Защитная и декоративная функции лакокрасочных покрытий известны очень давно. С самого начала появления ЛКМ как сами материалы, так и способы их нанесения постоянно совершенствуются. ЛКМ начали широко применяться в самых различных областях уже в девятнадцатом веке. За прошедшее время ассортимент ЛКМ резко изменился: от натуральных красок постоянно перешли к материалам на синтетической основе, органоразбавляемым, с высоким сухим остатком, порошковым и т.д. проследим эволюцию методов окраски.
Первым и простейшим методом нанесения краски является кисть.
К сожалению, кисть, кроме бесспорных достоинств, имеет много недостатков, прежде всего небольшую скорость окраски (около 10м2/час).
Использование валика вместо кисти позволяет в значительной степени повысить скорость окраски, в частности больших и плоских поверхностей, но с его помощью трудно или даже невозможно производить окраску быстросохнущими лаками или материалами, имеющими вязкость более 120 сек (по воронке ВЗ-246).
Первый шаг на пути заметного увеличения скорости окраски и улучшения декоративных свойств лакокрасочных покрытий сделан в 1866 году и связан с созданием пневматического распыления жидкостей. На практике технология окраски получила распространение только в 20-ые годы, когда оказалось, что пневматическое распыление позволяет наносить нитроцеллюлозный лак и другие быстросохнущие материалы, т.е. все краски, которые трудно наносить кистью.
Практически во всех пистолетах для пневматического распыления воздух, передвигаясь со скоростью около 30 м/сек, вызывает разрыв потока жидкости на капли диаметром 40-120 мкм, что позволяет красить со скоростью 30м2/час. Однако в процессе применения пневматического распыления довольно быстро обнаружились негативные стороны: большие потери ЛКМ, увеличивающиеся с ростом скорости воздуха в пистолете, что способствовало также уменьшению диаметра капли, трудности при нанесении высоковязких материалов, высокая эмиссия паров растворителей.
Необходимость ограничения эмиссии растворителей в атмосферу, диктуемая современным законодательством по охране окружающей среды, способствовала интенсификации поисков новых путей окраски. Для нанесения высоковязких красок большое развитие получила гидродинамическая технология окраски – безвоздушное распыление, которая была известна уже в 30-ые годы двадцатого столетия. Окраска методом безвоздушного распыления – сложный процесс, требующий высокой квалификации оператора. Эта технология отличается от пневматического распыления, где краска наносится полосами, которые только в небольшой степени перекрывают друг друга. При безвоздушном распылении необходимо крестообразное ведение пистолета. Высокая производительность гидродинамической окраски (200-400 м2/час) эффективна при окрашивании больших поверхностей (например бортов или палуб судов), но неудобна при окраски небольших элементов или при необходимости частной смены окрашиваемых поверхностей.
И наконец остановимся на методах нанесения краски окунанием и струйным обливом.
МЕТОД ОКУНАНИЯ В ВАННАХ применяется в основном при окраске деталей автомобилей и тракторов. Бесспорные преимущества этих методов: простота и невысокие затраты. Недостатки: невозможность окраски элементов с закрытыми или полузакрытыми отсеками, трудности окраски элементов с впадинами, невозможность окраски сложных по форме элементов, что препятствует получению покрытия равномерной толщины.
ПРИ ОКРАСКЕ СТРУЙНЫМ ЛКМ наносятся на поверхность изделий низконапорным истечением из многих сопел в виде потоков, окаймляющих окрашиваемый элемент. Этот метод характеризуется таким же ограничениями, как и метод окунания, и основное применение нашел при окраске несложных элементов и гладких поверхностей, таких как двери и лыжи. Довольно существенное ограничение для обоих методов – невозможность использования высоких ЛКМ, тиксотропных, быстро окисляющихся или двухупаковочных.