Как правильно нанести фосфатирующую грунтовку своими руками

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

1. Что такое фосфатирование: основные понятия
2. Фосфатирующая грунтовка: характеристика материала и сфера применения
3. Преимущества и особые свойства фосфатирующей грунтовки
4. Как правильно наносить фосфатирующую грунтовку?
   •   Подготовка рабочей поверхности
   •   Приготовление и техника нанесения фосфатирующей грунтовки
   •   Расход фосфатирующей грунтовки
5. Наиболее популярные марки  и опыт их использования 
   • Фосфатирующая грунтовка Реафлекс
   • Фосфатирующая грунтовка Вика
   • Фосфатирующая грунтовка Фосфогрунт

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:

• фосфатирующая грунтовка ВЛ-02, изготовленная на основе поливинилбутираля;
• фосфатирующая грунтовка ВЛ-023, изготовленная на основе поливинилбутираля и идитольной смолы, повышающей стабильность грунтовочного состава.

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:

• Металлических трубопроводов;
• Поверхностей строительных конструкций;
• Платформ и эстакад;
• Железнодорожного транспорта;
• Сельскохозяйственной техники;
• Мостов и гидросооружений;
• Ангаров;
• Транспортных средств, используемых в сфере строительства;
• Кроме того, фосфатирующая грунтовка используется для грунтования изделий перед непосредственным нанесением эпоксидных, алкидных, алкидномеламиновых, перхлорвиниловых, полиуретановых и акриловых эмалей.

Важно! Фосфатирующая грунтовка не используется для обработки чугунных поверхностей.

• И других изделий из металла, эксплуатируемых в агрессивных климатических условиях и нуждающихся в дополнительной антикоррозионной защите.

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:

• Адгезионной прочности обработанной поверхности;
• Антикоррозионной устойчивости;
• Химической устойчивости системы лакокрасочного покрытия;
• Влагостойкости.

Для фосфатирующей грунтовки характерны:

• Высокая укрывающая способность;
• Легкость полировки;
• Легкая перекрываемость любыми типами лакокрасочных материалов.

Что еще необходимо знать о свойствах фосфатирующей грунтовки?

Учитывая низкую совместимость фосфатирующей грунтовки с некоторыми видами покрытий, необходимо помнить некоторые важные нюансы ее использования:

• При нанесении фосфатирующей грунтовки на стальные поверхности ее необходимо перекрывать антикоррозионными грунтовками ГФ-0119, ПФ-031 или ЭП-045;
• Если вы производите грунтовку поверхности под эпоксидные эмали, ее можно не перекрывать дополнительными антикоррозионными составами;
• Чтобы увеличить антикоррозионные свойства фосфатирующей грунтовки, в частности ВЛ-02,  допускается добавление в грунтовочную смесь 5-7 м.ч алюминиевой пудры на 100 м.ч основы грунтовки. Алюминиевую пудру необходимо добавлять после смешения основы и кислотного разбавителя, после чего производят доведение смеси до рабочей вязкости.
• Фосфатирующую грунтовку марки ВЛ-02 можно использовать для грунтования любых металлических поверхностей, кроме тех, что изготовлены из алюминия и его сплавов.

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.

Нанесение грунтовки необходимо осуществлять при температуре от -10 до +30  градусов.

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:

• Пневматическое распыление – 100-120 г/м2;
• Безвоздушное распыление – 95-110 г/м2;
• Кисть – 80-95 г/м2.

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:

• В процессе работ с данными смесями, а также после их проведения необходимо тщательно проветривать помещение;
• Рабочую смесь необходимо держать вдали от огня;
• Чтобы защитить кожу рук, необходимо работать в резиновых перчатках.

Условия хранения фосфатирующей грунтовки:

Все компоненты грунтовки хранят при температуре от -10 до +30 градусов, в плотно закрытой таре, позволяющей защитить материал от губительного воздействия солнечных лучей и влаги.

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.