Lakierowanie wyrobów z tworzyw sztucznych

Lakierowanie
wyrobów z tworzyw
sztucznych

Nie trzeba szukać problemów – zjawią się same.

Coraz więcej tworzyw sztucznych znajduje zastosowanie w budowie wszelkiego rodzaju
pojazdów. Są samochody osobowe z prawie całą karoserią z tworzyw sztucznych [np.
Trabant, Corvette (Chevrolet)], jak i takie, które z tych tworzyw mają wykonane drzwi tylne,
boczne lub pokrywę silnika. Prawie we wszystkich obecnych konstrukcjach aut osobowych z
tworzyw sztucznych wykonane są osłony zderzaków (lub stanowiące ich część), spojlery,
listwy, nakładki ozdobne, itp.
Od niedawna panuje moda na lakierowanie całego samochodu (a więc z nakładkami
zderzaków, kratkami wlotu powietrza, spojlerami itp.) jednym kolorem.
Samochody są eksploatowane, więc część z nich trafia do warsztatów lakierowych z różnymi
uszkodzeniami warstwy lakierowej. Niestety, renowacyjne lakierowanie tworzyw sztucznych

stanowi problem w wielu warsztatach lakierowych.

1. Przygotowanie powierzchni do lakierowania

Pierwszym krokiem, a zarazem podstawowym zadaniem lakiernika jest zidentyfikowanie
rodzaju tworzywa. Rodzaj tworzywa wskazuje na konieczne operacje przygotowania
powierzchni jak i ewentualną konieczność stosowania plastyfikatorów.
Często na wyrobach z tych tworzyw można znaleźć następujące oznaczenia, np. „ABS”,
„EPDM”, „PC”; wówczas problem identyfikacji znika, gdyż rodzaj tworzywa jest podany.
Gdy ich brak powstają problemy.

Najczęściej występującymi w przemyśle motoryzacyjnym są następujące grupy tworzyw
sztucznych:
1. poliestry wzmocnione włóknem szklanym,
2. polipropyleny (EPDM) )
3. poliuretany (PC-PA-ABS-PPO-PBTP),
4. poliuretany spieniane,
5. polichlorek winylu (PCV).

Drugim krokiem jest przygotowanie elementu do lakierowania renowacyjnego, a pierwszą
czynnością jego oczyszczenie. W warsztatach lakierowych używa się zarówno części
nowych, jak i używanych przeznaczonych do lakierowania wraz z naprawianym nadwoziem.
Metody oczyszczania tych powierzchni są różne:

a) Oczyszczanie części używanych

- Nie wolno używać nie sprawdzonych past i innych środków czyszczących.
- Nigdy nie używać agresywnych środków czyszczących!
- Jeśli już usuwamy lakier za pomocą past, to po jego usunięciu należy tworzywo zmyć
i odtłuścić.
- Nigdy nie można stosować środków czyszczących na czułych na ich stosowanie
materiałach, takich jak: PCV, PC, ABS, PS.
- Środki czyszczące zmywające można używać na tworzywach z PP / EPDM, a na PP -
bardzo ostrożnie.
- Rysy zaszpachlować.

b) Oczyszczanie części nowych

Nowe części wytwarzane są w formach, które powlekane są silikonami lub woskami, aby
produkt był łatwo wyjmowalny. Jednak tworzywa te pozostają także na wyprodukowanych
częściach. Należy więc je koniecznie usunąć z powierzchni tych części – bez względu na to, z
jakiego wykonane są tworzywa.

Wykonuje się to za pomocą środków odtłuszczających, a na końcu zabiegu należy daną część
przetrzeć specjalnymi ścierkami antystatycznymi. Jednakże, aby dobrze zmyć “woski”, trzeba
zrobić to za pomocą pędzla poprzez parokrotne zmycie (4 razy) przed użyciem ścierek. Po
myciu części powinny leżakować / sezonować przez jedną noc. [W przemyśle czyni się to za
pomocą pary i leżakuje przedmioty przez krótki okres w odpowiedniej temperaturze, (np. 1
godz. w temp. + 60°C)].

Trzeci krok, przed wykonaniem naprawy to przygotowanie powierzchni do lakierowania i
dobór odpowiednich produktów.

Każdy rodzaj tworzywa sztucznego wymaga innego poziomu przygotowania powierzchni
przed lakierowaniem.

Najłatwiejszy proces przygotowania powłoki do lakierowania (wymagający najmniej operacji
jednostkowych) dotyczy lakierowania tworzyw PCV.

Po odtłuszczeniu powłoki specjalnymi środkami odtłuszczającymi przygotowywanymi na
bazie mieszaniny estrów i ketonów aromatycznych – można nakładać na tą powłokę
bezpośrednio lakier nawierzchniowy z dodatkiem środka uelastyczniającego. W
technologiach proponowanych przez producenta wyrobów lakierowych dla przemysłu
motoryzacyjnego środek uelastyczniający lakiery nawierzchniowe jest kompozycją żywic
poliestrowych i odpowiednich rozpuszczalników.

Nieco bardziej skomplikowane jest lakierowanie poliestrów wzmocnionych włóknem
szklanym, a to ze względu na konieczność szlifowania powierzchni tworzywa przed
nakładaniem wyrobów lakierowych. Odtłuszczoną powierzchnię przeszlifowujemy, następnie
nakładamy farbę gruntową zwiększającą przyczepność, po czym lakierujemy lakierem
(emalią) nawierzchniowym.

Poliuretany spieniane wymagają wstępnego odtłuszczenia powierzchni, następnie pokrycia
gruntem uelastycznionym, przeszlifowania i ostatecznego lakierowania lakierem (emalią)
nawierzchniowym, przygotowanym również jako mieszanka o zwiększonej elastyczności.
Przygotowanie do lakierowania powierzchni z polipropylenu (EPDM) obejmuje odtłuszczenie
powłoki, pokrycie jej gruntem kontaktowym, następnie natryśnięcie farby podkładowej
uelastycznionej stosownie do elastyczności tworzywa. Na tak przygotowaną powierzchnię
natryskuje się lakier (emalię) nawierzchniowy również odpowiednio uelastyczniony.

Lakierowanie tworzyw z grupy poliuretanów typu: ABS-PC-PA-PBTP wymaga odtłuszczenia
powierzchni, następnie pokrycia jej uelastycznionym gruntem i ostatecznego lakierowania
emalią nawierzchniową z dodatkiem środka uelastyczniającego.
Dodawany środek uelastyczniający musi doskonale komponować się z żywicami będącymi
podstawą spoiw lakierowych wchodzących w skład farb gruntowych i nawierzchniowych
powodując takie zmiany w ostatecznym sieciowaniu przestrzennym powłok lakierowych,
które przyczyniają się do zwiększenia przyczepności powłoki do podłoża z tworzywa
sztucznego i jednocześnie podwyższają odporność tej powłoki na zmiany naprężenia
tworzywa.

Odpowiednie przygotowanie powierzchni wykonane poprzez odtłuszczanie, szlifowanie,
pokrywanie gruntami kontaktowymi, gwarantuje bardzo wysoką jakość pokrycia ostatecznego
lakierem (emalią) nawierzchniowym. Proponowane technologie są jednocześnie
przystosowane zarówno do ręcznego wykonania wszelkich operacji jak i do zastosowania
tych samych produktów na automatycznych liniach produkcyjnych. Ze względu na swoją
uniwersalność metody te są obecnie z powodzeniem stosowane zarówno w zakładach
rzemieślniczych, jak i w produkcyjnych zakładach przemysłowych przetwórstwa tworzyw
sztucznych. Walory jakościowe i estetyczne uzyskiwanych powłok lakierowych zapewniają
spełnienie najwyższych europejskich standardów.

2. Przyczyny występowania wad lakierowych na tworzywach
sztucznych.

- Najważniejsza przyczyna to najczęściej źle oczyszczona
powierzchnia, która powoduje brak przyczepności lakieru. To z kolei
wywołuje pęcherzenie.
- Zbyt wczesne lakierowanie po oczyszczeniu (nie respektowanie
niezbędnego czasu leżakowania), spowoduje brak przyczepności,
pęcherzenie.
- Niedostateczna elastyczność lakieru powodująca jego pękanie na
elastycznym podłożu. (Za mało środka uelastyczniającego w użytym
lakierze.)
- Zbyt krótki okres suszenia między nakładaniem kolejnych warstw
lakieru. (Brak adhezji / przyczepności między nimi).
- Użycie lakierów tzw. uniwersalnych, przeznaczonych do wszystkich
materiałów. Efekt zawsze będzie ten sam, zaczniemy pracę od
początku!

3. Dobór lakierów:
Niezwykle istotnym problemem jest odpowiednie dostosowanie
kompletu farb podkładowych i lakierów (emalii) nawierzchniowych
do środka uelastyczniającego i przez to zwiększającego przyczepność
powłok lakierowych do podłoża. Producenci wyrobów lakierowych
posiadając wiedzę dotyczącą składu poszczególnych wyrobów,
proponują w zestawach produkty tak dobrane, aby ich składniki
wzajemnie się uzupełniały dając zadowalający efekt końcowy.
Opracowane systemy są wynikiem wieloletnich doświadczeń.
Wszelkie pseudoeksperymenty w doborze składników, zmiany ich
proporcji (w przygotowywaniu mieszanin) od podanych przez
producentów prowadzą do powstawania wad lakierowych i
powtórzenia od początku procesu lakierowania.
Prawidłowe przygotowanie powierzchni tworzyw sztucznych
wykonane poprzez: odtłuszczanie, szlifowanie, pokrywanie gruntami
kontaktowymi; a także dobranie systemu i kompletu farb
podkładowych i lakierów nawierzchniowych - gwarantuje, że
uzyskuje się walory jakościowe i estetyczne powłok zewnętrznych na
tworzywach sztucznych spełniające wymagania najwyższych
standardów.