависимости от него покрытия подразделяются на три вида:
— алкидная эмаль;
— меламиноалкидная эмаль;
— акриловая эмаль.
АЛКИДНЫЕ ЭМАЛИ
Алкидная автомобильная эмаль — это производная маслянистой алкидной смолы. Особенностью такого вида эмалей является их быстрая полимеризация без создания дополнительных условий (то есть при нормальной температуре под действием атмосферного кислорода). Для полной окраски автомобиля такая эмаль применяется очень редко, так как требует дополнительного нанесения лака и полировки. Есть и полностью матовая автомобильная эмаль, она применяется или для локального ремонта перед лакированием, или как самостоятельный декор деталей, блеск на которых не нужен.
Достоинства алкидной эмали:
— хорошая полимеризация;
— относительно низкая стоимость;
— хорошие защитные свойства, в том числе и стойкость к воздействию — агрессивных сред;
— простота использования.
Недостаток такой эмали вытекает из ее же достоинства. Так как полимеризация происходит достаточно быстро, и краска активно сохнет, то на ее поверхности образуется тонкая пленка, которая препятствует равномерному высыханию.
Статья опубликована в сообществе «AUTO»
Наиболее частое применение получила аэрозольная алкидная эмаль, так как такая форма нанесения краски является хорошим аналогом использования в локальной работе вместо специального оборудования (краскопульта или аэрографа). Аэрозольная эмаль распыляется на поверхность очень тонким слоем, благодаря чему она быстро полимеризуется и сохнет.
МЕЛАМИНОАЛКИДНЫЕ ЭМАЛИ
Использовать такой вид эмали в гаражных условиях невозможно, так как эта автомобильная краска требует повышенной температуры для застывания: она сохнет при нагревании от 110 до 130°С.
Достоинства меламиноалкидной эмали:
— прочность покрытия и надежность его эксплуатации;
— богатство цветовой гаммы, в том числе и добавление блеска с разным эффектом (металлик, перламутр или без него — матовая эмаль).
Недостатки меламиноалкидной эмали:
— длительное время нанесения — обязательно трехслойное покрытие;
— длительное время сушки, которая невозможна в обычных гаражных условиях.
— Такая эмаль широко применяется в заводских условиях, так как на специализированном предприятии не трудно создать необходимые условия для работы.
АКРИЛОВЫЕ ЭМАЛИ
Акриловая эмаль — наиболее популярный среди автовладельцев вид краски. Автомобильная акриловая эмаль состоит из двух компонентов: красящего пигмента и отвердителя. Их затвердевание происходит после того, как эти вещества вступают в совместную химическую реакцию. Эмаль может быть и глянцевая, и матовая.
— Нет необходимости в покрытии слоем лака, так как покрытие после высыхания становится равномерно глянцевым.
— Устойчивость к воздействию агрессивных сред.
— Возможность исправления дефектов, пока краска сохнет. Кстати, такая эмаль сохнет относительно быстро. Столько времени ожидания, сколько требуется для других эмалей, не нужно.
Недостатки:
— Относительно высокая стоимость.
— Необходимость нанесения в несколько слоев.
Эффекты, создаваемые автоэмалью
Раскрывая тему автоэмали, невозможно не упомянуть и об эффектах, которые ею создаются на кузове автомобиля.
Глянцевая поверхность
Такую поверхность, не нуждающуюся в дополнительном нанесении лака, создают практически все известные автоэмали, за исключением алкидных. Глянец обеспечивается полимеризацией связующего вещества при высыхании краски.
Матовая поверхность
Цель применения эмалей, лишенных блеска, — матовая однородная поверхность. Такая покраска используется не только на всем кузове, но и для выделения отдельных деталей автомобиля. Лучше всего для матирования подходит алкидная автоэмаль.
Эффект «металлик»
Такой эффект достигается благодаря добавлению специального светоотражающего пигмента. Покраска достаточно трудна, и доверять ее можно только профессионалам. Покраска «металлик» возможна, даже если поверхность автомобиля матовая.
Эффект «хамелеон»
Достижение эффекта станет возможным при трехслойном окрашивании с использованием эмали «хамелеон». Оттенок машины будет различным, если смотреть на нее под разным углом.
Эффект «перламутр»
Специальный пигмент отражает солнечный свет по-разному в зависимости от расположения в окрашенном слое. Так появляется особый блеск.
Методы нанесения автоэмали
С использованием специального оборудования
В качестве оборудования для нанесения эмали используется краскопульт (для больших объемов работ) или аэрограф (для покрытия небольших площадей или нанесения рисунков).
Без использования оборудования
Зачастую автовладелец не имеет необходимого покрасочного оборудования, или площадь покраски настолько мала, что его применение нецелесообразно. Производители автокраски учли этот момент и наладили выпуск эмали в различной таре:
Аэрозоль
Аэрозольная краска очень удобна в использовании, так как ее нанесение на тщательно подготовленную поверхность автомобиля не вызывает трудностей. Эмаль хорошо ложится, но для того, чтобы не образовались подтеки, нужно следовать указаниям производителя и распылять средство с оптимального расстояния от поверхности. Чаще всего в такой таре фасуются акриловая и алкидная автомобильные эмали.
Карандаш
Карандаш — очень удобное средство для закрашивания мелких сколов или царапин. Автовладельцы ценят такую тару, так как карандаш можно использовать сразу же после нанесения повреждения (или при обнаружении его), не дожидаясь возвращения в гараж. Единственная проблема — владельцам автомобилей редких цветов придется потрудиться, чтобы найти карандаш с необходимой эмалью, ведь даже при заказе онлайн срок ожидания может достигать двух-трех месяцев.
Что касается отзывов людей, которые применяют карандаш на практике, то все они рекомендуют пользоваться такой тарой при маскировке маленьких дефектов — тогда карандаш наиболее эффективно справляется со своей задачей. Если повреждение большое, то, сколько ни крась — разница с нетронутым покрытием будет очень заметна.
Виды автомобильных красок
Основное различие красок для автомобиля — это химический состав, именно в зависимости от него покрытия подразделяются на три вида:
— алкидная эмаль;
— меламиноалкидная эмаль;
— акриловая эмаль.
АЛКИДНЫЕ ЭМАЛИ
Алкидная автомобильная эмаль — это производная маслянистой алкидной смолы. Особенностью такого вида эмалей является их быстрая полимеризация без создания дополнительных условий (то есть при нормальной температуре под действием атмосферного кислорода). Для полной окраски автомобиля такая эмаль применяется очень редко, так как требует дополнительного нанесения лака и полировки. Есть и полностью матовая автомобильная эмаль, она применяется или для локального ремонта перед лакированием, или как самостоятельный декор деталей, блеск на которых не нужен.
Достоинства алкидной эмали:
— хорошая полимеризация;
— относительно низкая стоимость;
— хорошие защитные свойства, в том числе и стойкость к воздействию — агрессивных сред;
— простота использования.
Недостаток такой эмали вытекает из ее же достоинства. Так как полимеризация происходит достаточно быстро, и краска активно сохнет, то на ее поверхности образуется тонкая пленка, которая препятствует равномерному высыханию.
Наиболее частое применение получила аэрозольная алкидная эмаль, так как такая форма нанесения краски является хорошим аналогом использования в локальной работе вместо специального оборудования (краскопульта или аэрографа). Аэрозольная эмаль распыляется на поверхность очень тонким слоем, благодаря чему она быстро полимеризуется и сохнет.
МЕЛАМИНОАЛКИДНЫЕ ЭМАЛИ
Использовать такой вид эмали в гаражных условиях невозможно, так как эта автомобильная краска требует повышенной температуры для застывания: она сохнет при нагревании от 110 до 130°С.
Достоинства меламиноалкидной эмали:
— прочность покрытия и надежность его эксплуатации;
— богатство цветовой гаммы, в том числе и добавление блеска с разным эффектом (металлик, перламутр или без него — матовая эмаль).
Недостатки меламиноалкидной эмали:
— длительное время нанесения — обязательно трехслойное покрытие;
— длительное время сушки, которая невозможна в обычных гаражных условиях.
— Такая эмаль широко применяется в заводских условиях, так как на специализированном предприятии не трудно создать необходимые условия для работы.
АКРИЛОВЫЕ ЭМАЛИ
Акриловая эмаль — наиболее популярный среди автовладельцев вид краски. Автомобильная акриловая эмаль состоит из двух компонентов: красящего пигмента и отвердителя. Их затвердевание происходит после того, как эти вещества вступают в совместную химическую реакцию. Эмаль может быть и глянцевая, и матовая.
— Нет необходимости в покрытии слоем лака, так как покрытие после высыхания становится равномерно глянцевым.
— Устойчивость к воздействию агрессивных сред.
— Возможность исправления дефектов, пока краска сохнет. Кстати, такая эмаль сохнет относительно быстро. Столько времени ожидания, сколько требуется для других эмалей, не нужно.
Недостатки:
— Относительно высокая стоимость.
— Необходимость нанесения в несколько слоев.
Эффекты, создаваемые автоэмалью
Раскрывая тему автоэмали, невозможно не упомянуть и об эффектах, которые ею создаются на кузове автомобиля.
Глянцевая поверхность
Такую поверхность, не нуждающуюся в дополнительном нанесении лака, создают практически все известные автоэмали, за исключением алкидных. Глянец обеспечивается полимеризацией связующего вещества при высыхании краски.
Матовая поверхность
Цель применения эмалей, лишенных блеска, — матовая однородная поверхность. Такая покраска используется не только на всем кузове, но и для выделения отдельных деталей автомобиля. Лучше всего для матирования подходит алкидная автоэмаль.
Эффект «металлик»
Такой эффект достигается благодаря добавлению специального светоотражающего пигмента. Покраска достаточно трудна, и доверять ее можно только профессионалам. Покраска «металлик» возможна, даже если поверхность автомобиля матовая.
Эффект «хамелеон»
Достижение эффекта станет возможным при трехслойном окрашивании с использованием эмали «хамелеон». Оттенок машины будет различным, если смотреть на нее под разным углом.
Эффект «перламутр»
Специальный пигмент отражает солнечный свет по-разному в зависимости от расположения в окрашенном слое. Так появляется особый блеск.
Методы нанесения автоэмали
С использованием специального оборудования
В качестве оборудования для нанесения эмали используется краскопульт (для больших объемов работ) или аэрограф (для покрытия небольших площадей или нанесения рисунков).
Без использования оборудования
Зачастую автовладелец не имеет необходимого покрасочного оборудования, или площадь покраски настолько мала, что его применение нецелесообразно. Производители автокраски учли этот момент и наладили выпуск эмали в различной таре:
Аэрозоль
Аэрозольная краска очень удобна в использовании, так как ее нанесение на тщательно подготовленную поверхность автомобиля не вызывает трудностей. Эмаль хорошо ложится, но для того, чтобы не образовались подтеки, нужно следовать указаниям производителя и распылять средство с оптимального расстояния от поверхности. Чаще всего в такой таре фасуются акриловая и алкидная автомобильные эмали.
Карандаш
Карандаш — очень удобное средство для закрашивания мелких сколов или царапин. Автовладельцы ценят такую тару, так как карандаш можно использовать сразу же после нанесения повреждения (или при обнаружении его), не дожидаясь возвращения в гараж. Единственная проблема — владельцам автомобилей редких цветов придется потрудиться, чтобы найти карандаш с необходимой эмалью, ведь даже при заказе онлайн срок ожидания может достигать двух-трех месяцев.
Что касается отзывов людей, которые применяют карандаш на практике, то все они рекомендуют пользоваться такой тарой при маскировке маленьких дефектов — тогда карандаш наиболее эффективно справляется со своей задачей. Если повреждение большое, то, сколько ни крась — разница с нетронутым покрытием будет очень заметна.
Какой краской покрасить машину, обзор красок и производителей.
Всем привет. Тема сегодняшней статьи, – какой краской покрасить машину? В статье вы найдете обзор технологий покраски, красок применяемых для этого и отзывы о конкретных производителях.
Проблема покраски рано или поздно встает перед каждым владельцем подержанного автомобиля, и в зависимости от бюджета и желания автовладельца она каждый раз решается индивидуально.
Дело в том, что даже старый автомобиль, выкрашенный в необычный цвет, может кардинально преобразиться.
Сразу договоримся – статья актуальна только для полной покраски автомобиля! Если машина краситься частично её всегда красят точно таким же типом краски, каким она покрашена.
Выбор по типу краски.
На сегодняшний день доступны несколько широко распространенных типов краски применяемых в авторемонте.
Нитрокраска.
Да друзья я не ошибся. Нитроэмалью до 1960х годов красили практически все автомобили. Главное достоинство этой краски – низкая цена. К недостаткам можно отнести необходимость нанесения большого числа слоев (порядка 10ти) и очень плохую полируемость краски.
Вы можете не верить, но на этой фотографии кузовные детали покрашены белой нитроэмалью НЦ под лак Duxone:
Но надо честно признаться – без лака данная краска плохо блестит, а под лаком выглядит как обычный акрил. Поэтому такая покраска машины, сегодня не имеет смысла.
Обзор производителей нитрокраски не имеет смысла, так как, а авторемонте это скорее атавизм. Да и сама нитрокраска продается в хозяйственных магазинах.
Акриловая эмаль.
Самый популярный тип краски при гаражной покраске старых, бюджетных автомобилей и коммерческой техники.
Пример автомобиля, покрашенного акрилом:
Акриловая эмаль представляет из себя двухкомпонентную краску (колерованная акриловая смола и отвердитель). Краска обладает хорошей укрывистостью, быстро сохнет, обладает отличным блеском и хорошо поддается полировке. Так же акриловая краска, при правильной подготовке, обладает антикоррозийными свойствами и достаточной стойкостью (автомобиль не потеряет внешний вид через 2-3 года).
К недостаткам краски можно отнести только то, что мода на нее вышла, и сегодня она практически вытеснена металликами (исключение коммерческий транспорт и бюджетные модели).
Обзор производителей акриловой эмали.
На сегодня на рынке в РФ акриловые эмали представлены многими производителями, но наибольшей популярностью пользуются Ярославская Vika и импортный Mobihel.
Вика хотя и стоит дешевле мобихела на деле оказывается вполне годной краской по соотношению цена качество, кроме белого цвета (040-201 и т.д. и т.п.). С белым цветом у эмали Vika лучше не работать.
К недостаткам краски Вика относиться капризность, сильно отличающиеся сложные цвета (т.е. при покраске обязательно смешивать все банки) и плавающее качество.
Краска мобихел стоит дороже в 1.5-2 раза, но качество её стабильно, сложные цвета попадают гораздо точнее и кроет она много лучше (в итоге расход получается на 20-30% меньше чем у Vika.
В принципе все акриловые краски пригодны для работы маляром средней квалификации, кроме красок фирмы Sadolin – это атавизм из прошлого, просто в СССР ничего лучше не было, покупать сегодня эти эмали не имеет смысла.
При желании акриловую эмаль можно положить под лак, но она и так хорошо блестит. Вот пример крыши автомобиля покрашенной акрилом:
Алкидная краска.
Это самый распространенный во времена СССР тип краски. К достоинствам краски относиться хороший блеск, отличная укрываемость. К недостаткам потребность в высокотемпературной сушке, и нестойкость к солнцу и атмосферной влаге (краска выгорает и заматовывается).
В гараже такой краской никто не красит, да и приличные сервисы не возьмутся. Сегодня этой краской окрашиваются УАЗы (козлики и буханки) на конвейере выглядят они потом примерно вот так:
Обзор производителей краски.
Обозревать тут нечего! Самый крупный производитель алкидных красок – Ярославский завод. Продается она вот в синих и оранжевых банках, но покупать её можно в том и только том случае если вы имеете доступ к камере с высокотемпературной сушкой и хотите сэкономить на материалах.
Металлики.
Технология покраски доступная с 60х годов постепенно с удешевлением перешла в массовый сегмент и сегодня практически все выпускаемые промышленностью легковые автомобили окрашиваются металликом.
Сама идея краски – она показывает, «что автомобиль сделан из металла определенного цвета». В обязательном порядке металлик ложится под лак.
Технология нанесения следующая – на подготовленную поверхность наносится металлик (он однокомпонентный на нитрооснове), после высыхания (10-15 минут) металлик заливается акриловым двухкомпонентным лаком.
Машина покрашенная металликом выглядит вот так:
Обзор производителей металликов.
На рынке РФ широко представлены металлики
У вики очень большие проблемы с качеством (до смешного отличается цвет в банках из одной партии) В принципе если красить всю машину и надо сделать это максимально бюджетно то можно покрасить и викой, но если машина стоит чуть дороже чем жигули работать с этой краской не стоит…
Mobihel стандарт де факто и именно эта краска представлена во всех «покрасочных» магазинах в РФ. Цвета попадают очень точно и по консистенции краска более густая в сравнении с викой, соответственно расход краски меньше!
Так же металлики делают многие другие производители красок, но большинство маляров привыкло к мобихелу и не сильно жалуют другую краску.
Как я уже упомянул выше металлик обязательно заливается под лак. Выбор лака сродни выбору трусов! Вопрос индивидуальный и у каждого мастера свои причуды. Я предполагаю, что вы, набивая в поиске – «какой краской покрасить машину» имеете очень мало опыта в покраске, и поэтому в обзоре лаков я указал только те лаки, с которыми сам имел дело. Если вы сдаете автомобиль на покраску мастерам — спросите с каким лаком они привыкли работать.
Обзор лаков.
Duxone
На мой взгляд, оптимальный лак по соотношению цена качество.
Лак не капризный, при правильном разведении дает красивую шагрень быстро сохнет, подтек сделать довольно трудно.
В гаражной покраске мы используем 44 лак с 22 отвердителем. Это разумный компромисс между прочностью, скоростью засыхания и блеском. Лак отлично полируется и совместим с большим числом отвердителей (можно подобрать по температуре, скорости и времени засыхания.
Mobihel
Лак не хуже дюксона но цена его несколько выше. Поэтому он на втором месте.
Sikkens
Это мой самый любимый лак — растекается именно так как засохнет (дюпонт например сначала некрасивый, а потом шагрень натягивается), не течет на довольно толстых слоях, но требует «набитую руку» После высыхания имеет отличный блеск — идеальный материал, но вот цена….
Очень капризный и нестабильный по качеству лак.
Vika
Ярославль делает и лаки, но качество у них еще хуже, чем у базовой эмали металлик. Занятно что, разведенный по инструкции, лак схватившийся на отлип, потек при изменении температуры когда открылась входная дверь и в помещение попало немного морозного воздуха. Ни один другой лак такого не делал. Соответственно это была наша первая и последняя работа с этим лаком.
Жидкая резина.
В принципе, покрасить автомобиль можно и жидкой резиной и кое кто даже ведется на это дело и считает это крутым, но на деле это пошло поэтому в обзор технологий мы это не включаем….
На этом сегодня все. Удачных вам покрасок, надежных автомобилей и ровных дорог.
Эволюция, виды и свойства автоэмалей. Нитро, алкид, акрил, краски на водной основе
История развития автомобильных эмалей берет начало с тех далеких времен, когда кузова автомобилей ничем не отличались от каретных и красились масляными красками, десятки слоев которых сохли на кузовах в течение нескольких недель. С тех пор автомобильные краски проделали большой путь и сегодня нам предлагают огромный выбор продукции в красивых упаковках с яркими названиями. Попробуем разобраться, какие существуют виды автомобильных эмалей, чем одни краски отличаются от других, а заодно и освежим в памяти основные вехи эволюции автоэмалей.
«Цвет автомобиля может быть любым, при условии, что этот цвет — черный». На первый взгляд может показаться, что это очередная из странностей своенравного Генри Форда. Но нет, «автомобильный король» вовсе не был ненавистником других цветов — просто в те времена единственным быстросохнущим материалом, который годился для конвейерной окраски транспортных средств был черный натуральный японский лак. Ситуация в корне изменилась с изобретением красок на основе нитроцеллюлозы.
Нитроэмали. От пороха к краскам
Более двухсот лет тому назад, в 1800 году, французский экономист и политический деятель Пьер Дюпон с двумя сыновьями и их семьями иммигрировал в Америку. Оказавшись там, Дюпоны решили открыть пороховой завод. Заниматься этим должен был один из сыновей — Элевтер Дюпон, так как с порохом он был знаком не понаслышке: во Франции он работал на государственной пороховой фабрике под руководством великого Антуана Лавуазье.
Сказано — сделано. В 1802 году в штате Делавэр, рядом с городом Уилмингтон, начались работы по строительству новой пороховой фабрики, вскоре после чего по стране начали свое шествие ящики с надписью «DuPont. Explosives» (взрывчатка).
Долгое время Дюпоны занимались только порохом, но на рубеже XX века они решили заняться производством и других товаров. Для этого они построили большую лабораторию и наняли несколько десятков ученых-химиков. Так началась эра революционных открытий, среди которых: первая синтетическая резина (неопрен), первое искусственное волокно (нейлон), целлофан, тефлон, лайкра, кевлар и множество других. Имя DuPont гремело на весь мир.
С историей этих открытий почти совпадает и история развития автомобильных красок. В 1923 году при обработке целлюлозных волокон химики получили первую в мире нитрокраску, совершившую настоящий технологических переворот в автомобильной индустрии. В отличие от масляных красок, которые наносились кистями и сохли черепашьими темпами, нитрокраски можно было наносить с помощью пневматических распылителей, а их высыхание было практически моментальным. Все это привело к гегемонии нитроэмалей в автомобильном мире.
Но были у этих красок и недостатки. Из-за слабого глянца покрытие требовало частой полировки (в двадцатые годы для этого использовались льняные тряпки и полировальные пасты). Да и сам процесс окраски был длительным и трудоемким. Из-за низкого сухого остатка пленка нитроэмали была слишком тонкой и хрупкой, поэтому для получения долговечного покрытия требовалось наносить от 5 до 11 слоев эмали.
К слову, именно так во времена Союза красили правительственные «Чайки» и «Зилы». Покрытия этих «членовозов» насчитывали до 12 слоев! Причем в процессе окраски несение каждого последующего слоя эмали чередовалось с тщательной полировкой предыдущего, а последний слой обязательно обрабатывался восковыми полиролями.
Что и говорить, выкрашенные таким способом автомобили выглядели великолепно. На их поверхности совершенно отсутствовала шагрень, ЛКП давало исключительно красивые, четкие блики и отражения. В дальнейшем, правда, все это дело приходилось почти постоянно подкрашивать и полировать — благо было кому…
По такой же технологии окрашивались сравнительно старые модели Роллс-Ройсов, Кадиллаков. Вот так, например, выглядел Cadillac 60 Special 1938 года, окрашенный нитрокраской.
Поговорим о механизме пленкообразования нитрокрасок. Как вы думаете, за счет чего происходит их полимеризация? Вопрос с подвохом — никакой полимеризации в нитрокрасках на самом деле не происходит. Эти краски отверждаются, а точнее просто высыхают, исключительно за счет испарения растворителей. То есть за счет чисто физического процесса.
Полученная после высыхания пленка получается обратимой, отсюда вытекает еще один недостаток нитрокрасок: покрытие имеет низкую стойкость к агрессивным воздействиям, например к бензину и солнечным лучам.
Недостатки нитрокрасок заставили производителей ЛКМ искать способы получить новые, более стойкие и удобные в работе материалы. Хотя несмотря на все минусы нитрокрасок, стоит все же отдать им должное — для своего времени они были очень хороши.
Выпускаются нитрокраски, кстати, до сих пор (вы можете определить их по маркировке НЦ). В авторемонте их конечно же почти не используют. В основном их применяют или реставраторы раритетных машин или владельцы старой спецтехники типа тракторов и бульдозеров. И то лишь для того, чтобы как можно дешевле подготовить такую технику к прохождению техосмотра.
Эпоха алкида
Следующий этап в истории покраски автомобилей связан с появлением алкидных эмалей. Произошло это на рубеже 30-40-х годов. В течение следущих 30 лет эти эмали были основным лакокрасочным материалом как на конвейерах автозаводов, так и в ремонтных мастерских. Производство алкидных эмалей велось всеми ведущими производителями ЛКМ, включая таких гигантов как BASF и PPG.
По сравнению с нитрокрасками, «алкиды» имеют ряд технологических преимуществ. Они обладают более высоким сухим остатком, так что наносить по пять-десять слоев эмали уже без надобности, достаточно двух-трех. Нет нужды теперь и в постоянной полировке покрытия — после полного отверждения алкидная эмаль образует необратимую пленку с высокой твердостью, блеском и стойкостью к бензину, маслам, атмосферным осадкам и солнечным лучам.
Что же представляет собой алкидная эмаль? Основой этих красок является алкидная смола — продукт взаимодействия многоатомных спиртов и многоосновных кислот (соедините фрагменты слов alcоhоl (спирт) и acid (кислота) и вы поймете происхождение термина «алкидный»).
Самыми распространенными алкидными смолами являются глифталевые смолы (продукт взаимодействия глицерина (трехатомного спирта), фталевого ангидрида и растительного масла) и пентафталевые смолы (пентаэритрит (четырехатомный спирт) плюс тот же фталевый ангидрид). На основе этих смол российские производители ЛКМ выпускают лаки и эмали с маркировкой ГФ и ПФ. Вы могли встречать банки с такой маркировкой в хозяйственных или строительных магазинах. Это — классические алкидные материалы.
Только не путайте пожалуйста строительные и бытовые алкидные эмали с теми, что предназначены для авторемонта. В качестве примера авторемонтных «алкидов» можно привести эмали небезызвестной финской фирмы Sadolin. Из «наших» можно вспомнить эмаль «Vika-алкид» (Vika-60) от компании «Русские краски».
Отверждение алкидных эмалей происходит в естественных условиях. В этом процессе принимает активное участие кислород воздуха (поэтому такие эмали еще часто называют «эмалями воздушной сушки»). Только в отличие от нитрокрасок, здесь кроме физической сушки (испарение растворителя) параллельно происходит еще один процесс: химическая реакция превращения молекул связующего в полимер.
Чтобы запустить второй, химический процесс, обязательно необходимо взаимодействие двух реакционноспособных компонентов. Один из этих компонентов находится в банке с краской — это раствор алкидной смолы, модифицированный растительным маслом. Растительное масло снабжает продукт «хвостами» высших жирных непредельных кислот, содержащих сопряженные двойные связи.
Второй компонент — кислород воздуха. Он взаимодействует с указанными двойными связями, в результате чего появляются радикалы, «запускающие» реакцию «сшивания». При этом наличие у каждой молекулы алкидного компонента нескольких двойных связей приводит к росту и разветвлению цепи и формированию сетчатых структур, составляющих основу прочной полимерной пленки. Растворить такую пленку после ее полного отверждения невозможно, поэтому она называется необратимой.
Алкидные эмали считаются однокомпонентными (они поставляются в одной банке), но с физико-химической точки зрения их вполне можно считать двухкомпонентными, так как в их отверждении всегда участвуют два компонента: алкидная смола и кислород.
Самим механизмом отверждения алкидных эмалей обусловлен и основной их недостаток: очень долгое время отверждения. Поскольку по мере отверждения доступ кислорода внутрь слоя затрудняется, полная полимеризация алкидной эмали по всей глубине наступает в лучшем случае через несколько недель. А пленка, полученная спустя первое время покраски, является результатом лишь первичной полимеризации.
Зато в работе эти эмали неприхотливы, красить ими удобно и легко. Из-за большого содержания растворителей в процессе нанесения быстро формируется поверхностная пленка, поэтому чтобы наделать подтеков — нужно еще постараться. По этим причинам некоторые мастера еще до сих могут применять алкидные эмали в определенных случаях. Например, чтобы быстро и недорого освежить свое подержанное авто перед продажей. Получается красиво, а об остальном предстоит думать уже новому хозяину…
«Синтетика»
В 1956 году в алкидные смолы начали добавлять меламин. За меламиноалкидными эмалями в обиходе давно закрепилось название: «синтетика». Почему? Одна из версий связана с тем, что при создании алкидной части этих эмалей использовались синтетические жирные кислоты. Выпускаются меламиноалкидные эмали под маркировкой МЛ.
При отверждении этих эмалей также одновременно протекают два процесса: испарение растворителя и образование необратимой пленки. Второй процесс тоже происходит при участии двух компонентов: алкидной составляющей, модифицированной растительным маслом (либо раствора полиэфирной смолы) и меламинформальдегидной смолы. Оба этих компонента изначально находятся в одной банке, до поры до времени не реагируя между собой.
В отличие от классических алкидных эмалей в меламиноалкидных эмалях алкидный компонент содержит мало двойных связей, поэтому он (аликидный компонент) здесь практически не реагирует с кислородом. Но зато этот компонент обязательно содержит звенья с реакционноспособными гидроксильными группами ОН, и при повышении температуры они вступают в реакцию с метилольными группами меламиноалкидной смолы…
Проще говоря, при достаточном нагреве происходит реакция между двумя компонентами, в которой меламинформальдегидная смола выступает в роли отвердителя.
Как правило, для эмалей необходимая температура нагрева составляет 130°С (например, для «Vika-синтал» МЛ-1110). При таком нагреве «эмэлка» сохнет всего 30 минут.
Из-за этой особенности меламиноалкидные эмали еще называют «эмалями горячей сушки». Преимущества такого механизма очевидны: в отличие от отверждения кислородом, здесь полимеризация проходит равномерно на всю толщину слоя. В результате формируется прочная необратимая пленка, которая по своим физическим и визуальным характеристикам мало чем уступает акрилу (о нем поговорим далее) — но лишь при условии высокотемпературной сушки в камере.
Поскольку в условиях ремонтной окраски достичь таких высоких температур как на заводе нельзя, для снижения температуры сушки этих эмалей использовались специальные ускорители сушки на изоцианатной основе. Эти своеобразные «отвердители» были хорошим подспорьем для мастеров, красивших «синтетикой».
Зачастую в гаражах красили «синтетикой» и вовсе без сушки. Естественно, про сносное качество покрытия в таком случае можно было и не мечтать, но в условиях дефицита, когда разжиться «МЛ-кой» было задачей непростой, многие были довольны и этим. Да и кроме машины, можно было найти, что ею покрасить. Например катер, дачу, окна, перила…
Эпоха алкидных эмалей и их модификаций продолжалась до середины 70-х годов. Как ни крути, эти материалы, с их долгим временем высыхания и необходимостью горячей сушки, тоже были далеки от идеала. И прогресс пошел дальше…
Акриловая революция
С акриловыми ЛКМ наши маляры впервые познакомились в начале девяностых, хотя в других странах акрил на тот момент использовался наверное уже лет 30.
Попробуем разобраться, чем же так революционен акрил. Для начала взглянем на тару, в которой продаются эти ЛКМ.
В отличие от эмалей, рассмотренных выше, здесь мы видим перед собой уже не одну, а две банки: в одной — основа, в другой — отвердитель.
Компоненты акриловых ЛКМ, в отличие от меламиноалкидных, хранить в одной емкости не получится, поскольку они тут же вступят в реакцию. Поэтому эти продукты поставляются в двух упаковках, содержимое которых смешивается непосредственно перед применением. Это — двухкомпонентные материалы (2K).
Допустим, мы смешали компоненты и нанесли акриловую эмаль или лак. Чтобы понять, как происходит отверждение, нам нужно познакомиться поближе с каждым из компонентов.
Первый компонент содержит раствор акрилового сополимера. Это высокомолекулярное вещество, продукт совместной полимеризации акриловых мономеров — акриловой и метакриловой кислот и их сложных эфиров. Для нас сейчас важно понимать, что этот сополимер содержит в своем составе звенья с гидроксильными группами ОН. Запомнили.
Теперь о втором компоненте — отвердителе. В его составе есть полиизоцианат, содержащий изоцианатные группы —N=C=O. Это высоко реакционноспособные соединения, они легко вступают в реакцию с гидроксильными группами ОH. Этот процесс и лежит в основе отверждения акриловых материалов: когда раствор сополимера и отвердитель смешивают, гидроксильная и изоцианатная группа вступают в реакцию по следующей схеме:
Из схемы мы видим, что в результате реакции формируется уретановая связь (конструкция справа от стрелочки). А благодаря тому, что изоцианатные группы имеют вид трехлучевых звездочек (условно), полимер, опять же, получается «пространственно-сшитым».
Изоцианатные группы можно условно изобразить в виде трехлучевых звездочек
Таким образом при отверждении акриловой пленки образуется полиуретан (поэтому такие эмали еще называют полиуретановыми или акрил-уретановыми). Именно полиуретан обеспечивает покрытию те великолепные визуальные и потребительские свойства, которыми славятся акриловые материалы.
В описанном механизме и заключается главное отличие акриловых ЛКМ от эмалей предыдущих поколений. Можно сказать, что теперь отверждение ЛКМ превратилось в контролируемую химическую реакцию, благодаря чему маляры перестали зависеть от множества случайных факторов.
Важнейшим преимуществом такого метода на практике стало значительное сокращение времени полного отверждения ЛКМ. Так, при температуре воздуха 20 °С и нормальной влажности, все необратимые изменения в акриловом покрытии заканчиваются за 16-18 часов, а в течение еще нескольких суток ЛКП приобретает максимальную твердость. При температуре 60 °С покрытие полностью полимеризуется уже за 40-60 минут, после чего автомобиль будет полностью готов к полировке.
Двухкомпонентные акрил-уретановые эмали с физико-химическим механизмом отверждения — шаг вперед от нитрокрасок и алкида. Эти материалы позволяют получить лучшее качество покрытия и упростить технологический цикл
Готовая пленка акриловой эмали обладает высокой твердостью (близкой к твердости стекла), стойким блеском, великолепными эластичностью и износостойкостью. Акрилы устойчивы к воздействию кислот, щелочей и растворителей, обладают отличной адгезией к самым разнообразным поверхностям, стойко переносят воздействие солнечных лучей и атмосферных осадков.
Появление акриловых ЛКМ открыло новую эру в кузовном ремонте, позволив даже в гаражных условиях создавать покрытие, сопоставимое по качеству с заводским. За это всем и полюбился акрил.
Красота, да и только. «Металлики» и «перламутры»
Следующий шаг эволюции ЛКМ связан с появлением «эффектных» покрытий.
Еще в эпоху алкида разработчикам ЛКМ пришла идея добавлять в эмаль крохотные частички алюминиевой пудры, которые, как микро-зеркала, отражали бы падающий на них свет и придавали покрытию искрящийся, «металлический» эффект.
Но широкой популярности первые «металлики» не получили. Это были очень недолговечные покрытия, поскольку добавленные в алкидную эмаль алюминиевые чешуйки становились причиной быстрого выцветания и помутнения эмали.
Да и эффектные возможности металликов первого поколения оставляли желать лучшего. Так как это была однослойная (одностадийная) система, невозможно было добиться каких-то впечатляющих визуальных эффектов. Такие «металлики» можно встретить например на старых велосипедных рамах. Разглядеть там металлические включения можно разве что под лупой.
И тогда производители ЛКМ пошли другим путем: создали двухслойную систему «базовая эмаль + прозрачный лак».
Базовые эмали характеризуются тем, что содержат много растворителя и быстро сохнут, но сами по себе, без лака, они смотрятся достаточно убого, да и стойкость к внешним воздействиям у них скверная. Но стоит нанести лак, как тут же происходит чудесная метаморфоза: покрытие «оживает» и становится сказочно красивым, появляется насыщенность и глубина цвета.
Двухслойные покрытия оказались не только красивее, но и долговечнее, прочнее. Цветной слой ведь находится под прочным лаковым панцирем, который надежно защищает покрытие от агрессивных внешних воздействий, особенно от солнечного света (безжалостного разрушителя полимеров).
С химической точки зрения прозрачные лаки похожи на вышеописанные акриловые ЛКМ, с очевидным отличием — отсутствием цветовых пигментов. Лаки могут быть не только глянцевыми, но и матовыми. А есть даже с регулируемым блеском.
Что же до базовых эмалей, то их могут производить по-разному. Распространенным вариантом является комбинация полиэфира, ацетобутирата целлюлозы (напоминает НЦ, только устойчив к ультрафиолету в отличие от нитроцелюлозы) и меламинформальдегидной смолы (напоминает МЛ-ку).
Поначалу в базовые эмали добавляли только алюминий, но в конце 80-х годов в качестве эффектных пигментов стали применять частички обработанной слюды. Так появились краски с эффектом «перламутр» — похожие на «металлик», но с более нежным, спокойным блеском. В отличие от плоских частиц алюминия, отражающих солнечный свет под определенным углом, «перламутровые» частички рассеивают падающий свет, что и дает эффект благородного, «матового» блеска.
Совершенствование эффектных возможностей ЛКП продолжается постоянно. Если раньше предметом роскоши были металлики с модными названиями «мокрый асфальт» или «брызги шампанского», то сегодня на рынке представлены и трехслойные «перламутры», и «ксираллики», и «хамелеоны». А что будет дальше — вообще неизвестно.
Борьба за экологию. Эмали на водной основе
Любая автомобильная краска состоит из трех основных компонентов: пигмента, смолы и растворителя. Последний, как известно, является веществом токсичным.
Со второй половины 80-х годов борьба за экологию затронула лакокрасочную индустрию, в результате чего химики стали искать способы сокращения вредных выбросов при покраске и производстве ЛКМ.
Добиться этого можно было двумя способами. Первый — увеличить в ЛКМ процентное содержание сухого остатка. Так родились материалы HS (high solid), в которых содержание сухого остатка составляет 55—65%, а затем и VHS/UHS (very high solid и ultra high solid), где этот процент достигает восьмидесяти.
Появление высоконаполненных материалов было продиктовано не только экологическими, но и практическими соображениями. HS-материалы обладают большей вязкостью, поэтому для достижения рекомендованной толщины покрытия их можно наносить в полтора слоя вместо двух (как на MS), а расход материала при этом сокращается на 30%.
Второй способ, к которому пришли химики в попытках сделать ЛКМ еще более экологичными: заменить органические растворители водой.
В первую очередь «под воду» начали переделывать базовые эмали, так как в их составе содержится больше всего растворителей. Сделать это оказалось не так просто. Пришлось переделывать и смолы, и добавки, и пигменты. Почему? Потому что вода, в отличие от органических растворителей, имеет абсолютно другие свойства. Например, растворять смолу ЛКМ она не может (такой раствор выйдет мутным, а не прозрачным).
По этой причине при изготовлении ЛКМ на водной основе смолу превращают в эмульсию. Такая эмульсия представляет собой дисперсии мельчайших частиц смолы в воде. Только так вода, выступая в роли дисперсионной среды, будет успешно понижать вязкость ЛКМ.
Примеры эмульсий постоянно окружают нас в быту. Тот же майонез, кетчуп или молоко. На примере этих продуктов питания можно наглядно продемонстрировать некоторые свойства водно-дисперсионных ЛКМ. Что произойдет, если взять, к примеру, майонез, и сначала заморозить его, а потом разморозить? Продукт расслоится на фракции, после чего перемешать его в однородную эмульсию уже не получится.
Похожим образом ведут себя при заморозке и водные ЛКМ. После размораживания у них меняется цвет, материал становится мутным вместо прозрачного. Также может измениться консистенция (появляются комочки).
Отсюда главное требование к «водным» материалам: их температура ни в коем случае не должна опускаться ниже +5 °С. Чтобы это обеспечить в наших погодных условиях, для хранения этих материалов необходимы отапливаемые склады, а для перевозки — теплые фуры.
ONYX HD — попытка концерна BASF решить проблему морозоустойчивости водорастворимых материалов. В составе цветовых компонентов ONYX HD нет воды, поэтому они не боятся мороза и не меняют своих свойств после оттаивания. Остальные компоненты системы — биндер и растворитель — во избежание расслоения после заморозки поставляются в достаточно больших канистрах. Такие защитить от холода легче, чем мелкие баночки цветовых компонентов.
Краски на водной основе уже вовсю используются как на конвейерах, так и в автосервисах. И не только краски, а и лаки, грунты, антигравийные покрытия.
В работе водные ЛКМ, в частности базовые покрытия, зарекомендовали себя превосходно: они легко наносятся, обладают отличной укрывистостью, в отличие от органорастворимых баз, практически не дают «яблочности» и полос.
Разработчики водных ЛКМ потратили немало усилий для сохранения их технологической преемственности, поэтому при переходе на воду не приходится кардинально ломать привычные технологии или использовать принципиально другой инструментарий. Хотя определенные изменения, конечно, потребуются.
Вот такой путь проделали автомобильные краски менее, чем за сто лет своей эволюции. От обратимой нитроцеллюлозной пленки и отверждаемого кислородом алкида, до прочной полиуретановой сетки акрила, фантастических эффектных покрытий и экологичных водорастворимых материалов.
Но производители ЛКМ останавливаться на этом не собираются. Что они смогут предложить далее? Поживем — увидим.