Способы нанесения лакокрасочных материалов на поверхность

За многовековую историю применения лаков и красок определились разнообразные способы их нанесения на поверхность. Первоначально применяли исключительно ручные способы окрашивания. С увеличением масштабов потребления лакокрасочных материалов и расширением их ассортимента совершенствовались и способы нанесения. Основное внимание при этом обращалось на возможность механизации и автоматизации процессов, повышение производительности труда, снижение потерь материалов, уменьшение энергетических и других затрат, улучшение качества покрытий. Существующий набор способов позволяет наносить любые жидкие и порошковые лакокрасочные материалы в непрерывном и периодическом режимах на изделия и объекты разной формы и размеров. При этом до минимума сократилось время нанесения и резко возросла производительность труда.

Классификация способов окрашивания

Различают способы нанесения жидких и порошковых лакокрасочных материалов.

Нанесение жидких лакокрасочных материалов, как и любых жидкостей, на твердую поверхность основано на:
1) превращении их в аэрозоли с последующим осаждением и коагуляцией в тонком слое;
2) смачивании поверхности (адсорбции);
3) отложении (осаждении) вещесгва из жидкой среды (раствора или дисперсии) при воздействии электрического тока, нагревания и т. д.;
4) испарении и последующей адсорбции из газовой или паровой фазы (для мономеров).

К первой, наиболее распространенной группе способов относятся: пневматическое распыление, электростатическое распыление, гидравлическое (безвоздушное) распыление, аэрозольное распыление. Общим для всех этих способов является то, что жидкий лакокрасочный материал предварительно диспергируется — превращается в состояние аэрозоля. От свойств аэрозоля и от того, насколько он полноосаждается и коагулирует на поверхности, зависят экономика и качество получаемых покрытий. Вторую группу способов составляют окунание, облив, окрашивание валиками, в барабанах, кистями и другими ручными приспособлениями. Для их осуществления необходим прямой контакт твердой поверхности и жидкого лакокрасочного материала и возможно более полное взаимодействие (смачивание). Третью группу представляют такие перспективные способы, как электро- и хемоосаждение. К четвертой группе относятся сравнительно новые способы: по-лимеризация в тлеющем разряде, инициированная полимеризация мономеров из паровой фазы и др. В этом случае, как и при электро-полимеризации, процесс нанесения (осаждения) мономерного или олигомерного пленкообразующего вещества совмещается с процессом его химического превращения, приводящего к образованию готового покрытия. В других случаях процессы нанесения и отверждения (сушки) материала четко разделяются как во времени, так и по аппаратурному оформлению.

Нанесение порошковых лакокрасочных материалов основано на их способности легко превращаться в аэрозоли.

Аэрозоли осаждаются на твердой поверхности в результате:

1) электризации аэрозольных частиц (сообщается заряд, противоположный по знаку заряда изделия);
2) контактирования аэрозоля с нагретой поверхностью;
3) контактирования аэрозоля с липкой поверхностью субстрата;
4) конденсации аэрозоля на холодной поверхности.

В отдельных случаях применяют нанесение порошковых красок на горизонтальную поверхность насыпанием, насеиванием и т. д. Более 75% всех лакокрасочных материалов (как жидких, так и порошковых) в настоящее время наносят способами, основанными на аэрозольной технологии. Это связано с тем, что в состоянии аэрозолей наиболее легко осуществляются дозирование лакокрасочных материалов, зарядка и тонкослойное распределение на поверхности. Однако многие из этих способов неэкономичны, так как связаны с большими потерями лакокрасочных материалов. Особенно это относится к способу пневматического распыления, где среднее значение потерь составляет 45%.

Все способы нанесения жидких и порошковых красок подразделяются на механизированные и ручные. Первые используют при окрашивании объектов и изделий в условиях массового, поточного и нередко мелкосерийного производства; вторые — в быту, а также при единичном производстве в промышленности и строительстве, когда объем окрасочных работ мал и по соображениям экономии материалов, санитарно-гигиеническим, техническим и другим требованиям не-целесообразно применять механизированные средства окрашивания.