Przygotowanie do lakierowania powierzchni.

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.

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:

1. Oczyszczanie części używanych

1. Nie wolno używać nie sprawdzonych past i innych środków czyszczących.

2. Nigdy nie używać agresywnych środków czyszczących

3. Jeśli już usuwamy lakier za pomocą past, to po jego usunięciu należy tworzywo zmyć i odtłuścić.

4. Nigdy nie można stosować środków czyszczących na czułych na ich stosowanie materiałach, takich jak: PCV, PC, ABS, PS.

5. Środki czyszczące zmywające można używać na tworzywach z PP / EPDM, a na PP - bardzo ostrożnie.

6. Rysy zaszpachlować.

2. 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.

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!

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.

Elementy z tworzyw sztucznych są wykonywane najczęściej w technologii wtrysku lub wtrysku reaktywnego przy użyciu skomplikowanych form i pras lub innych technologicznie złożonych urządzeń. W ten sposób można je produkować w wielkich seriach. Aby ułatwić wyjmowanie elementów z form czy pras stosowane są środki antyadhezyjne, które często trwale przylegają do powierzchni tworzywa. Generalnie rozróżnia się: Zewnętrzne środki antyadhezyjne sporządzane są one w formie rozcieńczonych roztworów i natryskiwane na formy przed każdym kolejnym etapem produkcyjnym. Wewnętrzne środki antyadhezyjne dodawane do surowców wyjściowych, a więc będące składnikiem receptury tworzywa. Odpada tu odrębne natryskiwanie form w procesie produkcji. W obu przypadkach środki antyadhezyjne składają się z substancji, które przed lakierowaniem należy całkowicie usunąć w celu zapewnienia przyczepności powłoki.

Sposoby czyszczenia

Wygrzewanie, czyli składowanie w stanie podgrzanym przed oczyszczeniem, może być pomocne zwłaszcza w przypadku miękkich pianek poliuretanowych, które "wypocą" z siebie ukryte wewnątrz środki antyadhezyjne i ułatwią ich usunięcie. Absolutną koniecznością jest przeprowadzenie w warsztacie intensywnego, wielokrotnego czyszczenia przy użyciu papieru do czyszczenia (Scotch Brite), pędzla i stale świeżego środka czyszczącego. Jednokrotno przetarcie, nawet zalecanym środkiem czyszczącym, najczęściej nie wystarcza. Niezbędne jest kilkakrotne staranne oczyszczenie stale odnawianym środkiem czyszczącym. Elementy z tworzyw sztucznych o fakturze strukturowej należy oczyścić ze środków antyadhezyjnych i z brudu miękką szczotką lub urządzeniem do mycia ciśnieniowego.

Ten, kto zdaje sobie z tego sprawę i przywiązuje dużą wagę do czyszczenia powierzchni przed lakierowaniem tworzyw sztucznych, stwarza zatem podstawy trwałości nałożonych potem powłok lakierniczych. Niektóre akcesoria występujące w sprzedaży są już polakierowane. Jeśli przyczepność i struktura powierzchni nie wzbudzają zastrzeżeń, można lakierować bezpośrednio, bez ponownego zagruntowania. Jednakże zawsze należy przestrzegać zaleceń producenta części odnośnie lakierowania. Są także dostępne w sprzedaży odpowiednie produkty do czyszczenia powierzchni uprzednio już zagruntowanych. Po czyszczeniu konieczne jest ponowne wygrzewanie tworzywa w celu wydzielenia przez nie wchłoniętego uprzednio środka czyszczącego. Ważne jest zachowanie odpowiedniej gradacji temperatury pomiędzy pierwszym i drugim wygrzewaniem oraz etapem suszenia. Zapobiega się w ten sposób ponownemu wydzielaniu się środków antydhezyjnych z wnętrza tworzywa. W warsztacie możliwe jest odparowanie rozpuszczalnika poprzez pozostawienie na noc przy dobrej wentylacji i temperaturze pomieszczenia ok.20oC.

Błędy których należy unikać

Niedostateczne czyszczenie jest błędem najczęściej spotykanym. Prowadzi do odprysków, gdyż lakier położony zostaje na cienkiej warstwie środka antyadhezyjnego. Czas, pozornie oszczędzony na nie dostatecznym czyszczeniu, jest czasem straconym, bo kończy się przeważnie reklamacją i kosztami usuwania powłok wadliwych i nakładania nowych. Nieodpowiednie środki czyszczące a zwłaszcza zbyt agresywne środki czyszczące mogą uszkodzić a nawet zniszczyć tworzywa sztuczne, wrażliwe na rozpuszczalniki, np. ABS, PC lub PPO. Należy dobrać właściwe produkty czyszczące na takie przypadki. Przedwczesne lakierowanie po czyszczeniu jest częstą przyczyną popełnionych błędów. Przed położeniem powłoki trzeba całkowicie usunąć rozpuszczalniki, wchłonięte przez tworzywo sztuczne podczas czyszczenia. W przeciwnym razie prężność pary rozpuszczalnika na styku tworzywa i lakieru doprowadzi do zmniejszenia przyczepności lakieru. Ponadto zwiększa się niebezpieczeństwo powstania dziurkowatości powłoki.

1

---