Разница между краской металлик и обычной. Особенности краски металлик и техника ее нанесения

Давно известно, что совершая любую покупку, человек руководствуется больше эмоциями, чем разумом. «Хочу вот эту машину, цвета «мокрый асфальт», и точка!». Факт остается фактом – по данным исследования, проведенного концерном DuPont, 40% покупателей готовы отказаться от одной марки в пользу другой, если она окрашена в понравившийся покупателю цвет. Как говорится, спрос рождает предложение.

Конечно, на цветовые решения оказывает влияние и мода. Например, сегодня подавляющее большинство потребителей отдает предпочтение не однотонно окрашенному автомобилю, а тому, чье ЛКП обладает каким-то «спецэффектом», пусть даже и не ярко выраженным. Например — эффектом «металлик».

Сегодня вы узнаете

Крылатый металл… в краску!

Помните легендарную фразу, которую приписывают Форду-старшему: «Вы можете получить автомобиль любого цвета, при условии, что этот цвет будет черным»? В те далекие времена других материалов, кроме черных масляных красок и лаков, пригодных для окраски автомобильных кузовов просто не существовало.

Позже, когда началось производство белого пигмента — двуокиси титана, автомобилестроители получили возможность создавать различные новые оттенки. Добавление этого пигмента в тогдашние краски позволило расширить цветовую гамму кузовов, и гегемонии черного цвета в автомобильном мире пришел конец.

Еще один технологический переворот в совершил алюминий. К сожалению, история не сохранила имени человека, впервые предложившего добавлять в краски частицы этого металла. А жаль. Ведь именно благодаря ему автовладельцы сегодня могут ездить на машинах, окрашенных в модный цвет «металлик», а продавцы автомобилей — начислять дополнительные проценты за эту краску.

Принцип «работы» металликов

Принцип «работы» красок с эффектом «металлик» основан на отражении света. Алюминиевые пластинки, распределенные в слое краски, выполняют роль своеобразных микрозеркал, отражающих падающий на них свет, что и придает покрытию эффект характерного сверкающего блеска.

Помните, как в детстве, взяв в руки зеркальце, мы играли солнечными зайчиками, направляя их друг другу в глаза? Похожий эффект достигается и в металликах

Помимо эффектных пигментов, в этих красках присутствуют и «обычные» цветовые пигменты, обеспечивающие покрытию тот или иной цвет. Только в отличие от одноцветных красок, в которых применяются светоне проницаемые пигменты, в металликах необходимо использовать иной тип пигментов — светопроницаемые . Алюминиевые пластинки ведь распределены в толще краски, в пигментной среде, а значит только прозрачные пигменты позволят световым лучам «пробраться» к этим пластинкам и отразиться от них.

Таким образом принцип «работы» металликов сводится к следующему: световые лучи, попадая на лакокрасочное покрытие, проходят через полупрозрачные цветовые пигменты, в результате чего формируются лучи с определенным цветом (длиной волн). Затем эти лучи попадают на частицы алюминия, отражаются от них и, либо снова проходят через светопроницаемый цветовой пигмент, либо сразу выходят наружу. Благодаря этому мы не только видим покрытие цветным (например, зеленым), но и наблюдаем особый искрящийся эффект.

Принцип «работы» металликов: световой поток проходит через полупрозрачные цветовые пигменты, отражается от алюминиевых частиц и выходит наружу

«Металлик» под микроскопом. Благодаря алюминиевым частицам мы видим не только определенный цвет покрытия, но и особый, искрящийся эффект

От велосипедов до автомобилей

Первые металлизированные эмали у нас увидели совсем не на кузовах автомобилей. «Вогли» и «Победы» в те времена окрашивались в простые цвета — белый, грязно-серый, бежевый… Зато велосипедные рамы харьковского завода искрились блестками алюминия, отражающими свет из глубины эмалевой пленки. Эти «металлики» были однослойными.

«Металлики» первого поколения — однослойные. Алюминиевые частицы содержатся по всей толщине эмали в 50 микрон

С точки зрения эффектности такие краски были на то время довольно интересными, но их стойкость к внешним воздействиям была крайне низкой. Со временем такая эмаль сильно истиралась, алюминиевые частички окислялись и выветривались, в результате чего автомобиль приобретал мутно-белесый оттенок. Чтобы избежать подобных последствий, была разработана двухслойная система: с нанесением поверх краски прозрачного лака.

Современный двухстадийный «металлик»: поверх базовой эмали нанесен бесцветный лак

Двухслойное покрытие оказалось не только более долговечным и прочным (находящаяся под слоем лака цветная эмаль не истирается и медленнее выгорает), но и более эффектным (лак выступает в роли своеобразной лупы, усиливая оптический эффект), и стало повсеместно применяться для окраски автомобильных кузовов.

Флоп-эффект

Итак, главной особенностью металликов является проявление элемента металлического блеска на лакокрасочном покрытии. Но на этом «эффектность» этих красок не заканчивается.

Если рассматривать автомобиль, окрашенный металликом, с разных сторон, то хорошо видно, что этот блеск не постоянен — его интенсивность то убывает, то прибавляется. Действительно, любой «металлик», в зависимости от угла наблюдения выглядит по-разному: в некоторой точке покрытие ярко светится, искрится, а затем постепенно темнеет при изменении угла наблюдения (например, когда автомобиль поворачивает). Эти изменения, от светлого к темному и обратно, называются «флоп-эффектом».

Попробуем разобраться, почему так происходит.

Как мы уже говорили, поверхность металлического пигмента играет роль зеркала, которое отражает падающие на него световые лучи согласно законам геометрической оптики (угол отражения равен углу падения). И если алюминиевые частички расположены в слое краски как нужно, то есть параллельно поверхности, то при фронтальном рассмотрении краска воспринимается более светлой, поскольку в этом случае мы видим больше света, отраженного зерном.

Если же смотреть на поверхность сбоку, под острым углом, интенсивность отраженного света сильно убывает и краска воспринимается более темной. В этом случае преобладает отражение от цветовых пигментов.

Иными словами, когда свет падает на поверхность краски, часть света отражается пигментом (цвет), а часть — алюминиевым зерном (яркость). И в зависимости от угла наблюдения мы видим либо отражение от пигментов, либо от зерна.

Цветовой тон, который виден, если смотреть на поверхность под углом 90° (например, на капот) называется «фейс » (или верхний тон).

А тон, который мы видим, когда смотрим на поверхность под острым углом (например, на бока автомобиля) называется «флоп » (или нижний тон).

Флоп и флип — это одно и то же — изменение оттенка под острым углом.

Наличие двух различных тонов у «металлика» создает дополнительные сложности при цветоподборе, поскольку колорист вынужден подбирать оба этих тона. Сначала всегда подбирается верхний тон «металлика», а только потом — нижний. Есть много способов изменения этих тонов по отдельности.

Например, добавление небольшого количества серебра осветляет только верхний тон. Большое количество серебра осветляет оба тона, но крупные частицы меньше влияют на оттенок, который виден сбоку машины, чем мелкие. Добавление простого белого цвета в небольшом количестве (до 5%) осветляет нижний тон. При добавлении белого цвета в большом количестве металлический эффект становится слабовыраженным. Словом, тонкостей при цветоподборе не счесть.

Частицы алюминия часто называют серебром из-за характерного серебристого цвета.

Кроме того, оттенок эмалей с алюминиевым зерном сильно зависит от условий и способа . Тип краскопульта, диаметр сопла, рабочее давление, вязкость краски, расстояние и форма окрасочного факела, толщина нанесенного слоя — все это совершенно конкретным образом может повлияет на оттенок.

Так что для хорошего результата при работе с эффектными цветами потребуется сочетание грамотного и прилежного колориста, знающего и опытного маляра и… удачи. Маляр может как испортить хорошую работу колориста, так и «вытянуть» цвет, незаметно окрасив деталь «переходом» даже краской, отколерованной весьма приблизительно.

Кукурузные хлопья и… серебряный доллар!

Для точного подбора краски под нужный «металлический» эффект любая система цветоподбора включает в себя несколько видов серебра, отличающихся как формой и размерами частиц, так и степенью блеска отдельной частицы.

По форме частицы делятся на две основные группы: частицы неправильной и правильной формы. Первые обычно называются «кукурузные хлопья» (cornflake), вторые — «серебряный доллар» (silver dollar).

Алюминиевые частицы неправильной и правильной формы. Первые обычно называют «кукурузными хлопьями», вторые — «серебряным долларом»

Серебро неправильной формы чаще всего используется в формулах старых покрытий. При рассмотрении под микроскопом видно, что эти частицы действительно напоминают по виду кукурузные хлопья и имеют рваные края. В те годы, когда эпоха «металликов» только началась, алюминий измельчали и без какой-либо дополнительной обработки добавляли в краску. Такие компоненты довольно сильно рассеивают свет и смотрятся в краске тускло.

Частицы «серебряного доллара» выглядят более равномерно и не имеют рваных краев — это результат дополнительной обработки алюминия на заводе. Такие частицы — как маленькие полированные металлические зеркальца, они намного лучше отражают свет, и являются ярким примером технологического прогресса в производстве автомобильных красок.

Разница между различными видами серебра хорошо видна при сравнении старых и новых автомобилей. Например, если сравнить в принципе одинаковые цвета автомобилей, скажем 1975 и 2005 годов выпуска, мы увидим любопытную разницу: на старом авто цвет более серый и невзрачный, в то время как «свежий» авто выглядит намного наряднее и привлекательнее. «Новая» краска лучше отражает свет, больше блестит и искрится.

И дело тут совсем не в «возрасте» покрытия, а в эволюции изготовления компонентов, из которых состоят автомобильные краски. Словом, научно-технический прогресс и неутомимая дизайнерская мысль делают современные автомобильные лакокрасочные покрытия совершенно фантастическими.

В цикла «Эффектные ЛКП» поговорим о красках с эффектом «перламутр».

Многие автовладельцы, покупая очередной автомобиль, читают в объявлении или в спецификации к машине, что краской металлик. Продавцы и производители указывают, что последняя имеет массу преимуществ. Так, автомобили, обработанные таким образом, стоят дороже, нежели машины в обычной краске. Почему так происходит? Давайте узнаем, что собой представляет почему каждый автовладелец мечтает о ней и почему за нее нужно доплачивать.

Состав обычных автоэмалей

Прежде чем говорить об особенностях металлика, необходимо вспомнить состав обычной рядовой эмали. Она состоит из трех базовых составляющих:

• краситель;
• связующее звено;
• растворитель.

Краситель, или же пигмент, представляет собой состав в виде мелкого порошка. Это тот компонент, который формирует цвет краски. Кроме этого, пигменты могут иметь и другие свойства. Так, некоторые красители позволяют дополнительно защитить поверхность кузова от коррозии.

Под связующим звеном понимают слой, который удерживает на поверхности порошкообразный краситель. Когда процесс будет завершен и эмаль высохнет, именно за счет этого связующего звена на окрашенной поверхности образуется ровный блестящий слой.

Главная же задача, которую выполняет растворитель, - сделать краску жидкой. Это нужно для более удобного нанесения ее на кузов. Ведь, как правило, краска наносится с помощью распылителей. Хоть данные компоненты и занимают немалый объем в составе эмали, главная функция его - это все-таки растворение краски. Кроме того, состав после окончания окрашивания должен быстро испариться с поверхности. И зачастую производители автоэмалей в качестве растворителей применяют быстро испаряющиеся жидкости.

Мы перечислили основные составляющие компоненты традиционных автоэмалей, которыми покрашено большинство автомобилей в базовой комплектации. А далее мы рассмотрим, чем же от них отличается краска металлик для авто.

Автоэмаль металлик: состав

Описываемая краска отличается от традиционной более сложным составом. В стандартной, как уже говорилось, содержится три компонента: краситель, «база» и растворитель. Но в этой эмали наряду с названными тремя составляющими имеется еще один компонент - это алюминиевая пудра.

Когда ее мелкие частицы смешиваются с краской, создается эффект металлического блеска. Это первая причина, по которой выбирают металлик, - краска действительно выглядит очень эффектно.

Частицы отражают лучи света, и создается эффект свечения. Однако за красоту нужно платить. Технология покрытия такой краской значительно сложнее, чем с обыкновенными составами. Эмаль должна ложиться на поверхность ровным слоем. Если состав нанести неравномерно, то появятся пятна. И проблема в том, что на данной краске такие пятна будут более заметны.

Есть еще одно свойство, которым отличается металлик, - краска, за счет содержания в ней алюминиевой пудры, защищает цвет от выгорания, а кузов - от коррозии. Стоимость автомобиля, окрашенного ею, выше, по причине более сложной смеси, использованной для покрытия кузова, а также из-за достаточно сложной технологии нанесения.

Принцип действия

Работает краска металлик на базе принципа светоотражения. Мелкая алюминиевая стружка, находящаяся в ее составе, выполняет роль микроскопических зеркал. Частички отражают свет, который падает на них. Это, как мы уже упоминали, и вызывает характерный металлический блеск.

Кроме пигментов, которые создают подобные эффекты, в красках также содержатся и цветовые компоненты, которые обеспечивают оттенок. В отличие от одноцветных автоэмалей, где используются светонепроницаемые красители, в металликах нужно использовать светопроницаемые вещества. Алюминиевая пудра находится в среде красителя. Таким образом, только прозрачный пигмент дает возможность лучам света добраться к алюминию и отразиться в пудре.

Принцип действия можно свести к тому, что свет, попадая на поверхность ЛКП, проходит через полупрозрачную краску, в результате чего формируются лучи определенного цвета. Далее они попадают на алюминий. Затем отражаются и снова проходят через светопроницаемую краску наружу. Поэтому не только виден но и наблюдается особый искрящийся визуальный эффект. Так работает металлик. Краска не только красивая, но и практичная.

От велосипеда до авто

Подобный состав в СССР применялся вовсе не на автомобильных кузовах. В СССР “Победы” и “Волги” обрабатывались простыми цветами - белым, серым, бежевым. Металлик же пришел в большую страну на рамах велосипедов, выпущенных в Харькове. Рамы сверкали алюминиевой пудрой, отражая лучи света из-под толстой пленки эмали. Это было не что иное, как однослойный металлик первого поколения. Отличался он тем, что алюминиевая пудра содержалась по всей толщине краски, которая составляла примерно 50 мкм.

Судя по отзывам, такая краска тогда считалась интересной. Но многих отталкивала ее слабая стойкость к различным воздействиям. В процессе эксплуатации к тому же она истиралась - пудра окислялась и уходила по ветру. Поверхность приобретала мутно-белые оттенки. Для того чтобы избежать этого, специалисты разработали двухслойную систему. Поверх краски стали наносить прозрачный лак.

Так появился двухслойный металлик. Краска оказалась более долговечной и прочной, а также эффективной. Лак выполнял функцию лупы. Затем краска стала использоваться и для автомобилей.

Черный металлик: особенности краски

Черный металлик, как и белый, а также серебристый, сейчас является одним из самых популярных. Между прочим, психологи уверены, что такой цвет выбирают для себя люди с лидерскими качествами, респектабельные и с хорошим вкусом. За счет особой представительности, черные машины особенно популярны в Германии, Европе, России.

Также данный цвет считается лучшим фоном для создания надписей. Любая аэрография выглядит на черном фоне очень дорого и эффектно.

Автомобильная краска металлик, в отличие от традиционных, отличается более высокими показателями по уровню защищенности кузова. Автомобиль, обработанный такой эмалью, имеет лучшую защиту от выгорания, коррозии и сколов. И в то же время владельцы черных автомобилей жалуются, что уже через несколько месяцев использования машины на поверхности кузова появляется так называемая паутинка, а также потертости. Кроме этого, черный цвет уменьшает размеры авто (естественно, лишь визуально). Черный кузов металлик чаще требует полировки, чем любой другой.

Серый цвет: особенности

Наряду с черными автомобилями особо популярны серебристые машины, вне зависимости от функциональности и престижности конкретной марки. Данные тенденции справедливы не только при покупке авто из салона, но и при его продаже. Основная причина, по которой люди выбирают для себя серый цвет, - это, конечно же, высокая практичность. По отзывам, краска серый металлик не маркая, машину можно реже мыть. На ней не так видна пыль. А любые брызги и капли грязи сливаются с цветом кузова.

Серебристый цвет - окрас высоких технологий, прогресса и инноваций. Водитель ожидает от такого автомобиля эффектного оснащения и внимания окружающих. Данный цвет у многих ассоциируется с дороговизной и презентабельностью.

Серебристый металлик: особенности

По словам автолюбителей, если на кузов нанесена краска серебристый металлик, то машина не утратит свой цвет под воздействием солнечных лучей и не перегреется. В этом оттенке слабо заметны даже царапины. Это покрытие, которое переливается на солнце, выглядит очень богато. А в качестве приятного бонуса - дополнительная защита кузова.

По мнению большинства, выглядит дорого и престижно.

Если слишком консервативный черный не приглянулся, то, как советуют специалисты, его сможет отлично заменить именно серый или серебристый. Это нейтральный оттенок. Он хорошо подойдет как для семейной машины, так и для чисто женской или мужской.

Заключение

Еще один серьезный плюс этих красок - хорошая заметность на дороге. Блестящая поверхность увеличивает безопасность. Тем, кто захотел этот уникальный эффект, но не принял стандартные черные и серые цвета, можно выбрать любой другой оттенок краски металлик - номера их можно посмотреть в каталоге.

КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ

ЛЕГЕНДА О «МЕТАЛЛИКЕ»

Берегите «родную» эмаль - покрасить

машину так, как на заводе,

обойдется недешево...

Антон УТКИН

«Куплю ВАЗ от 95 г.в., небитый, некрашеный...» Прочитав такое объявление, непосвященный может подумать, что речь идет об автомобиле, который почему-то сошел с конвейера с неокрашенным кузовом...

Все, как мы знаем, гораздо проще: покупатель хочет машину с полностью сохранившейся заводской эмалью - та, что уже побывала в малярном цехе автосервиса, его не интересует. Действительно, опыт нескольких поколений автовладельцев многих научил - ремонта хватит ненадолго. Пусть даже самый лучший маляр покрасит вам отрихтованное или приваренное крыло «как самому себе», тщательно обезжирив, прогрунтовав и высушив, через две «соленые» зимы оно все равно зацветет паучками коррозии.

На заводах, на том же ВАЗе, а в последнее время и на ГАЗе («соболи» и «газели») красят вполне сносно. Фирменное оборудование и западные технологии эффективны даже с дешевыми отечественными материалами - лет на пять покрытия хватает. А вот дальше...

На рис. 1 показан полный цикл работы окрасочной линии. Ознакомьтесь и станет очевидным, что в условиях даже хорошо оснащенного автосервиса самых важных стадий подготовки кузова не воспроизвести. Одна только катафорезная обработка с полным погружением кузова в ванну дает очень прочный слой грунта - влага, со временем проникшая под эмаль через трещины и сколы, не может добраться до металла.

А теперь о другом. Говоря о покраске, нельзя не сказать о самих материалах. Наш автопром вот уже сорок лет использует, в основном, эмали серии МЛ (меламиноалкидные), образующие хрупкую, неэластичную пленку. На Западе ведущие автозаводы применяют более долговечные полиэфирные и полиакриловые эмали. Например, немецкий концерн «Хербертс», как и другие производители, поставляет на конвейеры в основном водоразбавляемые материалы, без органических растворителей - испарять в атмосферу сотни тонн этилцеллозольва и циклогексанона, как это делается у нас, в Европе считают варварством - экология превыше всего.

Цвет и оттенок эмали (всего их около 45 тысяч) зависят от сочетания в ней различных пигментов - порошков минерального или органического происхождения. Так, двуокись титана (TiО2) дает белый цвет, газовая сажа (С) - черный и т. д. В развитых странах токсичные пигменты запрещены. Например, вместо желтого хромата свинца (PbCrO4) тот же «Хербертс» давно подобрал безопасный заменитель.

Применяемых пигментов гораздо меньше, чем оттенков эмалей, поскольку, смешивая их согласно хроматическому кругу (рис. 2), можно получить любой цвет спектра. Цвета, расположенные в круге напротив, - антагонисты, они уничтожают друг друга в смеси эмалей. Но все это обычные или, как их называют, одноцветные эмали. Не менее распространены на автомобилях «металлики» - вот о них и поговорим подробнее.

Впервые эмаль, содержащую металлические частицы, у нас увидели отнюдь не на автомобилях - в те годы «победы» и «волги» красили незатейливо - в черный, белый, бежевый... Зато рамы велосипедов харьковского завода искрились так называемыми лессирующими эмалями - чешуйки алюминия отражали свет из глубины лаковой пленки. «Металлики» первых поколений были однослойными (рис. 3, а) - пленка эмали содержала алюминиевые частицы по всей толщине в 50 микрон. В последние годы «металлик» наносят в два слоя: 20 микрон основы с частицами алюминия и еще 50 - прозрачный лак (рис. 3, б). Двухслойное покрытие не только более эффектное - оно прочнее и долговечнее, поскольку лучше отражает ультрафиолетовые лучи солнца - эмаль медленнее стареет.

Последнее достижение - эмали с эффектом перламутра. Их главный компонент - частицы слюды. Это природный минерал - алюмосиликат калия, размолотые кристаллы которого образуют тончайшие прозрачные пластинки. Покрывая их по специальной технологии окислами металлов, химики получают частицы, меняющие цвет в зависимости от угла зрения. У перламутровой эмали минимум два слоя - основа со слюдой и бесцветный лак, а иногда даже три - белая или цветная подложка, слюда и лак. Глубинные переливы и игра цветов завораживают взгляд - покрытие соперничает в красоте с природным жемчугом, тем более что все оттенки, интенсивность отражения и преломления световых лучей разработчик может запрограммировать, подбирая состав эмали и режим окраски.

На рис. 4 показаны падение и отражение лучей света в покрытиях разных видов. Так, в пленке обычной одноцветной эмали (а) свет проходит на глубину около 25 микрон, а угол падения равен углу отражения. В «металликах» и «перламутрах» углы изменяются. В однослойном покрытии (б) довольно много алюминиевых чешуек, расположенных близко к поверхности и параллельно ей, поэтому нижний, видимый сбоку тон получается темным, а верхний, видимый под прямым углом - светлым. В двухслойном «металлике» (в) - наоборот: темный верхний тон и светлый нижний. В эмали с эффектом перламутра (г) свет частично отражается пластинками слюды, частично проходит сквозь них, отражаясь от подложки под разными углами, поэтому мы видим смесь разноцветных лучей.

Словом, не так-то просто создать фирменную краску. Зная это, легко понять, почему у гаражных кустарей, пытавшихся сделать «металлик» из смеси отнюдь не чешуйчатого, а пылеобразного алюминия («серебрянки») и обычной «синтетики», получалось нечто похожее на «молотковую» эмаль для несгораемых шкафов... И уж совсем нереально рассчитывать на долговечное покрытие, обойдясь купленной банкой дешевой однокомпонентной эмали.

Профессиональные ремонтные материалы обязательно двухкомпонентные: и к эмали, и к бесцветному лаку прилагается соответствующий отвердитель, позволяющий акриловым смолам высыхать до высокой твердости при температуре от 20 до 60оС. Разумеется, такие существенно дороже, чем предназначенные для заводов - туда поставляют только однокомпонентные, поскольку голый кузов без легкоплавких пластмассовых деталей и чувствительной электроники сушат при 140оС. Попытки наспех, без разборки, покрасить «синтетикой» МЛ-12 современную иномарку (или хотя бы ее часть) с последующей высокотемпературной сушкой скорее всего закончатся плачевно - салон станет скрипучим, как на «Самаре», а неустранимые сбои системы впрыска топлива заставят продать машину на запчасти...

Покрасить битую или поржавевшую машину не хуже, чем на заводе, можно, но не всякому по карману. Например, хорошо оснащенный сервис, работающий фирменными двухкомпонентными материалами, возьмет за покраску крыла VAZ 2110 около $120, всей «десятки» - до $1500, а, скажем, «Мерседеса-124» - до $3000. Поэтому берегите кузов, пока он свежий: смывайте соль, вовремя закрашивайте сколы эмали, натирайте поверхность восковыми и тефлоновыми полиролями - копейка рубль сбережет...

Рис. 1. Стадии обработки кузова на окрасочной линии.

Рис. 2. Хроматический круг.

Рис. 3. Расположение плоских алюминиевых частиц в пленке «металлика»: а - однослойном;

б - двухслойном

Рис. 4. Упрощенная схема отражения лучей света в покрытиях разных видов: а - одноцветная эмаль; б - однослойный «металлик»; в - двухслойный «металлик»; г - трехслойный «перламутр».

Настоящего золота или серебра в современных металлических печатных красках, конечно же, нет. Но они очень удачно имитируют благородные металлы, так как на треть состоят из металлических пигментов серебристого или золотистого цвета. Серебристый оттенок обеспечивает алюминиевая пудра, а золотистый — бронзовая, полученная из сплава меди и цинка.

Строго говоря, бронзой называются сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом или хромом. Сплав меди с никелем — это мельхиор, а с цинком — латунь. Тем не менее, пудра из сплава меди и цинка почему-то называется не латунной, а бронзовой, — видимо, по инерции: первые порошки для "бронзирования" производились из оловянистой меди, то есть из истинной бронзы.

Возникло такое производство еще в 18-м веке, однако бронзовые печатные краски появились только в конце 19-го столетия. Оттенок "самоварного золота" зависит от соотношения двух металлов: чем больше в сплаве розовато-красной меди, тем более красноватый получается оттенок. Если меди 80% — цвет пигмента желтоватый, если 70% — уже зеленоватый (cм. таблица 1).

Таблица 1. Оттенки золотисто-бронзовых красок

Получение металлизированных пигментов состоит из целого ряда производственных этапов. Сначала алюминиевые электроды распыляют в электрическом поле при температуре чуть выше температуры плавления алюминия при высоком давлении и получают гранулы размером от нескольких до сотни микрон. Далее полученные гранулы перемалывают в шаровых мельницах в присутствии органических кислот, как смазочного материала, чтобы избежать холодного спаивания металлических частиц. После перемалывания частицы алюминия не только меняют свой размер, но и приобретает пластинчатую форму. Следующий этап - просеивание, удаляются агломераты и выделяются фракции металлика с максимально узким распределением по размеру. На заключительной стадии производства металликов частицы проходят поверхностную обработку для придания специфических оптических свойств.

Металлики делятся на два типа:

1. всплывающие,
2. невсплывающие,

что характеризует степень смачиваемости пигментов в краске.

Всплывающие пигменты из-за высокого поверхностного натяжения не смачиваются и всплывают на поверхность мокрой пленки при нанесении на изделие и ориентируются параллельно подложке.

Невсплывающие, напротив, полностью смачиваются связующим и равномерно распределяются по всей толщине лакокрасочного покрытия. Металлики всплывающего типа дают ровный серебристый блеск, так называемый хром-эффект или эффект хромирования.

Краска металлик характеризуется двумя основными параметрами:

1. блеском (metallicbrilliance)
2. искрением (sparkle-effect).

Первый описывает уровень отражения, другими словами, чем выше доля отраженного света по отношению к рассеянному или поглощенному, тем большим блеском характеризуется эффект металлика. На практике чем более совершенна поверхность металлизированного пигмента (отсутствие дефектов), чем выше отношение площади к периметру отдельного пигмента (в идеале - круглый диск) и чем уже распределение по размеру частиц, тем выше показатель брилеанса. Очень мелкие пигменты с нерегулярной формой и широким распределением по размерам дают просто серый цвет мало напоминающий серебристый металлик. Искрение наблюдается, когда можно увидеть отражение от отдельных частиц металлизированного пигмента.

Для этого эффекта важен размер частиц, он должен быть от 25 микрон и более.

Также большую роль играет идеальность формы, распределение по размеру и ориентация металлика в пленке краски.

При использовании в краске металлик только алюминиевого металлизированного пигмента получается серебристый металлик. Для придания, какого либо цвета краске, например синий металлик, зеленый металлик или серый металлик в краску вводят высокодисперсные колеровочные пигментные пасты.

Таким же способом можно при покраске получить золотой или бронзовый металлик, соответственно. Использование напрямую медных, бронзовых или латунных пигментов ограничено из-за слабой их светостойкости и атмосферостойкости.

Дисперсия пигментов

Как известно, краски — это не только пигмент. Это дисперсии пигментов в связующем — в воде или пленкообразователях. К примеру, для масляных красок пленкообразователями выступают масла (высыхающие и олифы), для эмалевых — лаки, для клеевых — крахмал или казеин, силикатных — жидкое стекло, эмульсионных — водные дисперсии синтетических полимеров.

Теперь производители металлизированных красок чаще всего поставляют их уже готовыми, а в прежние времена такие краски поставлялись на полиграфические предприятия только в виде двухкомпонентной системы, состоящей из пигментной пасты и связующего. Процесс приготовления красок при помощи дрели с насадкой-смесителем требовал большой аккуратности и ловкости. Нужно было получить однородную массу с гладкой поверхностью, но при чересчур старательном размешивании хрупкие металлические чешуйки повреждались и уже не давали нужного блеска. Каждая частица металлического пигмента, или шлифа, — это не комок, а неправильной формы плоский листик, чешуйка, пластинка тонко расплющенного металла. За счет наложения этих частиц при печати друг на друга и обеспечивается требуемый металлический эффект.

Для разных способов печати применяется пигмент из того же самого металлического сырья, но с частицами разного размера. Для офсетной и высокой печати нужны чешуйки толщиной около 0,1 микрона и диаметром 3,5 микрона. А для глубокой и флексографической печати частицы шлифа с такой же толщиной имеют диаметр от 8 до 9 микрон. Казалось бы, самый простой способ усилить блеск — это применить пигмент с увеличенными частицами. Но для хороших кроющих свойств в краске нужно поддерживать достаточно высокое содержание пигмента, а увеличение размеров металлических частиц ведет к ослаблению действия связующих веществ и оседанию, выпадению бронзовых или алюминиевых пигментов в осадок.

Срок хранения готовой краски резко сокращается. При глубокой печати наличие в краске частичек размером свыше 10 микрон ведет к образованию на оттиске поглощения и других дефектов — в основном, из-за нежелательного накапливания краски позади ракеля. Такие наслоения краски время от времени "выскакивают" из-под ножа, заметно ухудшая качество готовой продукции. Отсюда следует, что в металлических печатных красках нельзя использовать частицы произвольного размера, а при комбинировании надо придерживаться определенного баланса.

Сухой металлический порошок превращается в пригодную для печатных процессов краску благодаря связующим, обволакивающим и несущим каждую частицу пигмента. Предварительно порошок слегка увлажняют для облегчения последующего смешивания. Естественно, состав связующих у красок, предназначенных для разных способов печати, разный. В состав фирнисов (приготовленных связующих) для офсетных красок входят твердые смолы (модифицированная канифоль и/или углеводородная смола), алкидная смола на растительной основе, минерально-масляный разбавитель, растительные масла, структурообразователи. Связующие для красок, используемых в глубокой печати, включают в себя производные целлюлозы (нитроцеллюлоза, этилцеллюлоза, целлюлозаацетатбутират и целлюлозаацетопропинат), полиамидные смолы, сополимеры винила и другие смолы.

Связующие для пигментов

Всего в производстве красок применяются не менее тысячи наименований компонентов связующих. Понятно, что количество возможных комбинаций бесконечно. Вот почему разработано столько серий красок, различных по своим свойствам, хотя пигментов для металлизированных красок изначально только два. Меняется состав, меняются пропорции компонентов, меняются свойства продукции. Естественно, прежде всего, при создании композиции краски учитывается метод печати. Так, краски для высокой и офсетной печати должны быть гораздо более вязкими, чем краски для глубокой и флексографской печати. И тут решающее значение приобретает выбор растворителя и определение его пропорции.

Разбавители красок

В офсетных машинах красочный аппарат состоит из множества валиков, и краска довольно долго находится в машине. Если бы она содержала легколетучие растворители, то успевала бы, высыхая, много раз изменить свои свойства за время печатания, чего не должно быть ни в коем случае. Поэтому в офсетных красках используются малолетучие разбавители с очень высокой (до 300 градусов и выше) температурой кипения — минеральные масла (см. таблица 2).

Таблица 2. Диапазон кипения разбавителей для офсетных красок (в градусах Цельсия)

Количество разбавителя в пастообразных офсетных красках обычно не превышает 30%. А вот в составе жидких красок для глубокой и флексопечати очень много — более 65% — растворителя.

В идеале он должен иметь минимум цвета, запаха и токсичности, а также испаряться без остатка. Растворители для жидких красок кипят при низких (до 100 градусов) и средних (до 150 градусов) температурах.

Только диацетоновый спирт, который уже не используется в производстве красок, относился к высококипящим (точка кипения 166 градусов Цельсия).

Таблица 3. Летучесть некоторых растворителей для флексографской и глубокой печати.

Говорить что-либо конкретное о химическом составе красок и, особенно о новых рецептурах и технологиях не принято, так как производители держат эти сведения в секрете друг от друга.

Краски для глубокой печати

В производстве красок для глубокой печати в качестве растворителей до недавних пор применяли толуол (бесцветная горючая жидкость, добываемая из каменноугольной смолы и продуктов нефтепереработки) и другие вредные с точки зрения экологии ароматические углеводороды. Понадобилось найти им приемлемую замену.

При создании металлизированных красок нужно учитывать, что металлические пигменты лучше всего взаимодействуют с неполярными растворителями, имеющими высокое поверхностное натяжение. Использовать в этом случае низкомолекулярные спирты нежелательно. На одной из стадий производства металлической краски к пигменту добавляется смазочный материал на основе концентрированной жирной кислоты, чтобы придать поверхности металла гидрофобные и олеофобные свойства. Но низкомолекулярные спирты разрушают получившуюся на поверхности металла защитную пленку.

Удовлетворительный результат дает изопропиловый ацетат, который является хорошим растворителем для типичных связующих, применяемых в металлизированных красках, и оставляет после себя меньше следов, что особенно важно для кондитерской и табачной упаковки. Изопропилацетат - легколетучий растворитель,- может в небольших количествах использоваться также и в офсетных металлизированных красках.

Применение вместо толуола сложных эфиров сказывается на смачивающей способности растворителя. Одним из важных преимуществ толуола была способность прекрасно смачивать цилиндр в точке контакта с ракельным ножом в ходе печатания тиража, улучшать скольжение и качество работы ракеля, что положительно сказывалось на качестве готовой продукции.

С эфирными растворителями степень смачивания снизилась, и это нужно как-то компенсировать. В отсутствие ароматических углеводородов наиболее эффективный способ повысить смачивающую способность — это использовать пластификаторы — субстанции с низкой летучестью, которые улучшают пластические качества смол и одновременно могут действовать как смачивающие вещества в рецептуре металлизированных красок. /1/

При взгляде на химическую формулу типичных смол или канифолей, которые используются в промышленности, видно, что это высокомолекулярные соединения, в которых молекулы связаны между собой только в одном продольном направлении. Химические связи эффективно действуют только по длине полимерных цепочек, а между отдельными цепочками они очень слабые — скорее, физической, чем химической природы, а значит, пригодны для модификации пластификаторами.

Степень пластификации зависит от молекулярной структуры полимера и самого пластификатора, а также от силы притяжения между полимерными цепями. Пластификаторы также способствуют испарению летучих веществ растворителя в определенных канифолях. Целлюлозные эфиры имеют свойство соединяться с некоторым количеством растворителя, но в присутствии пластификатора растворитель испаряется лучше и полнее, содержание остаточного растворителя в высохшей красочной пленке минимально.

Мерой эффективности пластифицирующих компонентов является "glasstransitiontemperature" — Tg. Упрощенно эту величину можно представить как температуру стеклования.

Большая часть пластификаторов, базирующихся на дифенилфосфате или глицерилтриацетате, хорошо зарекомендовала себя в большинстве красочных систем. Тем не менее, использовать их надо с осторожностью, так как они могут портить упаковку и понижать прочность красочного слоя.

Казалось бы, выбор смол диктуется выбором растворителей, которые можно применять для металлизированных красок. Поэтому в поисках безвредных технологий пытались обратиться к совершенно новым смолам и растворителям для создания безуглеводородных металлизированных красок. На практике обнаружилось, что многие из уже известных смол, применявшихся ранее в системах на базе толуола, вполне пригодны в сочетании со сложноэфирными и подобными им растворителями.

Идеальными оказались низкокислотные акрилы и целлюлозные эфиры, образующие растворы с низкой вязкостью и едкостью (высокая едкость может неблагоприятно повлиять на металлические частицы и вызвать нежелательные химические реакции, поэтому лучше всего подходят для металлических красок смолы с кислотными номерами менее 10).

Чем лучше растворимость и восстановимость смол, тем лучше стойкость и стабильность краски при печати, меньше накопление краски позади ракельного ножа и тем реже появляются полошение и тенение. При создании рецептур красок было бы гораздо проще иметь дело с одной группой смол и одной группой растворителей, однако обычно приходится модифицировать металлизированные краски дополнительными смолами, улучшающими стойкость к истиранию, блеск и другие полезные качества. Но это опять-таки должны быть низкокислотные смолы с хорошей растворимостью.

Изменения в технологии изготовления и применения металлизированных красок были вызваны возросшими требованиями заказчиков и законодателей. Пришлось искать новые красочные рецептуры на основе растворителей и одновременно разрабатывать металлизированные краски на водной основе.

В узкорулонной флексографской печати уже сегодня широко применяются водорастворимые металлизированные краски, так как в этом секторе традиционно работают с красками на водной основе и здесь приняты собственные стандарты.

Строго говоря, вода тоже является растворителем, только неорганическим, и относится к очень труднолетучим: число испарения воды — 90, то есть она испаряется в 90 раз медленнее, чем эфир.

Кроме того, вода по сравнению с другими растворителями имеет более сильное поверхностное натяжение. Но ведь искусственные смолы, которые применяются в качестве связующего, не растворяются в воде!

Чтобы сделать их водоразбавляемыми, смолы эмульгируют в воде подобно дисперсии или нейтрализуют аммиаком или органическими аминами (омыливание). Понятно, что водорастворимые краски сохнут медленнее, чем обычные, и ускорить этот процесс можно повышением температуры, дополнительной вентиляцией, снижением скорости печати и уменьшением высоты стопы. При глубокой печати глубину травления печатного цилиндра также необходимо уменьшить.

Водорастворимые краски сильнее подвержены пенообразованию, чем обычные.

К тому же их труднее смывать. Из-за своего химического состава водорастворимые краски и лаки хорошо закрепляются. Поэтому валики и цилиндры должны двигаться до самого завершения работы, а после прогона тиража необходимо все части машины, контактирующие с краской, незамедлительно промыть водой или смесью воды и этанола. Засохшую краску можно удалить с помощью смеси: вода, этанол, аммиак или амин и любое чистящее средство. Этилацетат также хорошо очистит засохшие цилиндры. Краски, содержащие воду, ни в коем случае нельзя оставлять на морозе.

В отличие от грунтовых золотых красок или офсетных бронзовых красок, которые закрепляются в результате окислительной полимеризации, краски по композиции связующего аналогичные дисперсионным лакам не имеют характерного запаха и подходят для печати на упаковках пищевых продуктов и сигарет.

По качеству передачи металлического блеска и степени глянца оттиски, полученные с использованием данных красок, которые можно наносить через модифицированную лаковую башню офсетной печатной машины, намного превосходят достигаемый сегодня результат офсетной печати. Эти краски поставляются, как в однокомпонентном, так и в двухкомпонентном виде.

Интересно, что для достижения различных золотых оттенков в этих красках применяются наряду с металлическими интенсивные цветные пигменты с высокой степенью прозрачности.

Краска серебрянка

В современном мире имеется большое количество разновидностей лакокрасочной продукции, которая предназначена для нанесения на различные поверхности. Серебряные краски получили широкое распространение.