Грунтовка ( / ˈp r aɪ mər / ) или грунтовка — это подготовительное покрытие , наносимое на материалы перед покраской . Грунтовка обеспечивает лучшее сцепление краски с поверхностью, увеличивает стойкость краски, обеспечивает дополнительную защиту окрашиваемого материала. [1]
Грунтовка состоит из синтетической смолы, растворителя и добавки, а некоторые грунтовки содержат полиэтилен (пластик) для большей долговечности. [2]
Грунтовка — это лакокрасочный продукт, который позволяет финишной краске держаться намного лучше, чем если бы она использовалась отдельно. [3] Он предназначен для прилипания к поверхностям и образования связующего слоя, который лучше подготовлен к нанесению краски. По сравнению с краской, грунтовка не предназначена для использования в качестве самой прочной внешней отделки, а вместо этого может быть разработана так, чтобы иметь улучшенные свойства наполнения и связывания с материалом под ней. Иногда это достигается химическим путем, как в случае с алюминиевой грунтовкой, но чаще всего это достигается путем контроля физических свойств грунтовки, таких как ее пористость, липкость и гигроскопичность .
На практике грунтовка часто применяется при покраске пористых материалов, в том числе бетона и дерева . Использование грунтовки считается обязательным, если материал не является водостойким и будет подвергаться воздействию непогоды. Грунтование гипсокартона ( гипсокартона ) также является стандартной практикой при строительстве новых зданий, поскольку оно изолирует стену от влаги и может предотвратить рост плесени . Грунтовки также можно использовать на грязных поверхностях, которые невозможно очистить, или перед нанесением светлых тонов поверх темного покрытия.
Некоторые грунтовки можно колеровать, чтобы они более точно соответствовали цвету отделочной краски. Если финишная краска имеет глубокий цвет, подкрашивание грунтовки может уменьшить количество слоев финишной краски, необходимых для хорошей однородности по окрашенной поверхности. Грунтовки также используются для скрытия стыков и швов, чтобы придать законченный вид.
Другие грунтовки требуют нанесения верхнего слоя в течение определенного времени после высыхания грунтовки, чтобы обеспечить оптимальную адгезию. Этот период варьируется от 24 часов до двух недель после высыхания грунтовки. Покраска после предложенного периода времени может вызвать проблемы с производительностью в зависимости от конкретной ситуации. Обычно финишный слой краски наносят до полного затвердевания грунтовки, чтобы улучшить адгезию между грунтовкой и верхним слоем. Уровень воздействия, например, в помещении или на открытом воздухе, может повлиять на то, насколько важным будет нанесение верхнего покрытия в установленные сроки.
Древесина очень пористая и впитывает растворитель в краске, что приводит к более быстрому высыханию. Это нежелательно, поскольку большинство красок в процессе отверждения подвергаются химическим реакциям (например, краски на латексной и алкидной основе полимеризуются при отверждении), что зависит от медленного испарения воды или растворителя . Слой грунтовки предотвратит преждевременное впитывание растворителей отделочной краски подлежащей древесиной.
Грунтовка уменьшает количество слоев краски, необходимых для хорошего покрытия и равномерного цвета.
Тонкий слой краски может оставаться проницаемым для воды. Вода может проникнуть в древесину и вызвать деформацию, плесень или сухую гниль . Грунтовка улучшает гидроизоляцию покрытия. [4] Грунтовки не используются при пропитке древесины , поскольку они скрывают текстуру древесины. Грунтовка отличается от герметиков для дерева тем, что герметики обычно не полностью закрывают текстуру древесины.
Грунтовки часто сопоставимы по цене с финишными красками, и на цену влияет качество ингредиентов. Грунтовки для некоторых специальных применений могут быть дорогими.
Некоторые металлы, например необработанный алюминий, требуют грунтовки; другие могут нет. Грунтовка, предназначенная для металла, по-прежнему настоятельно рекомендуется, если деталь будет подвергаться воздействию влаги. Как только вода просочится на голый металл, начнется окисление (обычная сталь просто заржавеет). [5] Грунтовки по металлу могут содержать дополнительные материалы для защиты от коррозии, например жертвенный цинк .
Грунтовки используются на гидроксидах / оксидах металлов для улучшения состояния поверхности и усиления сцепления. Без грунтовки краска, нанесенная на металлы, склонна к отслаиванию. [6]
Для химического преобразования ржавчины в твердые соли металлов можно использовать специальные виды грунтовок (преобразователей ржавчины) . [7] Этот процесс не рекомендуется для конструкционной стали.
Окраска и склеивание алюминия особенно важны в авиастроении, где для придания необходимых адгезионных свойств используются токсичные грунтовки на основе хромата цинка и хроматирование . Кроме того, грунтовка обеспечивает гладкую поверхность для прилегания краски, что обеспечивает профессиональный вид покрытия. [8]
Использование грунтовки на пластиковых поверхностях необходимо только в случае резкого изменения цвета (например, при переходе от темно-коричневого к белому) или когда требуется долговечный слой краски. Это связано с тем, что большинство бытовых пластиков не очень пористые и их нелегко повредить под воздействием влаги. Грунтовка уменьшит количество слоев краски, необходимых для полного покрытия предыдущего цвета, и поможет краске прочно сцепиться с окрашиваемой поверхностью. Большинство красок и грунтовок, предназначенных для покраски пластмасс, не имеют водной основы.
Важным моментом при выборе грунтовки для пластика является уверенность в том, что пропеллент или растворитель грунтовки не растворят и не деформируют саму пластиковую деталь (например, наиболее распространенная бытовая аэрозольная краска повредит пенополистирол ). По этой причине большинство производителей рекомендуют тестировать грунтовку и краску на менее заметном участке окрашиваемой детали.
Альтернативные методы обработки поверхности, такие как плазменная активация , могут заменить грунтовки в тех случаях, когда последние используются для улучшения адгезионного соединения между подложкой и краской или лаком. Качество клеевого соединения, такого как лакирование и покраска, сильно зависит от способности клея эффективно покрывать ( смачивать ) поверхность подложки. Это происходит, когда поверхностная энергия подложки превышает поверхностную энергию клея. Однако высокопрочные клеи – лаки и краски – обладают высокой поверхностной энергией. Таким образом, их применение проблематично для материалов с низкой поверхностной энергией, таких как полимеры или окисленные металлы.
Для решения этой проблемы в качестве подготовительного этапа перед адгезионным соединением используется плазменная активация . Он очищает поверхность полимера от органических загрязнений, удаляет слабый пограничный слой, укрепляет поверхность за счет сшивки молекул полимера и химически связывает с подложкой прочный слой с высокой поверхностной энергией и химическим сродством к клею. [9] Кроме того, плазменная обработка также может уменьшить или удалить твердые оксиды с металлических поверхностей, что позволяет красить и склеивать такие металлы, как медь и алюминий. Важно отметить, что плазменную активацию можно проводить при атмосферном давлении воздуха с высокой скоростью обработки. Он не использует влажную химию, что положительно влияет на его стоимость, безопасность и воздействие на окружающую среду.