Фосфатирующая грунтовка для чего
Лакокрасочные материалы
По статистике, ни одно строительное мероприятие не обходится без применения металла как одного из самых распространенных и надежных материалов. Повсеместная востребованность металла способствует расширению границ его использования, и сегодня это не только востребованный строительный материал, но и неотъемлемое звено инновационных технологий в сфере приборостроения, машиностроения и робототехники. Но, будучи одним из самых надежных материалов, металл нуждается в дополнительной обработке, которая защитит его от коррозии, тем самым продлив его эксплуатационный срок. Благодаря бурному развитию химической промышленности, современный строительный рынок предлагает широкий выбор материалов, надежно защищающих металл от коррозии. После нанесения на металлическую поверхность они образуют тонкую защитную пленку, которая предотвращает окисление металла. Они эффективно сочетаются с другими лакокрасочными материалами, а некоторые из них используются непосредственно перед их нанесением. Наиболее востребованным защитным составом, относящимся к данной группе веществ, является фосфатирующая грунтовка по металлу, характеристики и техника использования которой будут рассмотрены в настоящей статье.
Содержание
Что такое фосфатирование: основные понятия
Чтобы лучше разобраться в вопросах нанесения грунтовки своими руками, понять принцип и механизм ее защитного действия, а также эксплуатационные характеристики материала, которые он приобретает после грунтования, необходимо поближе познакомиться с химическими реакциями, лежащими в основе данного процесса, и терминологией, позволяющей «понять его изнутри».
Итак, прежде чем перейти к практике, познакомимся с теоретическими основами и рассмотрим процесс с точки зрения химии.
Фосфатирование – химический процесс, состоящий из последовательных реакций, которые лежат в основе подготовки основания под лакокрасочное покрытие. Благодаря такой обработке не только увеличится прочность металла, но и повысится качество лакокрасочного покрытия, что позволит скрыть имеющиеся дефекты поверхности. В основе фосфатирования лежит целый комплекс профилактических мер, проводимых в рамках формирования защитного покрытия, которое образуется за счет образования прочной антикоррозийной пленки. Она представляет собой химическое соединение повышенной прочности со всеми металлическими поверхностями.
Фосфатирование является технически сложным процессом, который в домашних условиях практически неосуществим. В связи с этим, при необходимости защиты металлических поверхностей от коррозии, будь то грунтовка пола руками домашнего мастера или других изделий из металла, осуществляют их грунтование с использованием фосфатирующей грунтовки.
Фосфатирующая грунтовка: характеристика материала и сфера применения
Грунтовка по металлу – специализированный состав, предназначенный для выравнивания и защиты металлических поверхностей от коррозии. После ее нанесения на обрабатываемой поверхности образуется тонкая защитная пленка, характеризующаяся устойчивостью к влаге и температурным перепадам. Одной из разновидностей грунтовок по металлу является фосфатирующие грунтовки. Они представляют собой двухкомпонентные составы, состоящие из основы или, так называемого, полуфабриката и кислотного разбавителя.
Основа фосфатирующей грунтовки представлена суспензией пигментов и наполнителей (чаще всего это тетраоксихромат и триоксихромат цинка) в растворе поливинилбутираля и идитольной смолы или без нее, кислотный растворитель – спиртовым раствором ортофосфорной кислоты. После нанесения на металлическую поверхность фосфатирующие грунтовки активно вступают в химическую реакцию с металлом и, образуя слой нерастворимых фосфатов, обеспечивают прочное сцепление с обработанной поверхностью и способствуют торможению подпленочной коррозии. Благодаря указанному свойству, двухкомпонентная фосфатирующая грунтовка используется для защиты поверхностей из магния, сплавов алюминия, меди, а также углеродистой и нержавеющей стали, оцинкованных и кадмированных материалов.
Отечественная промышленность выпускает фосфатирующие грунтовки двух видов:
Кислотный разбавитель, в свою очередь, может изготавливаться на основе этилового, бутилового или изопропилового спиртов.
Важно! Недостатком фосфатирующей грунтовки является низкая совместимость с покрывными эмалями, в связи с чем, практикуется нанесение на слой фосфатирующей грунтовки дополнительного слоя грунтовки, совместимой со всеми видами покрывных эмалей. Чаще всего используется грунтовка марки АК-070. Полученная грунтовочная система характеризуется не только высокой адгезией к металлическим поверхностям, но и совместимостью со всеми видами покрывных эмалей. Однако и у этой грунтовочной системы есть свои недостатки, а именно повышенный расход грунтовки и трудозатраты, связанные с нанесением дополнительного грунтовочного слоя.
Важно! Введение в рабочую смесь кислотного разбавителя, является обязательным, так как он способствует фосфатированию обрабатываемой металлической поверхности, на что затрачивается большая часть фосфорной кислоты, входящей в состав разбавителя, с последующим образованием хромо-фосфатных комплексов. Именно они способствуют повышению адгезивных характеристик металла и защитных свойств грунтовки.
По антикоррозионным свойствам фосфатирующие грунтовки уступают пассивирующим грунтовочным составам, и, если к защитным свойствам металлических покрытий предъявляются повышенные требования, специалисты рекомендуют наносить дополнительный слой пассивирующей грунтовки. Фосфатирующая грунтовка при этом выполняет функцию адгезионного подслоя. Недостатком указанных двухкомпонентных систем является небольшой промежуток времени (около 8 ч), в течение которого они сохраняют свою стабильность.
Использование инновационных технологий в сфере производства лакокрасочных и грунтовочных составов позволяет изготавливать однокомпонентные фосфатирующие грунтовки, в состав которых включены пигменты, сохраняющие стабильность в смеси с кислотным разбавителем. Такими пигментами являются хромат стронция и желтый хромат свинца или, так называемый, свинцовый крон.
Срок хранения однокомпонентных грунтовок не превышает 6 месяцев.
Изготовление однокомпонентных грунтовок связано с определенными сложностями их хранения и транспортировки – особенности их состава обуславливают необходимость их фасовки в кислотоустойчивую тару.
Сфера применения фосфатирующей грунтовки включает несколько позиций:
Фосфатирующая грунтовка применяется для осуществления длительной защиты от коррозии:
Важно! Фосфатирующая грунтовка не используется для обработки чугунных поверхностей.
После нанесения на металлическую поверхность фосфатирующая грунтовка вступает в химическую реакцию с продуктами коррозии, образуя прочный слой нерастворимых соединений металла и тем самым повышая адгезивные характеристики металлической поверхности ко всем покрытиям. Благодаря этому значительно тормозятся коррозионные процессы.
Фосфатирующая грунтовка с одинаковой эффективностью может использоваться для первичного окрашивания поверхностей, в том числе для обработки сварных швов, а также для нанесения на ржавчину, плотно спаенную с поверхностью. При этом допустимая толщина продуктов коррозии может достигать 70 мкм. Кроме того, фосфатирующая грунтовка может использоваться для обработки стеклопластиковых и керамических поверхностей с целью повышения адгезивных характеристик финишного покрытия.
Преимущества и особые свойства фосфатирующей грунтовки
Преимуществом фосфатирующей грунтовки является обеспечение:
Для фосфатирующей грунтовки характерны:
Что еще необходимо знать о свойствах фосфатирующей грунтовки?
Учитывая низкую совместимость фосфатирующей грунтовки с некоторыми видами покрытий, необходимо помнить некоторые важные нюансы ее использования:
Как правильно наносить фосфатирующую грунтовку?
Подготовка рабочей поверхности
Прежде чем приступать к нанесению грунтовки, необходимо тщательно подготовить рабочую поверхность – она должна быть сухой, очищенной от грязи и пыли, тщательно обезжиренной. Метод очистки поверхности от продуктов окисления определяется степенью окисленности поверхности черных металлов.
Приготовление и техника нанесения фосфатирующей грунтовки
В первую очередь подготавливают рабочую смесь. Для этого смешивают основу и кислотный разбавитель, исходя их соотношения 4: 1, и полученную смесь выдерживают в течение 30 мин. Для разведения фосфатирующей грунтовки ВЛ-02 в качестве разбавителя можно использовать растворители РФГ, Р-6, 648, ксилол или толуол, не допуская смешения указанных растворителей.
Важно! Если при нанесении грунтовки кистью вязкость рабочей смеси должна составлять 20-35 с по вискозиметру, диаметр сопла которого составляет 4 мм, то, нанося грунтовку посредством безвоздушного и пневматического распыления, ее необходимо доводить до вязкости в 16-20 с.
Расход фосфатирующей грунтовки
Рассмотрим расход рабочей смеси на примере фосфатирующей грунтовки ВЛ-02 с учетом оптимальной толщины одного слоя 8-10 мкм.
В зависимости от способа нанесения грунтовки, ее расход на один слой составляет:
Если говорить о сроках выдержки грунтовки перед последующим нанесением лакокрасочных составов, то для фосфатирующей грунтовки ВЛ-02 минимальный допустимый срок составляет 30 мин, но не более 14 суток.
Меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при работе с фосфатирующей грунтовкой:
Условия хранения фосфатирующей грунтовки:
Срок хранения – 12 месяцев.
Наиболее популярные марки и опыт их использования
Фосфатирующая грунтовка Реафлекс
В первую очередь, поговорим о фосфатирующей грунтовке реафлекс. Опыт применения этой марки показывает, что речь пойдет о высокоэффективном средстве за небольшие деньги. Фосфатирующая грунтовка реафлекс используется в качестве первичного антикоррозионного покрытия, наносимого непосредственно на металл. Как и большинство фосфатирующих грунтовок, является двухкомпонентным средством, включающим основу – грунт желтого цвета и кислотный отвердитель, которые поставляются в комплекте, исходя из массового соотношения 1: 1.
Несмотря на то, что грунтовка реафлекс является средством, относящимся к низкой ценовой категории (цена колеблется в пределах 500 руб.), она отличается высокими антикоррозионными свойствами, которыми может похвастаться не каждое средство. Доказательством этому служат отзывы мастеров, которые на практики использовали эту грунтовку.
Михаил: Приобрел грунтовку Реафлекс – цена устроила, хотя были подозрения, что за такие деньги качество будет не самым лучшим. Чтобы испытать свойства материала на практике, решил провести эксперимент: обработал грунтовкой кусок металла от кузова и бросил на улицу (как говорится, создал экстремальные условия). Со временем про эксперимент забыл – металл полгода валялся под снегом, дождем, испытав на себе все климатические тяготы. Случайно найдя этот кусок металла через полгода, я не обнаружил на нем никаких следов коррозии, он сохранил свой первоначальный вид. Эффективное средство – всем рекомендую!
Фосфатирующая грунтовка Вика
Грунтовка вика фосфатирующая – популярный на рынке продукт отечественного производителя. Изучив каталоги производителя, можно увидеть, что существует несколько разновидностей фосфатирующей грунтовки этой марки, и наиболее популярной является фосфатирующая грунтовка Вика WASH Primer, предназначенная для антикоррозионной защиты металла. Наносится непосредственно на алюминиевые и стальные поверхности или на полиэфирную шпаклевку соответствующего производителя. Подготовка поверхности аналогична той, что осуществляется перед использованием любых других марок.
Сергей: В прошлом году приобрел пару банок Вики с кислотным разбавителем этой же марки. Так получилось, что не было возможности нанести грунтовку и про нее благополучно забыли на полгода, да так, что срок годности уже вышел. Ну не выбрасывать же ее, решил все равно попробовать, и как только появилось время, провел все необходимые операции. Результат обрадовал, получившееся покрытие соответствовало тому, что было заявлено производителем. Попробуйте – не пожалеете!
Фосфатирующая грунтовка Фосфогрунт
Еще одна известная на отечественном рынке марка фосфатирующих грунтовок – Фосфогрунт. Под данной маркой выпускаются однокомпонентные фосфатирующие грунты для защиты металла от коррозионных повреждений на основе Эпоксидных, акриловых, формальдегидных смол, а также органических растворителей и коррозионно-стойких пигментов. Используются для грунтования алюминиевых, титановых, стальных поверхностей, эксплуатируемых в жестких условиях, например при температуре +130 градусов.
Помимо марок, рассмотренных в данной статье, на рынке можно встретить и другие, не менее популярные наименования, которые по своим свойствам не будут уступать зарекомендовавшим себя составам.
Разновидности и особенности применения кислотного грунта
Помимо антикоррозионного действия, основным свойством материала выступает высокий уровень адгезии (сцепления поверхностей). Грунт получил свое название из-за того, что его затвердевание происходит за счет действия кислоты.
Особенность нанесения состава
Грунтовка — средство, достаточно хорошо оберегающее металл от негативных воздействий окружающей среды. При выборе этого материала нужно обращать внимание на производителей и не гнаться за дешевизной.
Важно! Рекомендуется при нанесении состава на большую часть автомобильного кузова применять аэрозольный метод, а швы от сварки обрабатывать кистью.
Распыление производится непосредственно на металлическую поверхность, лишенную какой-либо защиты. Перед этим выполняется процедура обезжиривания, смысл которой заключается в устранении очагов коррозии.
Для затвердевания грунтовки достаточно 15 минут при условии, что температура воздуха будет составлять примерно +20 °C. Нужно подождать, пока состав полностью высохнет, после этого выполнить обработку поверхности выравнивающим акриловым грунтом.
Важно! Этот состав рекомендуется наносить исключительно на чистый металл. Старую шпаклевку желательно убрать. Если по каким-то причинам сделать это нельзя, следует использовать эпоксидный грунт.
Наносить на кислотный грунт дополнительный слой шпатлевки и вторичной грунтовки можно только после обработки поверхности двухкомпонентным наполнителем, а уже затем необходимо приступать к покраске.
Характерные черты кислотного протравливающего грунта:
Виды кислотных грунтов для авто
Существуют различные типы грунтовок, применяемые для обработки кузова автомобиля. Вот основные из них:
Подготовка кузова к грунтовке
Необходимо тщательно соблюдать технологию на всех этапах. Основные из них:
В процессе очистки и обезжиривания предпочтительнее использовать кисть или аэрозоль в баллончике. В последнем случае покрытие получается более ровным. Затем можно наносить кислотный слой.
Оголенное металлическое покрытие кузова автомобиля подвергается коррозионной опасности и, как правило, не способно противостоять даже незначительным повреждениям. Грунтовка, нанесенная на каркас транспортного средства, выступает в качестве промежуточного звена между металлическим корпусом и краской.
Важно! Неправильно подобранный или некачественный состав грунта нередко приводит к дефектам лакокрасочного покрытия.
Методы нанесения кислотного грунта
Обрабатывать кузов авто можно несколькими способами:
Важно! Окунание в грунтовку применимо исключительно в заводских условиях.
При работе с кислотными грунтами следует придерживаться определенных мер предосторожностей, поскольку в их состав входят небезопасные химические компоненты.
Грунт наносится до покраски и может как шлифоваться, так и не подвергаться этой процедуре. Применение качественных материалов, строгое соблюдение порядка выполнения процедур и квалификация исполнителя непосредственным образом влияют на уровень защищенности обработанного кузова от коррозии.
Предотвратить возникновение ржавчины помогает поливинил-бутилен, входящий в состав применяемых материалов. Грунтом покрывают поверхности из:
Примеры кислотных грунтовок
В процессе работе над кузовом авто используются различные материалы. Следует иметь в виду, что ожидаемый результат можно получить только с помощью средств, которые оправдали себя на практике. К ним относятся:
Фосфатирующий реактивный грунт DUR 1:1
Это средство российского производства:
В материале нет хроматов (солей хромовой кислоты). Затвердевание происходит при помощи реактивного катализатора, который входит в комплект.
Body 960 Wash Primer
Этот двухкомпонентный грунт наносят на детали из нержавеющего или оцинкованного материала, алюминиевые и гальванизированные. Перед применением средство смешивают с отвердителем, после чего покрывают поверхность слоем приблизительно в 10 микрон.
Radex CR 1+1 с активатором
Этот кислотный протравливающий грунт из двух компонентов достаточно эффективно предохраняет корпус автомобиля от ржавчины. Помимо самого средства, в комплекте есть отвердитель Radex CR Activator. Объем — 1 л, как и самой грунтовки. Перед применением их смешивают в пропорции 1:1.
Средство хорошо зарекомендовало себя при обработке металлических частей авто, в том числе оцинкованных и новых поверхностей. Грунт прочно закрепляется на каркасе и препятствует проникновению ржавчины.
Reoflex Washprimer 2K 1+1
Используется при восстановлении лакокрасочного покрытия кузова или тогда, когда оно отсутствует. Толщина слоя составляет примерно 10 микрон. Время высыхания — 15 минут при температуре 20 °C. В комплекте с этой фосфатирующей грунтовкой идет кислотный отвердитель.
Mobihel Праймер
Этот первичный однокомпонентный грунт хорошо защищает кузов от коррозии. Наносят на обычный или оцинкованный металл, изделия из алюминия путем распыления. Перед этим смешивают с разбавителем в соотношении 5:1 (5 частей грунта и 1 разбавителя). Высыхает в течение часа при 20 °C, после наносятся следующие материалы.
Важно! Грунт Mobihel Праймер не совместим с полиэфирной шпатлевкой.
Заключение
Предназначение кислотного грунта — подготовить металлическую поверхность авто к покраске и защитить от коррозии. После этого требуется вторичная обработка. В то же время химические свойства материала позволяют эффективно защищать каркас авто от воздействия соли и влаги.
Кислотный грунт для автомобиля, когда применять и как наносить
Когда речь идёт о кислотном грунте, звучат такие названия, как фосфатирующий, травящий, реактивный грунт. В этой статье рассмотрим, есть ли какое-либо отличие этих продуктов или это разные названия одного и того же вида грунта. Разберёмся, когда применяется и как «работает» кислотный грунт и в чём отличие однокомпонентных и двухкомпонентных кислотных составов.
Кислотный грунт является первичным грунтом, как и эпоксидный и наносится на чистый металл (см. статью “кислоиный или эпоксидный грунт, какой выбрать”). Кислотный грунт, протравливая металл, очищает его и немного изменяет поверхность для улучшения дальнейшей адгезии наполняющего грунта, а также обеспечивает преобразование мелкой ржавчины. Травящий грунт не убирает, но останавливает коррозию от распространения. Важно максимально тщательно удалить всю ржавчину. На остатки, которые невозможно убрать, и воздействует кислотный грунт.
Содержание:
Кислотный, фосфатирующий, травящий или реактивный грунт?
Все эти названия, так или иначе, обозначают грунт, в составе которого есть кислота. На английском языке существует три разных названия кислотных грунтов, которые указываются также и на упаковках, продающихся в России. Etch или etching primer – травящий грунт, self etch/etching primer – травящий грунт, имеющий ингредиенты, которые сразу после действия кислоты въедаются в металл, создавая антикоррозионную защиту, wash primer – реактивный грунт, который также содержит кислоту и, по теории, предназначен для нанесения на новый металл, не содержащий старой шпаклёвки и краски, для повышения адгезии (в особенности цветных металлов, к примеру аллюминия).
Некоторые кислотные грунты недостаточно «сильные», чтобы действовать на сталь. Нужно смотреть технические характеристики продукта.
У разных производителей разные формулы грунтов и инструкции по применению. Первоначально, травящие грунты не содержали компонентов, повышающих корозионную защиту и, тем более, наполнителей, заполняющих мелкие неровности. Сейчас можно встретить кислотные грунты разных производителей, которые содержат и антикоррозионные добавки и могут быть одновременно наполняющими. Чаще всего, всё же, хороший кислотный грунт способен химически действовать на любой металл, подготавливая его для следующего слоя наполняющего грунта, а также преобразует небольшое количество трудно счищаемой ржавчины и пассивирует поверхность металла, делая его не активным к окислению, а следовательно к коррозии.
Реактивный грунт (Wash primer)
Реактивный грунт (Wash primer) и кислотные грунты похожи по своему действию. Wash primer наносится только на чистый металл. Он не заполняет риски и мелкие неровности и требует обязательного нанесения поверх него акрилового грунта. Wash primer – это ортофосфорная кислоты в растворе поливинилбутирального полимера, изопропилового спирта и других ингредиентов. Такой грунт наносится тонким слоем, создавая сухую плёнку, толщиной 8–13 микрон. Этот грунт делает процесс покраски более эффективным и добавляет металлу антикоррозионные свойства. В дальнейшем, при эксплуатации, даже при незначительном повреждении лакокрасочного слоя, металл, обработанный реактивным грунтом не будет ржаветь.
Этот грунт пассивирует металл перед нанесением наполняющего грунта. Поверхность металла становится неактивной к кислороду, содержащемуся в воздухе и воде. Создаётся очень тонкая плёнка, он переходит в пассивное состояние, и тормозятся процессы коррозии. Также, создаётся хорошее основание для нанесения следующего слоя наполняющего грунта.
Wash primer обычно рекомендуют наносить на алюминий и другие металлы для улучшения адгезии с последующим покрытием. На алюминии и оцинкованном металле, без подготовки этим праймером, покрытие плохо держится.
Однокомпонентный кислотный грунт
Однокомпонентный кислотный грунт не требует добавления активатора. Такой грунт продаётся как для нанесения краскопультом, так и в баллончиках.
Кислотный грунт не содержит наполнителей и при высыхании даёт очень тонкий слой.
Достаточно одного тонкого слоя. Нанесение толстого слоя или нескольких тонких слоёв однокомпонентного кислотного грунта не сделает его более эффективным.
Нужно помнить, что любой однокомпонентный продукт находится в не стабильном (не затвердевшем) состоянии и может оказывать действие на следующий слой покрытия. Сразу после высыхания кислотный грунт должен быть покрыт двухкомпонентным (с отвердителем) акриловым наполняющим грунтом.
Двухкомпонентный кислотный грунт
Двухкомпонентный кислотный грунт необходимо смешать с активатором, чтобы использовать.
Кислотный грунт с активатором наносится 1 слоем. Он не является самостоятельным полноценным грунтом. Вторичный (акриловый) грунт наносится следующим слоем, через 15–20 минут.
Из опыта можно сказать, что двухкомпонентные кислотные грунты лучше преобразовывают остатки ржавчины, оставшейся после чистки и дают лучшую защиту от коррозии.
Из чего состоит кислотный грунт?
Кислотный грунт – это прозрачный состав, с оттенком серого или светло зелёного цветов.
Как было уже сказано, состав кислотных грунтов может отличаться друг от друга, в зависимости от производителя и иметь разные пропорции.
Базовым полимером обычно служит поливинилбутираль, также в составе присутствует фосфорная (ортофосфорная) кислота (небольшое количество), изопропиловый спирт, хромат цинка (или фосфат цинка), тальк (около 2%) и другие добавки.
Хромат цинка – это компонент, повышающий коррозионную защиту металла. В травящем грунте ортофосфорная кислота вступает в реакцию с металлом, тогда как хромат цинка химически не взаимодействует с металлом. По сути, хромат цинка может добавляться в грунты с различными полимерами, такие как эпоксидный, полиуретановый. Он добавляет антикоррозионные свойства продукту, в который добавлен.
В некоторых странах химический реактив хромат цинка запрещён из-за высокой токсичности, поэтому в грунте содержатся другие компоненты подобного действия.
Кислотный грунт, применение
“ Конкурентом” кислотного грунта является эпоксидный грунт. О различиях этих грунтов и тонкостях применения можете прочитать статью.
Нанесение кислотного грунта
Можно ли наносить краску на кислотный грунт?
Основным правилом является то, что кислотный грунт нужно покрывать сверху вторичным акриловым грунтом, который после высыхания нужно подготовить к покраске шлифованием.
Если на однокомпонентный кислотный грунт наносить слой краски, то одной из проблем может стать действие жёлтого пигмента грунта на краску. Он может повлиять на цвет краски.
Ограничения
На кислотный грунт нельзя наносить шпаклёвку и эпоксидный грунт (см. статью “можно ли наносить эпоксидный грунт на кислотный”).