Грунтовка ( / ˈ p r aɪ m ər / ) или подложка — это подготовительное покрытие, наносимое на материалы перед покраской . Грунтовка обеспечивает лучшее сцепление краски с поверхностью, увеличивает ее долговечность и обеспечивает дополнительную защиту окрашиваемого материала. [1]
Грунтовка состоит из синтетической смолы, растворителя и добавки, а некоторые грунтовки содержат полиэтилен (пластик) для лучшей прочности. [2]
Грунтовка — это лакокрасочный продукт, который позволяет финишной краске прилипать намного лучше, чем если бы она использовалась отдельно. [3] Она предназначена для прилипания к поверхностям и формирования связующего слоя, который лучше подготовлен к приему краски. По сравнению с краской грунтовка не предназначена для использования в качестве самого внешнего прочного покрытия и вместо этого может быть разработана для улучшения заполняющих и связующих свойств с материалом под ней. Иногда это достигается с помощью химии, как в случае с алюминиевой грунтовкой, но чаще это достигается путем контроля физических свойств грунтовки, таких как ее пористость, липкость и гигроскопичность .
На практике грунтовка часто используется при покраске пористых материалов, включая бетон и дерево . Использование грунтовки считается обязательным, если материал не является водостойким и будет подвергаться воздействию стихий. Грунтовка гипсокартона ( гипсокартона ) также является стандартной практикой при новом строительстве, поскольку она изолирует стену от влаги и может предотвратить рост плесени . Грунтовки также можно использовать на грязных поверхностях, которые невозможно очистить, или перед покраской светлых тонов по темной отделке.
Некоторые грунтовки можно тонировать, чтобы они лучше соответствовали цвету финишной краски. Если финишная краска имеет глубокий цвет, тонирование грунтовки может сократить количество слоев финишной краски, необходимых для хорошей однородности по всей окрашенной поверхности. Грунтовки также используются для скрытия стыков и швов, чтобы придать законченный вид.
Другие грунтовки требуют, чтобы верхний слой был нанесен в течение определенного времени после высыхания грунтовки, чтобы обеспечить оптимальную адгезию. Это варьируется от 24 часов до двух недель после высыхания грунтовки. Покраска после предлагаемого периода времени может вызвать проблемы с производительностью в зависимости от конкретной ситуации. Обычно финишный слой краски наносят до того, как грунтовка полностью затвердеет, 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 слоя в течение этого периода времени.
Древесина очень пористая и будет впитывать растворитель в краске и вызывать ее более быстрое высыхание. Это нежелательно, поскольку большинство красок подвергаются химическим реакциям в процессе отверждения (например, краски на основе латекса и алкидных смол полимеризуются при отверждении), что зависит от медленного испарения воды или растворителя . Слой грунтовки предотвратит преждевременное впитывание растворителей в финишной краске древесиной под ней.
Грунтовка сокращает количество слоев краски, необходимых для хорошего покрытия и равномерного цвета.
Тонкий слой краски может быть проницаемым для воды. Вода может проникать в древесину и вызывать коробление, плесень или сухую гниль . Грунтовка улучшает водонепроницаемость отделки. [4] Грунтовки не используются как часть обработки морилкой , поскольку они скрывают структуру древесины. Грунтовка отличается от герметиков для дерева тем, что герметики обычно не скрывают структуру древесины полностью.
Грунтовки часто сопоставимы по цене с финишными красками, и цена зависит от качества ингредиентов. Грунтовки для некоторых специальных применений могут быть дорогими.
Некоторые металлы, такие как необработанный алюминий, требуют грунтовки; другие могут не требовать. Грунтовка, предназначенная для металла, все еще настоятельно рекомендуется, если деталь будет подвергаться воздействию влаги. Как только вода просочится к голому металлу, начнется окисление (обычная сталь просто заржавеет). [5] Грунтовки для металла могут содержать дополнительные материалы для защиты от коррозии, такие как жертвенный цинк .
Грунтовки используются на гидроксидах / оксидах металлов для улучшения состояния поверхности и для улучшения сцепления. Без грунтовки краска, нанесенная на металлы, склонна к отслаиванию. [6]
Для химического преобразования ржавчины в твердые металлические соли можно использовать специальные виды грунтовок (преобразователи ржавчины) . [7] Этот процесс не рекомендуется для конструкционной стали.
Покраска и склеивание алюминия особенно важны в авиационной промышленности, где используются токсичные грунтовки на основе хромата цинка и хромирование для придания необходимых адгезионных свойств. Кроме того, грунтовка обеспечивает гладкую поверхность для прилипания краски, что приводит к профессионально выглядящей отделке. [8]
Использование грунтовки на поверхностях из пластика необходимо только при резком изменении цвета (например, переходе от темно-коричневого к белому) или когда требуется долговечный слой краски. Это связано с тем, что большинство бытовых пластиков не очень пористые и не так легко повреждаются влагой. Грунтовка сократит количество слоев краски, необходимых для полного покрытия предыдущего цвета, и поможет краске прочно сцепиться с окрашиваемой поверхностью. Большинство красок и грунтовок, предназначенных для окраски пластика, не имеют водной основы.
Важным моментом при выборе грунтовки для пластика является то, что пропеллент или растворитель грунтовки не растворит и не деформирует саму пластиковую деталь (например, самая обычная бытовая аэрозольная краска повредит полистирольную пену ). По этой причине большинство производителей рекомендуют тестировать и грунтовку, и краску на менее заметном участке окрашиваемой детали.
Альтернативные методы обработки поверхности, такие как плазменная активация , могут заменить грунтовки в случаях, когда последние используются для улучшения адгезионной связи между подложкой и краской или лаком. Качество адгезионной связи, такой как лакирование и покраска, сильно зависит от способности клея эффективно покрывать ( смачивать ) площадь подложки. Это происходит, когда поверхностная энергия подложки больше поверхностной энергии клея. Однако высокопрочные клеи – лаки и краски – имеют высокую поверхностную энергию. Таким образом, их применение проблематично для материалов с низкой поверхностной энергией, таких как полимеры или окисленные металлы.
Для решения этой проблемы плазменная активация используется в качестве подготовительного этапа перед адгезивным склеиванием. Она очищает поверхность полимера от органических загрязнений, удаляет слабый пограничный слой, укрепляет поверхность путем сшивания полимерных молекул и химически связывает с подложкой прочный слой с высокой поверхностной энергией и химическим сродством к адгезиву. [9] Более того, плазменная обработка может также уменьшать или удалять твердые оксиды с металлических поверхностей, позволяя красить и склеивать такие металлы, как медь и алюминий. Важно, что плазменная активация может выполняться при атмосферном давлении в воздухе с высокой скоростью обработки. Она не использует мокрую химию, что положительно влияет на ее стоимость, безопасность и воздействие на окружающую среду.