Авторемонтные шпатлевки

Шпатлевки — высоконаполненные материалы, представляющие собой пастообразные массы различной вязкости (в зависимости от назначения и свойств), состоящие из смеси наполнителей с пигментами в связующем веществе определенной вязкости с различными добавками (пластификаторами, стабилизаторами и пр.).

Что, для чего и зачем?

Основное назначение шпатлевки — заполнения неровностей и углублений, сглаживание подготавливаемой к окраске поверхности с последующей ее обработкой для придания определенной формы, т. е. первичное формообразование (восстановление или образование поверхности).

Отступление первое

Основной объем применяемых сегодня в «малярках» шпатлевок, исходя из химической основы связующего вещества, составляют полиэфирные (ПЭ) шпатлевки различного назначения. Эти материалы обладают наименьшей усадкой (при относительно большой толщине наносимого слоя) и наибольшей скоростью полимеризации, по сравнению со шпатлевками на акриловой или нитроосновах. Эпоксидные шпатлевки мы вовсе не принимаем во внимание по причине их длительной полимеризации, хотя они и обладают великолепной адгезией ко многим подложкам.

Виды полиэфирных шпатлевок

По способу нанесения (прямая зависимость от вязкости и состава) существует два основных вида.

1. Материалы, наносимые шпателями (иногда применяются большой и указательные пальцы) с высокой (относительно) вязкостью.
2. Распыляемые (жидкие) шпатлевки «под пистолет» с дюзой от 2,2 мм до 3,0 мм (они же идут «под кисть»).

Абсолютный лидер по применению в «жестянке» и «малярке» — высоковязкие шпатлевки, поэтому основной упор сделаем именно на них.

По назначению вязкие ПЭ-шпатлевки можно разбить на несколько групп.

1. Стеклонаполненные (волокнистые), или армирующие. Предназначены для ремонта проржавевших (но очищенных от следов коррозии) или надорванных частей кузова, выравнивания очень (относительно) глубоких неровностей. Обладают высокими «несущими» свойствами благодаря содержанию в них коротко (относительно) рубленного стекловолокна.
2. Наполняющие. Предназначены для заполнения относительно глубоких неровностей на кузовных панелях, с обязательным дальнейшим перекрытием более тонкими материалами. К наполняющим можно отнести и так называемые легкие (с пониженной плотностью).
3. Универсальные. Предназначены в основном для заполнения относительно неглубоких неровностей на кузовных панелях, также могут использоваться как тонкие (отделочные) шпатлевки, при этом должны обладать высокой пластичностью и хорошей шлифуемостью. К универсальным можно отнести и наполненные металлическими хлопьями шпатлевки, некоторые параметры которых улучшены благодаря наличию алюминия, цинка и т. д.
4. Тонкие (отделочные). Применяются для перекрытия поверхностей «первичных» шпатлевок; исправления мелких дефектов на поверхности, таких как царапины и сколы, обладают высокой пластичностью и очень тонкой структурой.

Дополнительно упомянем как специфические подгруппы: «сверхтвердые» и материалы с повышенной адгезией к определенным подложкам (цинк, алюминий и пластики), ведь первоначально шпатлевки создавались для нанесения на чистую сталь и непроблемные ЛКП.

Связующее вещество. В нашем случае это смола на основе модифицированных ненасыщенных полиэфиров — олигоэфиракрилатов и (или) полиэтиленгликольмалеинатов.

Отступление второе

Основными интересующими нас свойствами связующего вещества, а соответственно и самой шпатлевки, являются адгезия, когезия и тиксотропность.

Адгезия (от лат. adhaesio — прилипание) — связь между контактирующими разнородными поверхностями, возникающая как результат действия межмолекулярных сил или сил химического взаимодействия.

В нашем случае одной поверхностью является подготовленная подложка, а другой — сама шпатлевка.

Для прочного сцепления подложка должна обладать несколькими свойствами: смачиваемостью относительно связующего вещества шпатлевки (для создания полного межмолекулярного обмена), чистотой поверхности и определенным микрорельефом поверхности (шероховатостью). При этом шпатлевка должна с усилием вмазываться в подготовленную поверхность (поскольку обладает достаточно большой вязкостью) — для лучшего заполнения микрорельефа и увеличения площади контакта.

Когезия (от лат. cohaesus — связанный, сцепленный) — сцепление (притяжение) молекул, атомов или ионов внутри вещества под действием различных сил притяжения. Проще говоря, это собственная прочность полимеризовавшейся шпатлевки. Когезия определяет прочностные свойства как однородных по химическому составу твердых тел, так и различных композиций. В нашем случае адгезию и когезию нужно рассматривать относительно массы шпатлевки после полимеризации: качественное прилипание к подготовленной подложке и дальнейшая эксплуатация без растрескиваний и отслоений под воздействием вибрации, перепадов температур, остаточных напряжений и пр.

Тиксотропность — свойство материалов обратимо уменьшать свою вязкость при механическом воздействии. Если перевести это на нормальный язык, то получится следующее: швырнул на бочину шмат шпатлевки, а он висит и не стекает, надавил шпателем — шпатлевочка в разные стороны, но на пол не плюхается, в общем, пока не полимеризовалась, — ваяй из нее формы, не боясь потеков.

Растворитель — входящий в состав полиэфирной смолы стирол, в обязательном порядке участвующий в реакции полимеризации и при этом частично испаряющийся (один из основных элементов шпатлевки, влияющий на усадку). В общем объеме смолы содержится от 25 до 40 % стирола. Очень вреден для здоровья человека.

ПЭ-шпатлевка по сути своей является композитом, а «усадочные» свойства композита в первую очередь зависят от объемного содержания в нем наполнителя (которое должно составлять не менее 60 % по объему), а также растворителя — стирола, входящего в состав связующего вещества.

Наполнители, входящие в состав шпатлевок, — изначально это твердые (относительно) инертные вещества определенного размера, не растворимые в связующем и растворителях, входящих в него и не обладающие (в основном) красящей способностью. Размер и свойства частиц наполнителя оказывают непосредственное влияние на свойства и назначение шпатлевки.

Отступление третье

Например, в доводочной шпатлевке не может быть крупных (относительно) частиц наполнителя, составляющих основу наполняющих или даже универсальных шпатлевок, ведь фактическая рыхлость поверхности лишит тонкую шпатлевку основного свойства — непосредственного использования под эмаль или базу. Некоторые наполнители применяются для придания конкретных (либо дополнительных) свойств материалу: металлические частички могут улучшить теплопроводные свойства или придать эластичность нанесенному слою, а могут использоваться в качестве протекторной добавки с антикоррозионными свойствами, и т. д.

Классическими наполнителями, используемыми с момента создания полиэфирных шпатлевок, можно считать тонко измельченные (относительно конкретного назначения материала) порошки горных пород: тальк, мел, асбест (запрещен), гипс, каолинит и пр.; позднее в ход пошли бентонит и волластонит, а несколько лет назад — фенольные микрошарики и кварцевые микросферы.

Пигменты — тонкодисперсные цветные порошки, имеющие природную или искусственную минеральную сущность образования. Их вводят в шпатлевки (в основном) для придания им определенного цвета, также они являются второстепенными наполнителями, поскольку определенный объем в массе шпатлевки все-таки занимают.

Отвердитель на самом деле представляет собой катализатор, не входящий в состав шпатлевки до часа «Х», — пероксид бензоила.

С терминологией почти закончили, но некоторые подробности еще немного помусолим.

Еще немного о потребительских свойствах, влияющих на выбор материала:

Вязкость — сопротивление действию внешних сил при межслойном сдвиге. Естественно, что удобнее работать более мягкой шпатлевкой с высокой тиксотропностью, чем густой и вязкой, от которой рука начнет «отваливаться» после первого же замеса. Если человек испытывает большие физические нагрузки при работе конкретной шпатлевкой, то никакие прочие прелести такого материала этот минус уже не перебьют.

Усадка — уменьшение линейных размеров и, соответственно, объема шпатлевки в процессе полимеризации или выдержки относительно первоначальных размеров. Если соблюдены все необходимые пропорции по составу шпатлевки, т. е. соотношение стирола и наполнителей оптимально, то основу усадки (также как и утяжки) будет составлять термическое сжатие в процессе полимеризации (вы замечали, наверное, выделение тепла, а ведь при этом происходит и расширение материала). Линейная усадка у композитов с учетом состава и термических процессов составляет всего 0,3–1,2 %. Упоминавшиеся ранее акриловые и нитрошпатлевки дают усадку в районе 15 %.

Утяжка — деформация поверхности детали в процессе полимеризации нанесенного слоя шпатлевки. Мягко говоря, центральная часть зашпатлеванного участка начинает вдавливаться (проваливаться) внутрь детали, и чем толще нанесенный слой, тем глубже такие провалы. Этот процесс может длиться двое суток как минимум. Ничего хорошего такие «фокусы» не принесут (в конечном итоге - трещины и отслоения), поэтому единственной рекомендацией по предотвращению этого (при работе с незнакомой шпатлевкой) может служить уменьшение толщины одномоментно наносимого слоя с увеличением количества этих слоев.

Шлифуемость — способность материала подвергаться обработке, в частности абразивами, с целью изменения формы и качества поверхности. Шлифуемость прямо зависит от физических свойств полимеризованного материала, и как следствие — обработка с разной скоростью, сложность придания точной формы поверхности при быстром разрушении материала или быстрое забивание наждачки, даже специальных сортов.

Как и чем готовим поверхность?

В технологических инструкциях на конкретный материал всегда должен быть ответ на этот вопрос! Но хочется еще раз осветить и технологические истины.

1. этапы подготовки поверхности обязательно сопровождаются очисткой с применением антисиликона.
2. Применяемые абразивы при подготовке поверхности под нанесение стеклонаполненных, наполняющих и универсальных шпатлевок должны быть не грубее:
   
   • Р60 по стали;
   • Р80 по старому ЛКП;
   • Р120 по алюминию;
   • 120 по стеклопластику;
   • Р180 по цинку.
3. Поверхности, предназначенные для нанесения конкретного материала, указаны в техописаниях.
4. Нанося шпатлевку на отшлифованный металл, для улучшения адгезии и антикоррозионных свойств покрытия металлическую поверхность необходимо предварительно загрунтовать соответствующим 2К-грунтом (применяются в основном эпоксидные — высочайшая адгезия, а если еще и антикоррозионная составляющая — не на бумаге, а на деле, то покрытие останется на долгие годы).
5. И если делать уж все по науке, то голую сталь желательно покрывать последующим слоем ЛКМ в течение 30 минут после шлифовки, пока не образовалась окисная пленка (та же самая «ржа»).
6. Шпатлевку можно также наносить на старые непроблемные лакокрасочные покрытия
7. Нельзя наносить ПЭ-шпатлевки на так называемые протравливающие грунты/1К-грунты-наполнители/термопластичные акриловые покрытия: тут вступают в действие химическая несовместимость и термическая составляющая, которая проявляется при полимеризации

Отступление четвертое

Некоторые производители рекомендуют для своих материалов более мелкие абразивы при подготовке поверхностей к шпатлеванию. Возможно, они опасаются просадок на тонких краевых слоях в зоне ореола на эмалях или лаках.

Да, действительно, Р60 и тем более Р40 (некоторые «прогрессивные» жестянщики обожают «высокопроизводительную» халтуру) дают риски, сопоставимые с толщиной слоя эмали при обработке ЛКМ, в эти самые риски удается затолкать только смолу с небольшим количеством пигмента, а относительно крупный наполнитель (50–100 мкм) туда уже не пропихивается. Соответственно, последующая усадка в этих щелях может увеличиваться в разы (60 %, упомянутые выше, никто не отменял).

А дальше по накатанной: если шпатлевка не очень качественная, а жестянщик очень быстрый, то деталь уходит в дальнейшую обработку недосушенной. Тут на нее наваливается маляр с таким же «качественным» наполнителем (длительная выдержка перед окраской не входит в прейскурант), камерная сушка, интенсивное удаление шагрени. При этом некогда задумываться, что растворители и разбавители, входящие в наполнитель, напитали и нижележащую шпатлевку («толще слой наполнителя — больше растворителя» почти стихи), а уйти-то не успели. Последний штрих — окраска. И вот когда это все «усохнет и утруснет», наблюдательный автовладелец заметит изумительные барельефы в стиле фэнтэзи на той самой восстановленной детали, за которую он отдал приличные деньги «настоящим мастерам» своего дела.

Ну а если без шуток, то для каких-то материалов, возможно, действительно требуется понижение риски по периметру ореола до Р150-Р180.

А вот рекомендации по обработке стали наждачкой Р120 малопонятны, ведь на ней риски даже от Р60 меньше, чем на ЛКП от той же самой Р120, раза в два.

Подготовка, нанесение и обработка Самой

При вскрытии тары со шпатлевкой тщательно перемешайте ее, особенно если смола выступила на поверхности и, соответственно, наполнители и пигменты рухнули на дно, уплотнившись до состояния силикатного кирпича (кстати, «силикатный кирпич» должен насторожить любого). Но такое перемешивание справедливо в отношении банок, а вот «майонезные пакеты» перед первоначальным открытием придется переминать в зоне «головы» (там единственный воздушный пузырь), а их длительное хранение желательно вниз «головой».

Перед применением шпатлевки в нее добавляется отвердитель по нормам, указанным в технологии, но чаще всего его количество составляет от 1,5 до 3 % по массе (некоторые предлагают от 1 до 4 %).

Большую роль играет температура окружающей среды: чем холоднее, тем больше, но превышать рекомендуемый максимум отвердителя не рекомендуем, так же как и понижать минимум — излишества вредны как для здоровья, так и для окончательно окрашенной детали. Обычно профессионалы наносят отвердитель на глазок, но опыт показывает, что его количество всегда автоматически занижается, а тут недалеко и до разговоров об очень липких поверхностных слоях шпатлевок, которые мгновенно забивают наждачку.

Периодически перепроверяйте себя с помощью весов, лучше электронных, если таковые, конечно, имеются.

Естественна контрастная окраска отвердителя: белая шпатлевка — красный отвердитель, красная шпатлевка — белый отвердитель (шутка); при перемешивании обязательно создание однотонной массы (без прожилок и разводов контрастного цвета). Запугивать трудностями полимеризации шпатлевки и изменением цвета эмали не будем, но помнить об этом надо всегда. В общем: «Тщательней, товарищчи, тщательней!».

На чем замешивать — выбор каждого! Главное, чтобы поверхность была гладкой, чистой и, желательно, твердой. Наносится смешанный материал на подготовленную поверхность шпателями (речь, естественно, идет о вязких материалах). Размер, форма, упругость, материал и прочие параметры шпателя зависят от технологичности применения в конкретной ситуации или пристрастий мастера, но самое главное — шпатели всегда должны быть чистыми (ленивым рекомендуем замачивать их в ацетоне — он помогает удалять остатки шпатлевки с поверхности шпателя, только резиновые надолго не оставляйте), а кромочка — гладкой.

Жидкие шпатлевки наносятся несколькими слоями. Каждый слой не должен превышать 100 мкм, а общая толщина может составить 1000 мкм или 1 мм. И не добавляйте в шпатлевку всяких растворителей (не предназначенных для нее)! Качество покрытия от этого не улучшится.

Для создания качественного покрытия вязкие ПЭ-шпатлевки рекомендуется наносить несколькими слоями (с полной полимеризацией каждого) в 1–1,5 мм, причем эти рекомендации актуальны и для многих стеклонаполненных шпатлевок, изначально расчитанных на слои в 3–4 мм (качественное же покрытие уже упоминавшимися акрилом или нитрой составляет всего 0,2–0,3 мм в несколько слоев с межслойной сушкой).

Тщательно вмазываем материал с удалением воздушных пузырьков, протягиваем и выходим на «ноль». И все будет хорошо!

Время до шлифовки и температуру (полимеризации) окружающей среды: см. на упаковке. Здесь нужно сделать небольшое уточнение по способу сушки: обычная или ускоренная. Иногда обычную пытаются ускорить с помощью фенов и прочих подсобных инструментов, и ладно бы деталь прогревалась изнутри и равномерным потоком по всей площади, ан нет — все снаружи и крест-накрест или Z-образно. Не надо заниматься самодеятельностью, все это приводит к увеличению неравномерных остаточных напряжений. А вот коротковолновая ИК-сушка — это удобно, качественно и быстро, но только для тех материалов, где этот способ указан в технологии.

Последующие нагревы до + 80С выдерживают многие «ремонтные» шпатлевки, а вот до + 190С — только «супер-супер».

И еще одно маленькое замечание: надев на руки латексные или виниловые перчатки, начинаешь чувствовать себя белым человеком, а затраты — копейки (погорячился — центы).

Применение респираторов при шлифовке обязательно.

Особое заявление: Надеемся, что армянские жестянщики и маляры поймут нас. Шлифовка шпатлевки должна происходить «по сухому». Шпатлевка в силу присутствия в ней «классических» наполнителей проявляет капиллярные свойства сразу после первого прохода по ней наждачкой. Если первоначально связующее вещество (ПЭ-смола) обволакивала и герметизировала находящиеся в массе крупинки наполнителя, то после снятия этого герметизирующего слоя тот же самый мел-наполнитель начинает впитывать влагу из окружающего воздуха (именно воздуха). Если эти крупинки открыты только снаружи, то влага скапливается лишь в поверхностном слое шпатлевки, но если они соприкасаются между собой (при плотной «укладке»), то влага проникает внутрь шпатлевки и может дойти до металла (особенно на тонких слоях).

Но влаги в воздухе не так много, как в водопроводном кране (если только это не сезон дождей), и, соответственно, борьба по ликвидации последствий абсорбции, адсорбции и гигроскопичности может продолжаться очень долго при высоких температурах (длительная выдержка в камере и м-е-е-е-дленное выпаривание).

Еще немного наукообразности.

Абсорбция (от лат. absorbeo — «поглощаю») — поглощение веществ из газовой или жидкой среды всем объемом другого твердого вещества (абсорбента).

Адсорбция (от лат. ad — «на», «при» и sorbeo — «поглощаю») поглощение веществ из газовой или жидкой среды поверхностным слоем твердого вещества (адсорбента).

Гигроскопичность (от греч. hygros — «влажный» и skopeo — «наблюдаю») — способность материалов или веществ поглощать влагу из окружающей среды (обычно пары воды из воздуха).

О свойствах и проявлениях воды под слоями эмали и лака говорить не буду. Даже думать страшно!

Этапов обработки первичной шпатлевки в основном два: Р80 и Р180, с универсальными и тонкими можно обойтись понежнее (если готовите под эмаль): 120-220-400. Встречаются «особо легкие наполняющие», на которые сразу идет Р150, но это другая история. Если добились нужного результата при первичном формообразовании, то можно переходить к нанесению следующих ЛКМ (жидкая шпатлевка или наполнители), а если нет, то снова шпатель в руку — и вперед.

Обязательно используйте при обработке сухую проявку, она существенно облегчает процесс контроля при воссоздании поверхности. После каждого этапа шлифовки «по сухому» остатки пыли должны высасываться или выдуваться из рисок от наждачки (не обязательно из каждой, но желательно по всей обработанной поверхности). Тут может пригодиться безабразивный «скотч-брайт» в виде круга на ротор-эксцентриковую машинку с пылеотсосом: «В-ж-ж-ж-ик, и никаких проблем!».

Последние подробности.

При использовании ПЭ-шпатлевок, как и всех остальных ЛКМ, не пренебрегайте средствами защиты!

Ваше здоровье — в ваших руках!

Хранить всю эту химию нужно плотно закрытой и не на солнце, желательно не дольше того срока, который указан на упаковке.

Отступление пятое — и заключительное

В заключение хочется разрешить давний «языковедческий» спор жестянщиков и маляров о правильности произношения названия вышеописанных материалов (с помощью цитирования информационного материала с сайта www.gramota.ru).

«В словаре-справочнике Л. И. Скворцова по поводу исторической последовательности появления слов «шпаклевка» и «шпатлевка» написано: «Эти существительные имеют общее значение: «замазка для заполнения неровностей какой-нибудь поверхности» и «процесс нанесения этой замазки» (при подготовке поверхности к покраске). Образованы они от разных глаголов: «шпаклевка» — от «шпаклевать», а «шпатлевка» — от «шпатлевать». В XIX в. существовал еще один, ныне совсем забытый вариант этого слова: «шпадлевка» (от глагола «шпадлевать» в том же значении). Все три русских глагола, от которых образованы слова «шпаклевка», «шпатлевка», «шпадлевка», восходят к одному и тому же немецкому глаголу spachteln, звуковой облик которого видоизменился трояким образом в устной русской речи: «шпатлевать», «шпадлевать» (с озвончением «т») и «шпаклевать» (возможно, не без влияния слов «пакля», «паклевать» и т. п.).

Если словарь Даля отмечает троякое варьирование глагола, не отдавая особого предпочтения ни одному из них — «шпад(т,к)левать», — то Академический словарь 1847 г. закрепляет лишь один вариант: слово «шпаклевать» (существительное «шпаклевка»).

Эта общелитературная норма сохраняется и до нашего времени. На фоне общелитературных слов «шпаклевать» и «шпаклевка» их варианты расцениваются как устарелые, архаичные. Правда, они по традиции могут сохраняться в профессиональной речи маляров, ремонтных рабочих. Более того, вариант «шпатлевка» поддерживается словом «шпатель» — инструмент для нанесения шпаклевки, образованным от немецкого Spatel. В старину слово «шпатель» могло иметь иной звуковой и орфографический облик: «шпахтель» (который соответствует немецкому Spachtel — «шпаклевка»)».