Виды ЗДП древесины и древесных материалов. Пути развития отделки изделий из древесины
Стр 1 из 42Следующая ⇒
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Виды ЗДП древесины и древесных материалов. Пути развития отделки изделий из древесины.

В зависимости от вида материалов и технологии получения можно различить покрытия лакокрасочные, т.е. полученные нанесением жидких ЛКМ, и плёночные, полученные приклеиванием к поверхности древесины готовых защитно-декоративных пленок и специально обработанных бумаг, и, наконец комбинированные, в которых на ряду с плёнками используются ЛКМ.

В зависимости от декоративных свойств различают покрытия прозрачные, оставляющие древесину видимой под прозрачной отделочной плёнкой, и непрозрачные, скрывающие цвет и строение древесины, вуалирующие (полупрозрачные), имитирующие.

Прозрачные покрытия применяются для изделий из древесных пород, обладающих красивым строением, и изделий, эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.

Непрозрачные покрытия применяются преимущественно для изделий из хвойных пород, строение древесины которых не отличается красотой рисунка, и также для изделий, к которым предъявляются высокие требования в отношении защитных свойств. Покрытия для таких изделий должны обладать хорошей сопротивляемостью механическим и атмосферным воздействиям, быть химически стойкими и т.д.

По фактуре поверхности гладкие и рельефные.

По строению ЛКП подразделяются на  одно- и многослойные; последние в свою очередь, могут быть одно- и разнородными, т.е. изготовленными из одного или разных по химической природе ЛКМ.

По защитным показателям покрытия разделяются на 6 видов: I, II, III, IV, V, VI. Зависит от свойств ЛКМ (плёнкаобразующих)

Полиэфирные (ПЭ) – VI; Полиуретановые (УР)- V; Меламиновые (МЛ) – V; полиакриловые (АК) – V; мочевинные (МЧ)- IV; Нитроуретановые (НУ)- IV; Алкидноуретановые (АУ)- IV; Нитроцеллюлозные (НЦ)- III; пентофталиевые (ПФ)- IV; воскомасленные (ВМ) –I (низкий показатель).

Пути развития отделки:

  1. Автоматизация процессов окрашивания.
  2. Применение безопасных для окр.среды ЛКМ (водоразбавл.порошоковых уф.отверждения с низким содерж.лет.растворителей).
  3. Использование энергоэффективных способов сушки ЛКМ (инфракрасная сушка, уф., пучком низкоэнергетических электронов).

 

Технологический процесс получения покрытия – эмаль ПЭ Гл 1 Н ВГ УХЛ4. Структура покрытия, применяемое оборудование и режимы отделки.

Материалы, применяемые при отделке. Основные и вспомогательные. Требования, предъявляемые к лакокрасочным материалам.

Все материалы ЗДП делятся на три группы: твердые облицовочно-отделочные, жидкие и порошковые ЛКМ.

В группу твердых облицовочно – отделочных материалов входят шпон строганный и лущеный, в т.ч. и микрошпон; пластики, в т.ч. слоистые ДБСП; полимерные пленки (ПВХ и др сополимеры); бумажно – смоляные пленки. Они длеятся на ламинаты (пленки, обладающие собственной адгезией), грунтовочные, декоративные без окончательного эффекта (после облицовывания ими требуется отделка жидкими ЛКМ) и декоративные с окончательным эффектом.

Жидкие ЛКМ могут быть на основе природных пленкообразователей и на основе синтетических пленкообразователей. Материалы каждой из подгрупп могут быть ораганорастворимые и вододесперсионные. Все жидкие лакокрасочные материалы имеют следующие готовые к использованию формы: грунтовки, шпатлевки, лаки, краски, эмали.

К основным относятся материалы которые входят в состав покрытия, к вспомогательным материалы, которые используются при создании  покрытия, но в состав покрытия не входят.

К вспомогательным относятся

1. Отбеливающие составы

2. Обессмоливающие составы

3. Шлифовальные материалы

4. Растворители, которые в процессе отверждения улетучиваются

5. Полировальные пасты

6. Разравнивающие жидкости… и .др.

 

Функция ЛКМ для дервесины

1.Защиты от влаги , набухания, пересыхания, коробления.

2. -//- от света УФ-лучей

3. - //- от повышенной температуры

4. -//- от биологического воздействия

Повышает декоративность.

 

Требования к ЛКМ.

1. ЛКМ должен обладать рабочей вязкостью.

(вязкость при которой материал ложится на поверхность), возможно большим сухим остатком и возможно меньшим остатком, который улетучивается.

2. Обладать хорошей адгезией к поверхности.

3. Быстро высыхать (отверждаться) на пов-ти изделия.

4. Высыхать без значительной усадки и напряжений.

5. Образовывать покрытия влагонепроницаемы и твердые, и в тоже время достаточно эалластичные, чтбы выдерживать деформации, связанные с использование древесины в процее ее эксплуатации.

6. ЛКМ должно образовывать покрытие с достаточной для эксплуатации теплостойкостью, морозо и светостойкостью.

Кроме того, каждый вид материала должен удовлетворять некоторым специфическим требованиям, вытекающим из его назначения (шпатлевки должны хорошо наноситься шпателем и после высыхания, хорошо шлифоваться).

Гурнтовка дожна легко проникать в поры древесины, лаи и краски должны хорошо растекаться по поверхности – образовывать ровное и гладкое покрытие.

Назначение грунтовки – сэкономить ЛКМ, улушить качество адгезии.

 

К вспом. м-лам относятся отбеливающие и обессмоливающие составы, шлиф. и полировочные мат-лы.

Отбелив.составы. для изменения естеств.цвета древесины ее иногда обрабатывают отбелив. веществами. Обычно отбеливают наиболее светлые породы древесины (березе, бук, ясень).

Обессмоливающие составы. Из хвойных пород древесины, содержащих большое количество смолы, ее удаляют растворяющими или омыляющими составами. Спирт, ацетон, бензин – растворяющие обессмоливающие составы. Обессмоливание производят , растворяя находящиеся на поверхности древесины смолы и удаляя смоляной раствор.

Шлиф. мат-лы. Поверхности древесины и наносимых на нее слоев лакокрасочных мат-лов выравнивают механическим воздействием абразивов в виде шлиф. шкурок и паст. Шлиф.шкурки предст.собой рулоны или листы специально подготовленной бумаги или ткани, на кот-ые наклеены зерна абразивов. Кроме абразивныз шкурок для шдифования лакокрасочных покрытий иногда применяют шлиф.пасты, предст.собой нетекучую смесь тонких абразивов с мягким, легкорастирающимся связующим. Связующая основа предст.собой эмульсию минерального и растительных масел и растворителей в воде. В процессе шлифования паста придает покрытию ровную полуматовую поверхность. Паста хар-ся высокой стабильностью при хранении в течении 6 месяцев.

Полировочные мат-лы. Полиров.мат-лы подраздел. на след. группы: полиров.пасты, разравнивающие и полиров.жидкости, составы для удаления жировых загрязнений после полирования. Полир.пасты аналогично шлиф. – смесь абразивных порошков с жидкой или твердой связкой и отличаются от шлиф. более высокой дисперсностью абразива. Паста удаляет неровности после шлифования шкуркой и придает полируемой лаковой пленке блеск. При исп-нии пасты на полированной поверхности «синевы и дымки» не образуется. Разравнивающие и полир.жидкости предст.собой смеси летучих органических растворителей с добавкой пластификаторов и в отдельных случаях – смол и коллоксилина.

 

10. Отверждение лакокрасочных материалов за счет химических реакций полимеризации и поликонденсации, сущность реакций, примеры. Виды теплового отверждения лакокрасочных материалов.

   Конвективный способ, Терморадиационный нагрев, Конвективно-терморадиационный нагрев.

Реакцией поликонденсации называют процесс соединения молекул исходных веществ в ВМС (высокомолекулярные соединения), сопровождающийся отщеплением (выделением) побочных низкомолекулярных продуктов, воды, аммиака и др. Способностью поликонденсации обладают молекулы мономеров и олигомеров, в составе которых содержатся реакционноспособные так называемые функциональные группы атомов (гидроксильные, карбоксильные, амминые, альдегидные и др.), в результате взаимодействия которых происходит соединение молекул и выделение побочных низкомолекулярных веществ.

В процессе полимеризации могут участвовать молекулы одного мономерного вещества и молекулы смеси двух и более веществ.

Процесс, при котором полимер образуется из двух и более исходных мономеров, называют сополимеризацией в отличие от процесса гомополимеризации, когда полимер образуется из молекул только одного полимера.

Процессы поликонденсации носят ступенчатый характер. Рост макромполекул происходит постепенно в результате взаимодействия образовавшегося полимера с молекулами мономера. Реакции поликонденсации обычно требует подвода тепла и могут проводиться с катализаторами и без них.

По механизму поликонденсации происходит отверждение лакокрасочных покрытий на основе термореактивных фенольно-формальдегидных, мочевино- и меламино-формальдегидных смол, а также алкидномочевино- и меламино-формальдегидных лакокрасочных материалов кислотного отверждения.

Для отверждения перед употреблением в них вводят в качестве отвердителя кислоты.

       Отверждение алкидно-карбамидных лаков и эмалей происходит в результате реакции поликонденсации между гидроксильными группами, алкидной смолы и метилольными группами мочевинных или меламиновых смол. Скорость реакции поликонденсации зависит от кол-ва введенного в смолу отвердителя и температуры. В кач-ве отвердителя применяют различные кислоты. Чаще всего пользуются соляной.

Применение горячей сушки, приводит не только к сокращению времени отверждения, но и к повышению твердости, влагостойкости и других показателей покрытия за счет более плотной сшивки молекул поперечными связями. Отвердитель должен вводиться непосредственно перед употреблением лакокрасочного материала.

  Степень отверждения лакокрасочного покрытия определяет комплекс его физико-механических и защитных свойств и поэтому является важным показателем качества покрытий. Степень отверждения полимерного покрытия можно характеризовать разными показателями: глубиной протекания химических реакций образования полимера, содержанием гель-золь-фракции, степенью сшивания в трехмерном полимере, твердостью покрытия и др. Однако ни один из этих параметров не является абсолютным. Например, показатели, характеризующие глубину химических превращений, не учитывают структурные особенности полимера, определяющие энергию физических взаимодействий макромолекул.                   Есть несколько разновидностей термореактивных пленкообразователей. Рассмотрим их последовательно. Но сначала отметим их общие свойства.

На продолжительность и качество сушки покрытий, содержа­щих летучие растворители, оказывают влияние не только количе­ство, но и способ подвода тепла к покрытию. Нагревание или пе­редача тепла покрытию возможны разными способами: конвек­цией, радиацией, теплопроводностью (например, от предварительно нагретой древесины).

 

           При конвекционном нагреве тепло передается покрытию от нагретого воздуха, омывающего изделие. Так как покрытие имеет конечную толщину, передача тепла от поверхности к нижней границе его происходит не мгно­венно, а требует времени, зави­сящего от теплопроводности и толщины покрытия. Благодаря этому верхние слои покрытия нагреваются раньше и сильнее, чем нижележащие. Соответ­ственно и испарение растворителей в первый период сушки про­исходит наиболее интенсивно в верхнем слое, что способствует образованию на поверхности пленки, затормаживающей выход паров растворителей из нижних слоев покрытия. Тем самым затормаживается весь процесс сушки.

               

           Терморадиационным нагревом называют нагрев инфракрас­ными лучами. В общей шкале электромагнитных волновых коле­баний инфракрасные лучи находятся между видимыми световыми лучами и радиоволнами, занимая широкой интервал волн между световыми волнами и ультракороткими радиоволнами. Как самостоятельный вид теплопередачи практическое значение имеют лишь относительно короткие волны (длиной 0,75—8 ммк), излучаемые относительно высоко нагретыми телами.

Маркировка ЛКМ

У каждого лакокрасочного материала (ЛКМ), будь то лак, краска или шпаклевка, есть свое «имя» и обозначение. Оно состоит из слов, букв, а также цифр. Обозначение пигментированных ЛКМ состоит из пяти групп знаков, на непигментированных (лаков) – четырех.

1 группа. При записи сначала указывается вид ЛКМ – лак, краска, шпаклевка, эмаль или грунтовка. Если в состав краски входит лишь один пигмент, то вместо слова «краска» записывают наименование пигмента (белила цинковые, охра).

2 группа. Далее краткое обозначение основы (две буквы) – указывается тип использованного пленкообразующего вещества. В случае, если в состав ЛКМ входит смесь пленкообразующих веществ – при маркировке указывают основной (тот, который определяет свойства ЛКМ).

3 группа. После буквенного обозначения основы указывают условия эксплуатации данного ЛКМ (цифра).

4 группа. У каждого лакокрасочного материала (ЛКМ) есть свой порядковый номер, присвоенный ему при изготовлении. Он может состоять из одной, двух или трех цифр.

5 группа. Указывается цвет ЛКМ.

Между второй и третьей группой знаков всегда ставится тире.

Для алкидных и масляных красок вместо присвоенного при изготовлении порядкового номера ставят цифру, обозначающую вид олифы: 1 – натуральная, 2 – «Оксоль» олифа, 3 – олифа глифталевая, 4 – олифа пентафталевая, 5 – комбинированная.

Иногда для уточнения специфических свойств ЛКМ после порядкового номера ставят обозначения: ПМ – полуматовые, ПГ – пониженной горючести, Г – глянцевые.

Примеры маркировки:

- эмаль ПФ-218ХС — эмаль на основе пентафталевой смолы, предназначена для внутренних работ, №18, холодной сушки;

- белила цинковые МА-22Н – белила цинковые изготовлены на основе олифы «Оксоль» (масляные), №2, для внутренних работ;

- краска ВД-ВА-17 белая — краска водоэмульсионная на поливинилацетатной дисперсии, предназначена для выполнения наружных работ, №7, белая;

- шпаклевка ЭП-0010 серая — шпаклевка эпоксидная, №10, серая

 

 

Лаки – это растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях (или воде), которые после высыхания образуют однородное, твердое, прозрачное (кроме битумного лака) покрытие. Их состав не содержит пигменты и наполнители.

Краски – суспензии пигментов в пленкообразующих веществах, которые после высыхания образуют непрозрачное однородное покрытие.

Эмаль – суспензия пигментов, наполнителей в лаке, которая после высыхания образует непрозрачное, твердое покрытие различной структуры и блеска.

Грунтовка – суспензия пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, которая после высыхания образует однородную непрозрачную пленку.

Шпаклевка – смесь наполнителей, пигментов и пленкообразующих веществ, пастообразная вязкая масса, предназначена для заполнения дефектов поверхности, придания ей равномерной фактуры.

 

13. Терморадиационный нагрев, его сущность. Виды источников терморадиационного нагрева. Уравнение Стефана-Больцмна. Закон Вина..

Основы способа. Принцип отверждения основан на использовании лучистой энергии, испускаемой нагретыми телами (лампы накаливания, металлические и керамические плиты, спирали, газовые горелки и др.).

По закону смешения Вина длина волны, соответствующая максимуму интенсивности излучения λмакс зависит от абсолютной температуры:

λмакс=2998/Т. (9.4)

Общее количество энергии (в МДж/ч), излучаемой нагретым телом, вычисляют по формуле Стефана-Больцмана:

Q=20,6 10-8·ε F·T4, (9.5)

Где ε - степень черноты;

F - поверхность излучения.

Терморадиационный способ сушки основан на способности лакокрасочного материала пропускать инфракрасные лучи оп­ределенной длины и поглощать их подложкой, т. е. поверх­ностью древесины, на которую нанесено жидкое покрытие. Лу­чистая энергия, проникшая через толщу лакокрасочного покры­тия, поглощаясь подложкой, преобразуется в тепловую энергию. В результате этого поверхность древесины прогревается. Глубина проникновения лучей, а следовательно, и прогрева древесины зависит главным образом от ее породы: для хвойных 3-6 мм, лиственных 1-4 мм.

           При таком способе подвода тепла сушка лакокрасочного покрытия начи­нается на границе древесина - лак, а не воздух - лак, как это имеет место при конвективном способе.

           В этом случае направление потока тепла (от древесины к наружным слоям покрытия) совпадает с направлением движения летучих элементов ла­кокрасочного материала, благодаря чему сокращается время высыхания по­крытия и улучшается его качество, поскольку пары летучих элементов бес­препятственно удаляются в атмосферу, не нарушая целостности верхних, еще не отвердевших слоев пленки.

           В качестве источников инфракрасного излучения применяют те же средства, что и в терморадиационных камерах для пред­варительного подогрева деталей: электролампы, обогреваемые панели и трубчатые электронагреватели.

           При терморадиационном способе сушки лакокрасочных ма­териалов особое значение приобретает правильный выбор пара­метров источников излучения тепловой энергии. Установлено, что практическое значение в процессе передачи тепла через ла­кокрасочные покрытия имеют волны длиной 0,75-8 мкм. Наибольшей проницаемостью (примерно 50% излучаемой энергии) обладают волны в диапазоне 1-4 мкм, излучаемые источниками с температурой нагрева свыше 450° С. При пони­жении температуры нагрева источника длина излучаемых волн увеличивается (например, при 200-350°С длина волн 5-6,5 мкм), что ведет к снижению их проницаемости.

           Рассматриваемый способ сушки лакокрасочных материалов не нашел широкого распространения по следующим причинам:

           1)он пригоден для сушки сравнительно тонких покрытий – 40-60 мкм (при сушке более толстых необходимы специальные лаки - инфракрасной сушки);

           2)тепловая энергия, получаемая за счет преобразования лучистой энергии, аккумулируется на поверхности подложки постепенно и достигает необходи­мого для сушки лакокрасочного покрытия значения по истечении определен­ного времени. Следовательно, процесс сушки покрытия начинается не в мо­мент входа детали в камеру, как это имеет место при сушке предварительно аккумулированным теплом, а несколько позже, поэтому длина сушильных камер увеличивается.

           3)терморадиационные сушильные камеры могут быть только одноканальными, поэтому при создании камер повышенной производительности (допу­стим, с ритмом 10 с) требуется очень длинный туннель (канал) – 60-80 м. Сушка покрытий в этом случае оказывается неэффективной.

Природные.

По степени высыхания выделяют 3 основных группы:

1 высыхающие(льняное, канопляное масло)

2 полувысыхающие(подсолнечное, кукурузное)

3 невысыхающие(касторовое , оливковое, кокосовое)

Оксидирование-масло нагревают до 150 оС и продувают кислородом воздуха.

Термическая полимеризация-нагревают масло до 300 оС без доступа кислорода.

Растительные масла-группа глицерина и жирных кислот.

Битумы-органические вещества черного цвета, состоящие из смеси углеводородных смол и продуктов.

Целлюлоза-получают НЦ.

 

19. Сушка (отверждение) лакокрасочных покрытий за счет испарения растворителей, примеры. Способы интенсификации процесса отверждения.

С кинетической точки зрения процесс испарения растворителей можно разделить на три характерных стадии (рис. 5.1).

В стадии 1 происходит испарение растворителей из жидкой пленки как со свободной поверхности, контролируемое поверхностными явле­ниями. В этой стадии происходит интенсивное удаление летучих раство­рителей и уменьшение толщины покрытия от начальной Л . Быстро нарастает вязкость лака сначала в поверхностном слое, а затем во всей толще покрытия. Скорость испарения растворителей зависит прежде всего от давления паров растворителя и температуры.

Вторая стадия (II) начинается с момента образования тонкой поверх­ностной пленки геля. Практически это совпадает с моментом начала высыхания покрытия от пыли. Вторая стадия испарения обычно начи­нается при содержании растворителя в пленке 5 ... 15 %.

В третьей стадии (III) происходит дальнейшее очень медленное испа­рение растворителей из неподвижной твердеющей пленки. Так же мед­ленно сокращается толщина лакокрасочного покрытия до конечной толщины h к и продолжается втягивание его в углубления подложки. Наблюдается нарастание усадочных напряжений в покрытии в связи с потерей им пластичности. Лакокрасочное покрытие переходит в стекло­образное состояние, хотя в нем еще длительное время удерживаются остатки части растворителей (в основном высоко- и среднекипящих).

 

 

Рис. Кинетика сушки лакокрасочного покрытия (нитролак):

1 — толщина покрытия; 2 — количество испарившегося растворителя; / — фаза

испарения растворителя из жидкого лака, нанесенного на поверхность древесины;

// — образование тонкой поверхностной пленки геля; /// — испарение растворителя

из неподвижной твердеющей пленки

Прибор ПУС-1.

1- емкость, 2 – крышка, 3- верхний электрод, 4 – нижний электрод, 5 – вывад с клеммой, 6 – прокладки. 

Величина удельного объемного сопротивления ЛКМ QV определяют по измеренным его сопротивлении R. Измерение сопротивления ЛКМ, которое находится между двумя плоскими электродами, выполняется омметрам прибора ПУС-1.

Расчет удельного объемного сопротивления выполняют по формуле QV = R∙K, где R – показание омметра, Ом; К – коэф., который зависит от геометрических размеров электродов, см: К= πД2/4S ≈31 где Д – диаметр электродов, см; S – расстояние между электродами, см.

Тогда удельное объемное сопротивление QV = R∙31.

Пигменты, основные виды. Требования предъявляемые к пигментам.

Пигменты — нерастворимые красящие вещества, они являются составной частью красок и не только определяют их; цвет, но и в значительной мере влияют на свойства красок.

Наибольшее влияние на свойства красок и их покрытий ока­зывают дисперсность, маслоемкость, укрывистость, интенсивность и светостойкость пигментов.

Требования к пигментам:

Дисперсность, т. е. размер частиц пигмента, оказывает большое влияние на свойства красок и образуемых ими покрытий. чем тоньше дисперсность, тем меньше при прочих равных условиях способность краски расслаиваться при хранении. С повышением дисперсности, т. е. с уменьшением размеров частиц, возрастает маслоемкость или количество раствора пленкообразователя, необходимого для смачивания пигмента, и укры­вистость краски. Дисперсность пигмента оказывает влияние на гладкость поверхности красочных покрытийМаслоемкост ь пигментов практически определяется чис­лом граммов масла, требуемого для приготовления красочной пасты из 100 г пигмента. На маслоемкость оказывают влияние дисперсность, форма частиц и плотность пигмента. Маслоемкость увеличивается с повышением дисперсности пигмента.

Укрывистость, или способность пигмента скрывать окра­шиваемую поверхность под слоем краски, определяется числом граммов пигмента, расходуемых на 1 м2 поверхности.

Интенсивность — это свойство пигмента придавать прису­щий ему цвет той смеси, в которую он вводится. Она зависит от насыщенности цветового тона и степени дисперсности пигмента.

Светостойкость характеризует способность пигментов со­хранять свойственный им цвет при длительном воздействии сол­нечного света.

Пигменты обычно рассматриваются по группам цветов — бе­лые, желтые, красные, коричневые, синие, зеленые, черные. Осо­бую группу составляют металлические пигменты.

Ниже дается краткий обзор главнейших свойств наиболее упо­требительных в лакокрасочной промышленности пигментов.

Белые пигменты. Титановые белила — двуокись титана (TiO2). Белила цинковые — окись цинка (ZnO). Укрывистость 100—110 г/м2. Стойки к свету и действию сернистых газов, малоустой­чивы к воздействию атмосферы и совершенно неустойчивы к кисло­там и щелочам. Белила литопонные — пигмент, состоящий из сернистого цинка (ZnS) и сернокислого бария (BaSO4). Они дешевы

Желтые пигменты. Охра — алюмосиликат (А12О3 и SiO2) Прочный, но малоукрывистый пиг­мент с низкой красящей способностью.

Они улучшают малярные качества красок (лучший разлив и т. д.). Не­достаток их — токсичность, обусловливаемая содержанием свинца. Свинцовые кроны нельзя смешивать с пигментами, содержа­щими сернистые соединения (ультрамарин, киноварь естествен­ная, литопон).

Цинковый крон, или цинковая желтая,— искусственный пиг­мент лимонного цвета. Укрывистость его 120—170 г/ж2, плотность 3,46 г/см3, атмосферостойкость средняя. Употребляется он глав­ным образом в грунтовках, а также для приготовления зеленых красок в смеси с лазурью.

Пигмент железоокисный желтый — искусственный пигмент, по химическому составу близкий к одноводной окиси железа (Fe2O3-H2SO4). Укрывистость 25 г/м2, плотность 4 г/см3, светостойкость и атмосферостойкость хорошие.

Красные пигменты. Сурик железны й—природный пигмент коричнево-красного цвета, состоящий в основном из окиси железа (Fe2O3). Не­достаток его — невысокая насыщенность цветового тона. Приме­няют в красках и эмалях для окраски вагонов, сельскохозяйствен­ных машин, железных кровель и т. д.

Коричневые пигменты. Умбра — природный пигмент. Ши­роко применяется в масляных и других красках; часто в смеси с другими пигментами применяется для разделки (имитации) мо­реного дуба и в грунтовочных мастиках — для подцветки под мо­реный дуб.

Употребляют ее для малярных разде­лок под дуб

Синие пигменты. Ультрамарин синий — искусственный пигмент сложного химического состава. светостойкость и атмосферостойкость хорошие.

Зеленые пигменты. Зелень свинцовая — смесь желтого свинцового крона и малярной лазури с наполнителями. обладает высокой укрывистостью, интенсивностью и хорошей свето-и атмосфероустойчивостью. Недостатки ее — токсичность и нестой­кость к действию щелочей.

Черные пигменты. Сажа — черный пигмент, по химическому составу почти чистый углерод. свето­стойка, обладает высокой кроющей способностью.

Металлические пигменты. Пудра алюминиевая — пиг­мент серовато-серебристого цвета, получаемый тонким измельче­нием чистого алюминия Они лучше других предохраняют древесину от воздействия влажности воздуха, хорошо отражают солнечные лучи. Алюминиевые пигменты применяют для окраски древесины и металла в инженерных конструкциях.

Шагрень

Причины:

  • низкая температура воздуха в помещении;
  • при пневмораспылении:
    — плохой разлив материала вследствие его высокой вязкости;
    — слишком большое давление воздуха в сети;
  • при наливе:
    — завышенный расход материала;
    — высокая вязкость материала.

Способы устранения:

  • повысить температуру воздуха в помещении;
  • при пневмораспылении:
    — понизить вязкость материала подогревом или путем введения растворителя;
    — установить необходимое давление воздуха;
  • при наливе:
    — отрегулировать расход материала;
    — понизить вязкость материала путем введения растворителя.








Пузыри

Причины

  • при окунании:
    — попадание воздуха в лакокрасочный материал в момент опускания детали;
    — попадание в материал пузырьков воздуха, выходящих из древесины;
    — образование пузырьков воздуха при перемешивании лакокрасочного состава;
  • при пневмораспылении:
    — большое расстояние от распылителя до лакируемой поверхности;
    — скопление воды в масловодоотделителе;
    — большое давление воздуха в сети;
  • при наливе:
    — наличие открытых пор на поверхности древесины;
    — вспенивание в системе лакоподачи.

Способы устранения

  • при окунании:
    — скорость погружения изделий не должна превышать 0,2 м/мин.;
    — грунтовать или нагревать детали перед нанесением лакокрасочного материала;
    — производить плановое перемешивание лакокрасочного материала;
  • при пневмораспылении:
    — уменьшить расстояние от распылителя до лакируемой поверхности;
    — удалить воду через кран масловодоотделителя;
    — поддерживать рекомендуемое давление воздуха в сети;
  • при наливе:
    — производить порозаполнение или предварительно подогревать детали;
    — применять пеногасители;
    — заливать материал в объеме выше половины высоты бака.

















Потеки

Причины

  • при пневмораспылении:
    — малое расстояние от распылителя до лакируемой поверхности;
    — в месте потека нанесено слишком много материала;
  • при наливе:
    — высокая вязкость материала;
    — завышенный расход материала;

Способы устранения

  • при пневмораспылении:
    — увеличить расстояние от распылителя до отделываемой поверхности;
    — наносить материал с перекрытием смежных полос в 2-3 см.;
  • при наливе:
    — снизить вязкость материала путем введения растворителя;
    — уменьшить расход материала.








Вспучивание

Причины:

  • нанесенный отделочный слой слишком толстый;
  • отделочный материал нанесен до окончательного высыхания предыдущего отделочного слоя.

Способы устранения:

  • наносите отделочный материал более тонким слоем;
  • до нанесения материала дайте окончательно высохнуть предыдущему слою отделки.

Изменение цвета

Причины:

  • в рабочую смесь добавлено слишком много отвердителя;
  • при соприкосновении со ржавчиной отделочный материал окрашивается в розоватый цвет;
  • при обработке смолистой сосновой древесины отделочными материалами кислотного отверждения слишком большой промежуток времени между шлифованием и нанесением может вызвать покраснение древесины;
  • непригодность водоразбавляемого материала для таких древесных пород, как дуб, ясень, бук и т.д.

Способы устранения:

  • проверьте дозировку отвердителя, в рабочей смеси;
  • храните отделочные материалы кислотного отверждения в емкостях из нержавеющей стали или полиэтилена;
  • шлифуйте обрабатываемые детали непосредственно перед нанесением лака;
  • не храните отшлифованные детали в ярко освещенных и теплых местах.
  • используйте подходящие водоразбавляемые отделочные материалы.

Расслоение покрытия

Причины:

  • недостаточная промежуточная шлифовка;
  • слишком большой промежуток времени между шлифованием и нанесением отделочного материала;
  • неверная дозировка отвердителя;
  • в свежую рабочую смесь добавлено очень много старой рабочей смеси;
  • несоответствие покровного материала грунту.

Способы устранения:

  • проверьте исправность шлифовального оборудования, качество и состояние шлифовального материала;
  • шлифуйте детали непосредственно перед нанесением отделочного материала;
  • проверьте количество отвердителя, добавляемого в рабочую смесь;
  • используйте свежую рабочую смесь;
  • проверьте совместимость грунта и покровного материала.

Недостаточное растекание

Причины:

  • использован неправильный разбавитель или использовано недостаточное количество разбавителя;
  • отделочный материал нанесен слишком тонким слоем;
  • плохая подготовка основы к отделке.

Способы устранения:

  • доведите количество разбавителя до требуемого. При необходимости используйте более медленный разбавитель;
  • нанесите на поверхность большее количество отделочного материала;
  • проведите более основательное шлифование и грунтование основы.

Отвердители и отверждающие системы лакокрасочных материалов. Примеры.

Отвердители, или структурирующие добавки, необходимый компонент термопревращаемых порошковых красок олигомерного типа эпоксидных, полиэфирных, полиакрилатных, полиуретановых, кремнийорганических и других. Их вводят нередко и в рецептуры полимерных композиций поливинилбутиральных, полиэтиленовых и других с целью получения необратимых покрытий.

Для активации процесса отверждения снижения температуры или ускорения формирования покрытий часто применяют ускорители, или активаторы, комбинируя их с соответствующими отвердителями.

От типа отверждающей системы зависят многие свойства красок: их стабильность, условия отверждения, а также внешний вид, механические, электрические и защитные свойства покрытий. Получение структурированных покрытий из порошковых красок в отличие от жидких имеет ряд особенностей, которые следует учитывать при выборе отвердителей и ускорителей процесса отверждения.

Из отверждающих добавок в наибольшей степени оправдало себя применение скрытых, так называемых латентных, отвердителей, проявляющих свою реакционную способность лишь выше определенной температуры или по истечении некоторого времени теплового воздействия. Нагревание не только ослабляет межмолекулярное взаимодействие и понижает вязкость пленкообразователя, но и активирует молекулярные цепи, делая их более реакционноспособными. Поэтому длительное нагревание или чрезмерное повышение температуры обычно не исправляет дефектов пленки (плохой розлив, неполная коалесценция частиц), обусловленных преждевременным структурированием пленкообразователя.

Ускорение процесса отверждения покрытий может быть достигнуто не только применением химического инициирования или катализа, но и посредством фотохимического и радиационного воздействия на расплав порошковой композиции. В этом случае не возникает проблемы обеспечения стабильности красок при хранении и переработке; реализация этого пути, однако, связана с разработкой и применением специальных порошковых красок фого- и радиационного отверждения.

Эпоксидные краски. При всем многообразии отвердителей эпоксиолигомеров для получения порошковых красок нашли применение лишь немногие. Это прежде всего соединения, относящиеся к классам цианамидов (дициандиамид, модифицированный дициандиамид и различные его производные), ароматических аминов, многоосновных кислот и ангидридов кислот. Также используются дигидразиды, блокированные изоцианаты, комплексные соединения аминов с трифторидом бора, вещества, содержащие активные функциональные группы (феноло-, мочевино- и меламиноформальдегидные олигомеры, полиамиды и др.).

Дициандиамид (ДЦДА) первый отвердитель промышленных порошковых красок находит применение и в настоящее время. Он имеет плотность 1,4, температуру плавления 205 С, растворимость в воде при 25 С 4,1 -4,2%

Полиэфирные краски. В соответствии с характером функциональных групп (гидроксильные или карбоксильные) полиэфирного пленкообразователя нашли применение в качестве отвердителей следующие классы соединений: многоосновные кислоты и ангидриды кислот, меламиноформальдегидные олигомеры, эпоксисоединения, олигомеры, содержащие карбоксильные, гидроксильные, эпоксидные и другие группы.

Распространенным отвердителем этого типа является гексаметоксиметилмеламин (сокращенное название ГМ-3). Отвердитель ГМ-3 представляет собой белое воскообразное вещество с плотностью 1,2 г/см3 и температурой плавления 30-50 С: применяется индивидуально или в смеси с кислыми ускорителями. При его введении время отверждения красок на гидроксилсодержащих полиэфирах при 180 С не превышает 30 мин. Недостаток ГМ-3 как отвердителя его водорастворимость, что отрицательно сказывается на сыпучести порошков (из-за влагопоглощения) и водостойкости получаемых покрытий. Отмечается также образование кратеров и пузырей при отверждении составов в толстых слоях.

Пленкообразователями в порошковых полиакрилатных красках обычно служат глицидил- или карбоксил-содержащие акрилатные сополимеры. Учитывая природу реакционноспособных функциональных групп, в качестве отверждающих агентов для глицидилсодержащих сополимеров применяют поликарбоновые насыщенные и ненасыщенные кислоты и их ангидриды, полиэфиры и эпоксиэфиры, содержащие карбоксильные группы, третичные амины. В выборе отвердителей для этих композиций имеется много общего с эпоксидными краскам.

Полиуретановые краски. Отвердителями полиуретановых составов служат в основном блокированные («скрытые») изоцианаты. Их комбинирование с гидроксилсодержащими пленкообразователями (полиэфирами, эпоксидными олигомерами, полиакрилатами и др.) позволяет получать стабильные при хранении композиции, способные быстро отверждаться при температурах выше температур деблокирования изоцианатов.                                            Поливинилбутиральные краски. Покрытия из поливинилбутираля применяют в основном неструктурированными, однако могут быть получены и трехмерные покрытия. Сшивание цепей может происходить за счет как имеющихся в полимере гидроксильных групп, так и групп, вновь образующихся в результате разрыва апетальных связей.

Структурирующими агентами поливинилбутираля являются многоосновные органические и неорганические кислоты и ангидриды кислот, фенолоформальдегидные олигомеры резольного и новолачного типа, блокированные изоцианаты.

Из перечисленных агентов наилучшие результаты дает применение скрытых отвердителей, т.е. веществ, проявляющих свою реакционную способность после завершения процесса пленкообразования. Ими являются, в частности, блокированные изоцианаты и аммониевые соли ортофосфорной кислоты, прежде всего одно- и двухзамещенные фосфаты аммония. Действие солей основано на их способности диссоциировать при нагревании с выделением аммиака и кислоты. Температурная область диссоциации совпадает с температурными пределами образования покрытий (220-250 С), однако диссоциация протекает медленнее, чем пленкообразование. Это приводит к тому, что выделяющаяся фосфорная кислота взаимодействует с полимером в основном после аутогезии частиц. Будучи твердыми кристаллическими веществами, аммонийфосфаты не снижают сыпучести и химической стабильности порошков при хранении. Полиэтиленовые краски. Структурирующими агентами полиэтилена служат органические пероксиды (бензоил- и дикумилпероксиды), 2,5-диметил-2,5-ди-тет-бутилпероксигексан, 1,3-ди-трет-бутилпероксиизопропилбензол, сера и различные серосодержащие соединения (дибензтиазилдисульфид, меркаптобензтиазол и др.), хинон-М-галогенимиды, пероксикарбонаты, азиды, силаны.

При структурировании полиэтилена существенно меняется его структура: уменьшается степень кристалличности, изменяется морфология надмолекулярных структур, образуются мостичные связи, характер которых зависит от условий проведения процесса. Эти изменения в структуре положительно сказываются на свойствах полиэтилена и получаемых из него покрытий. В частности, снижается модуль упругости полимера и увеличиваются прочность при растяжении, относительное удлинение и адгезия покрытий. Запас прочности покрытий, представляющий собой отношение разрушающего напряжения при растяжении к величине внутренних напряжений, возрастает от 2 до 5. Указывают, что адгезия образцов к стали при структурировании в присутствии дикумилпероксида увеличивается в 2-5 раз. Таким образом, вероятность растрескивания и отслаивания покрытий при длительной эксплуатации резко уменьшается.

Преимущества

  • 100% КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕНОСА:
    ЛКМ наносится на деталь в камере в вакууме. Весь материал, который не остается на детали, рекуперируется и возвращается в бак для последующего нанесения.
  • Нет выбросов летучих органических соединений в атмосферу.
  • Можно окрашивать 4 стороны детали или только стороны на выбор (только одну, две или три).
  • Можно окрашивать также очень короткие детали (совместимые с системами сушки).

Типы блоков нанесения


Классический тип

Плюсы

  • простая система
  • не засоряется
  • безопасная при низких скоростях (20 mt.мин)

Минусы

  • сложная регулировка ввиду того, что присутствует очень большая турбулентность, которую сложно изменить.
  • на верхнюю сторону наносится больше лака, чем на нижнюю.
  • загрязняет переднюю и нижнюю части.

Тип с отсеком для внутренних сопел

Плюсы

  • система легкой регулировки
  • равномерное нанесение
  • подходит для высоких скоростей (150 mt.мин.)

Минусы

  • могут засоряться сопла
  • сложная и дорогая система
  • загрязняет верхнюю и нижнюю части погонажа

Тип простого впрыскивания

Плюсы

  • позволяет осуществлять регулировку минимальной толщины наносимого ЛКМ
  • практически не загрязняет переднюю и заднюю части
  • может работать быстрее с большим количеством распылителей

           Минус

  • для каждого контр-профиля необходим свой инструмент
  • для каждого вида погонажа разрабатываются своя голова

Угловые блоки
Плюсы

  • можно окрашивать многие виды погонажа, сохраняя блоки чистыми
  • можно обрабатывать относительно короткие детали благодаря вакуумному транспортеру на выходе

 

Контр-профиль погонажа

 

Технологические потоки отделочных цехов. Основные структурные элементы линии. Расчет производительности отделочного оборудования (линии) и их потребного количества. Основные преимущества применения линии Combo, схема установки.

Классификация защитно-декоративных покрытий по СТБ 1871-2006. Примеры обозначения покрытий.

Физическая сущность процесса отверждения покрытий в результате химических реакций. Примеры.

Синтетические облицовочные материалы широко применя­ются в технологии мебельного производства, и в перспективе доля использования этих материалов будет увеличиваться. в настоящее время они почти повсеместно используются и для отделки пря­молинейных кромок, а на некоторых предприятиях для обли­цовывания профильных кромок, профильных погонажных и брусковых деталей и других целей.

При использовании синтетических облицовочных материалов достигается значительный эффект по целому ряду позиций: 1) экономия древесного шпона, становящегося с каждым годом все более дефицитным; 2) снижение трудозатрат за счет того, что изготовление и обработка синтетических облицовочных материалов могут быть почти полностью механизированы и из­готовление облицовок значительно упрощается; 3) снижение трудозатрат и материалоемкости изделий за счет того, что при использовании этих материалов во многих случаях отпадает необходимость нанесения лакокрасочных материалов; 4) умень­шение потребности в оборудовании для нанесения и сушки лаков, производственных площадях, тепловой и электрической энергии на сушку, вентиляцию, отопление; 5) снижение выделения ток­сичных растворителей и других вредных веществ.

Наибольшее практическое значение и применение находят пленки на основе специальных бумаг, пропитанных синтетиче­скими смолами. Различают бумажные пленки с глубокой сте­пенью отверждения и частичным отверждением смолы. Послед­ний тип пленок получают путем пропитки бумаг меламиноформальдегидными смолами типа СПМФ-4 и используют в производстве ламинирован­ных древесностружечных и древесноволокнистых плит. В про­изводстве мебели используют ламинированные плиты как гото­вый конструкционный материал (ТУ 13-04-02—87). Бумажные пленки с глубокой степенью отверждения смолы делятся по назначению на пленки для облицовывания пластей, кромок и профильных деталей, по внешнему виду на однотонные или с рисунком, гладкие или тисненые, без лака или лакированные, по виду пропиточных композиций на карбамидоформальдегидные, меламиноформальдегидные, полиэфирные и др.

В значительно меньшем количестве в производстве мебели используют полимерные пленки, изготовленные на основе термо­пластичных смол. Пленки этого типа могут быть однослойные и двухслойные, однотонные и с рисунком, гладкие и с тиснением.

Одним из направлений развития производства облицовочных материалов является применение бумаг, упрочненных в про­цессе их изготовления на целлюлозно-бумажных предприятиях. Для таких пленок не требуется пропитка синтетическими смо­лами. Отличаются они от других бумаг структурой и видом волокна. Технология изготовления таких бумаг разработана, и скоро следует ожидать их промышленного выпуска.

Толщина лакокрасочной пленки является важным технологическим показателем и уровнем долговечности изделия, поскольку характеризует равномерное распределение лакокрасочного материала по всей площади окрашиваемой поверхности. Для каждого вида материала на основе различных пленкообразующих веществ и при различных методах нанесения существует своя оптимальная толщина высушенного покрытия, которая обеспечит максимально продолжительный срок эксплуатации изделия, и для стабильности качества ее необходимо контролировать.

Можно выделить два основных нормативных документа, регламентирующих требования качества к лакокрасочным покрытиям изделий из древесины: ГОСТ 24404-80 «Изделия из древесины и древесных материалов. Покрытия лакокрасочные. Классификация и обозначения для столярно-строительных изделий» и ТУ РБ 100699348.455-2002 «Покрытия защитно-декоративные на мебели» для изделий мебели, эксплуатируемых внутри помещений. «Однако ни в одном из них не приводятся сведения о требованиях к толщине лакокрасочных покрытий, которая, несомненно, есть прямой показатель качества покрытия и изделия в целом», - отмечает Сергей Прохорчик, кандидат технических наук, заместитель декана заочного факультета БГТУ.

Одним из действующих документов, где прописаны рекомендуемые оптимальные толщины лакокрасочных покрытий для столярно-строительных изделий, оказались «Методические рекомендации по нормированию расхода основных и вспомогательных материалов в производстве столярно-строительных изделий». Этот документ разработан научно-техническим центром по методологии и нормативам унитарного предприятия «Белжилпроект». Указанные нормы являются обязательными к применению в производстве столярно-строительных изделий, которые выпускают организации системы Министерства жилищно-коммунального хозяйства. В соответствии с этим документом определяется оптимальная толщина для законченного покрытия (высушенное покрытие, которое не требует дальнейшей обработки) без учета впитываемости лакокрасочного материала, нанесенного методом распыления, - от 30 до 60 мкм.

Толщина лакокрасочного покрытия влияет на скорость проникновения агрессивных агентов к поверхности изделия. Поэтому в мировой практике для условий эксплуатации с различными параметрами толщина устанавливается в соответствии со степенью агрессивности среды. Так, рекомендуемая толщина поверхности для сельской атмосферы - 120 мкм, промышленной - 150 мкм, морской - 200 мкм, химической - 300 мкм. Вместе с тем при значительном увеличении толщины в покрытии могут возникать внутренние напряжения, приводящие к его растрескиванию. Для различных условий эксплуатации превышение толщины покрытия сверхкритической колеблется в 1,5-5 раз. В идеальном случае этот коэффициент подбирается опытным путем.

Проблемы измерения толщины

Определение толщины сырого слоя может производиться несколькими способами. Один из вариантов измерения подразумевает использование толщиномеров в виде гребенок, предназначенных для определения толщины жидких лакокрасочных материалов на плоских и цилиндрических поверхностях. Сущность определения толщины таким приспособлением заключается в прикосновении к нанесенному слою лакокрасочного материала и получения численного значения последнего окрашенного выступа. То есть величина определяется по зазору между зубом, касающимся материала, и первым зубом гребенки, не касающимся материала, и отсчитывается по шкале значений толщин в микрометрах. В производственных условиях этот метод наиболее распространен, но в то же время, оценочный показатель - толщина сырого слоя - может являться только условным критерием расхода материалов. Погрешность измерения может составлять до 30%.

В соответствии с действующим в Республике Беларусь ГОСТом 14644-86 «Детали и изделия из древесины и древесных материалов. Метод определения толщины непрозрачных покрытий» толщину высушенных покрытий определяют с помощью накладного вертикального микроскопа МПБ-2. Данный способ относится к разрушающим поверхности методам. Предварительно на лакокрасочном покрытии спиральным сверлом с твердосплавной напайкой сверлят конусную лунку до появления в центре поверхности древесины. Устанавливают микроскоп МПБ-2, чтобы в поле зрения окуляра наблюдалась горизонтальная проекция одной стороны лунки, измеряют горизонтальные проекции среза лакокрасочного покрытия и затем путем несложных расчетов определяют толщину покрытия. Недостаток этих методов заключается в необходимости разрушения покрытия, что, естественно, вызывает нарекания производственников.

В зарубежной практике находит применение неразрушающая ультразвуковая методика испытаний, которая может применяться и в отношении лакокрасочных покрытий, где в качестве основания используется древесина. У нас такие технологии пока не нашли массового применения. Однако в 2008 году кафедрой технологии и дизайна изделий из древесины БГТУ был приобретен прибор PosiTector 200, работающий по данной методике и позволяющий определять послойно толщину как прозрачного, так и непрозрачного высушенного покрытия. В настоящее время ведется работа по оценке погрешности измерений данным прибором для различных лакокрасочных материалов, нанесенных на древесину в сравнении с прямым способом измерения. И возможно, в скором времени этот прибор будет внедрен в производство.

Залогом получения высококачественного покрытия с отличными эксплуатационными и декоративными свойствами поверхности, убежден Сергей Прохорчик, является использование качественных ЛКМ и соблюдение технологического режима нанесения материала.

 

 

88. Розлив лакокрасочных материалов. Методы определения.

 

Розлив – это способность л/к материалов, наносимых на поверхность, утрачивать под влиянием поверхностного натяжения штрихи, образовавшиеся от кисти, или ряби при нанесении слоя краскораспылителем. Метод определения розлива заключается в определении времени, в течение которого исчезают неровности с окрашиваемой поверхности

 

 

Розлив ЛКМ на окрашиваемой поверхности характеризуется способностью лакокрасочного материала, нанесённого поверхность окрашиваемого изделия, образовывать гладкую плёнку без следов нанесения и технологических дефектов, под действием сил поверхностного натяжения. От розлива лакокрасочного материала зависят такие важные характеристики покрытия, как блеск и внешний вид.
Молекулы жидкости (лакокрасочного материала), находящиеся в её массе, испытывают действие сил, одинаковых по всем направлениям. Поверхностное натяжение возникает на границе раздела фаз жидкости с твердым телом (окрашиваемой подложкой), жидкости и окружающей средой и др. из-за действия сил, направленных вдоль границы раздела фаз.

Лакокрасочный материал, нанесённый на окрашиваемую подложку, растекается по ней так, что площадь поверхности ЛКМ-окрашиваемая подложка и ЛКМ–окружающая среда увеличивается, а краевой угол между лакокрасочным материалом и окрашенной поверхностью уменьшается.
Если краевой угол смачивания Q < 90o, то значит, что данный лакокрасочный материал будет растекаться по окрашиваемой поверхности. В случае, если Q > 90o, то лакокрасочный материал не будет смачивать окрашиваемую поверхность.
Розлив лакокрасочного материала определяется поверхностным натяжением ЛКМ и поверхностным натяжением окрашиваемой подложки, а также межфазным поверхностным натяжением на границе раздела фаз ЛКМ–окрашенная подложка.

Связь между краевым углом смачивания и поверхностным натяжением определяется с помощью уравнения Юнга:


Из уравнения Юнга следует, что лакокрасочный материал будет смачивать и растекаться по окрашиваемой поверхности в случае, если поверхностное натяжение поверхности будет больше поверхностного натяжения лакокрасочного материала. Таким образом, зная поверхностные натяжения окрашиваемых подложек и лакокрасочных материалов можно спрогнозировать, будет ли лакокрасочный материал растекаться по данной окрашиваемой поверхности или нет.
Но определить поверхностные натяжения твёрдых тел прямыми методами невозможно. Определить критические поверхностные натяжения твёрдых тел, можно в соответствии с методом Зисмана. Метод Зисмана основан на измерении краевых углов смачивания (Q) у жидкостей с различными поверхностными натяжениями, после этого по графику зависимости cos Q от поверхностного натяжения, с помощью экстраполяции, при значении Q=1 находят значение критического натяжения.
При помощи величин поверхностных натяжений различных материалов, можно объяснить такие дефекты лакокрасочных покрытий, как шагрень, кратеры, рыбий глаз, неудовлетворительная адгезия покрытия и др.
Поверхностное натяжение лакокрасочной композиции обусловлено значениями поверхностных натяжений компонентов, входящих в её состав.
Таким образом, чтобы обеспечить смачивание окрашиваемой подложки, поверхностное натяжение большинства лакокрасочных материалов, должно находиться в пределах порядка 28-35 мН/м или же ниже.
Однако, не все лакокрасочные материалы имеют низкие значения поверхностных натяжений, особенно это касается водно-дисперсионных лакокрасочных материалов (из-за высокого значения поверхностного натяжения воды) и материалов с высоким сухим остатком.
Понизить значения поверхностных натяжений ЛКМ, чтобы сделать материал технологически пригодным для использования, можно с помощью введения в состав лакокрасочного материала различных поверхностно-активных веществ (ПАВ) – агентов розлива.
Добавки для улучшения розлива предотвращают дефекты покрытия, снижая поверхностное натяжения системы.
Некоторые агенты розлива не влияют на значение поверхностного натяжения, а лишь оптимизируют процесс испарения растворителя с поверхности лакокрасочной плёнки и устраняют разницу поверхностных натяжений на различных участках покрытия. С помощью этих добавок предотвращаются такие дефекты покрытия, как шагрень.
Добавки для улучшения розлива ЛКМ должны обладать следующими свойствами:
- эффективно снижать поверхностное натяжение;
- быть совместимыми с остальными компонентами лакокрасочной композиции;
- быстро двигаться к межфазной границе ЛКМ–окрашиваемая подложка;
- иметь достаточную концентрацию молекул ПАВ;
- не ухудшать характеристики лакокрасочного материала.
К основным добавкам, которые улучшают розлив и выравнивание лакокрасочной плёнки, относятся:

1. Органически модифицированные полисилоксаны - эти вещества в значительной мере уменьшают величину поверхностного натяжения. Полисилоксаны улучшают растекание даже при очень небольшом содержании в составе ЛКМ. В большом количестве полисилоксаны могут ухудшать межплёночную адгезию, оказывать негативное влияние на внешний вид последующего слоя лакокрасочного покрытия, увеличивать пенообразование.

2. Фторированные углеводороды – снижают величину поверхностного натяжения. Не оказывают влияния на межслойную адгезию, не увеличивают пенообразования.

3. Акриловые полимеры – не оказывают влияния на величину поверхностного натяжения. С помощью этих добавок сложно предотвратить такие дефекты, как кратеры и рыбий глаз. С помощью акриловых полимеров можно избавиться от «волнистости» и «шагренистости» лакокрасочного покрытия. Эти добавки не сказываются отрицательно на межслойной адгезии.

Добавки, опубликованные в данной статье, приведены лишь в информативных целях. Эффективность использования любой добавки, необходимого проверять экспериментальным путём для каждого лакокрасочного материала.
Добавки, улучшающие розлив и выравнивание ЛКМ, как правило, можно вводить на всех стадиях технологического процесса, но есть и такие, которые можно вводить только при постановке ЛКМ на «тип».
При использовании в составе лакокрасочного материала добавок для улучшения розлива ЛКМ необходимо помнить:
- большинство добавок является поверхностно-активными веществами и существует опасность их передозировки;
- при использовании в составе ЛКМ различных функциональных добавок, они могут противоположно влиять на свойства лакокрасочного материала, например действие загустителей, направлено на структурирование ЛКМ и предотвращение стекания, а добавки для улучшения розлива напротив улучшают растекание ЛКМ по подложке;
- из-за использования в составе ЛКМ функциональных добавок, при улучшении одних характеристик лакокрасочного материала, могут ухудшиться другие.
Итак, добавки для улучшения розлива ЛКМ, конечно, улучшают внешний вид и блеск лакокрасочного покрытия, предотвращают образование многих дефектов ЛКП, позволяют использовать ЛКМ для многих трудноокрашиваемых поверхностей. Но перед использованием добавок, всегда необходимо консультироваться с фирмами-производителями и поставщиками о целесообразности использования той или иной добавки в составе вашего ЛКМ. Для достижения максимально положительного эффекта от введения добавок, необходимо проверять экспериментальным путём влияние каждой добавки, на свойства конкретного лакокрасочного материала.


























Материалы, применяемые для ремонта и реставрации лакокрасочных покрытий. Примеры использования.

Дефекты лакокрасочных покрытий при отделке древесины

Продолжение. Начало в № 4

В тех случаях, когда исчерпаны технические и технологические возможности устранения дефек­тов в защитно-декоративных покрытиях, можно воспользоваться одним из самых эффективных способов, который применяется при разработке самих лакокрасочных материалов (ЛКМ). Это ре­цептурный способ с применением функциональ­ных добавок, к которым в соответствии с DIN 55945 относятся вещества, содержащиеся в лакокрасоч­ных материалах в малых количествах для придания им или покрытиям на их основе специфических свойств, В различных отраслях промышленности обычно используют:

- пеногасители и деаэрирующие агенты;

- поверхностно-активные вещества различного назначения;

- реологические добавки;

- светостабилизаторы;

- биоциды;

- ингибиторы коррозии.

В некоторых зарубежных публикациях к добав­кам относят и вещества, являющиеся неотъемле­мой частью лакокрасочных композиций, влияющих на молекулярную структуру формируемых покры­тий (сиккативы, катализаторы, ускорители).

Эти компоненты, определяющие базовые харак­теристики покрытий, с нашей точки зрения не со­всем корректно относить к веществам, придающим дополнительные специфические свойства лако­красочным композициям.

Рассмотрим первые три позиции, которые по­требители лакокрасочных материалов могут са­мостоятельно применять при отделке изделий из древесины.

Помимо цены и эффективности, при выборе до­бавки следует обращать внимание на стабильность её действия в составе ЛКМ, на нейтральность по отношению к остальным свойствам покрытия (твёрдость, высыхание и т. д.), на содержание нелетучих веществ и на соответствие экологическим нормам. Следует также учитывать, что эффектив­ность действия добавки зависит от правильности выбранного количества и способа введения её в лакокрасочный материал. Нарушение одного из этих параметров иногда приводит к обратному ре­зультату. Не рекомендуется одновременное введе­ние сразу нескольких добавок, так как это может снизить эффективность их действия. Добавки в процессе выполнения своих функций при эксплуатации покрытий не должны мигриро­вать и являться носителями миграции других до­бавок (например, стабилизирующих), так как это приводит к снижению эксплуатационных характе­ристик покрытий.

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ

К другой группе добавок, которые значительно реже применяются потребителями ЛКМ, относятся вещества, влияющие на реологические свойства лаков и эмалей. Это, например, загустители для водно-дисперсионных красок, предназначенные для предотвращения осаждения пигментов и на­полнителей при транспортировании, хранении и применении ЛКМ. Для этих целей используются .производные целлюлозы (метил-, метилгидрокси-этил и т. д.), полиуретаны, полисахариды и другие.' Загущающее действие таких добавок основано на их набухании или образовании водородных связей. Для материалов, имеющих высокую склонность к образованию потёков, используют тиксотропные агенты, обеспечивающие относительно низкую вязкость при нанесении и, соответственно, хоро­шую растекаемость, но увеличивающие вязкость после нанесения до степени, достаточной для пре­дотвращения потёков.

В качестве тиксотропных агентов для органора-створимых и водных систем применяются бенто­нит, пирогенная кремниевая кислота, производные целлюлозы, полиакрилаты. Часто в органораство-римые системы добавляют гидратированное касто­ровое масло, обладающее сильным воздействием на вязкость, на снижение образования потёков и осаждение пигментов и наполнителей при транс­портировке и хранении.

Помимо перечисленных агентов, разработаны и предлагаются на рынке готовые препараты, позво­ляющие потребителю корректировать блеск, цвет, эластичность, царапаемость и другие свойства лакокрасочных материалов.

ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА

К сожалению, в процессе в отделки на окрасоч­ных линиях и эксплуатации изделий появление покрытий, не соответствующих эталонным образ­цам, является довольно частым явлением. Во всех таких случаях требуются ремонт или реставрация изделий.

В первом случае достаточно удалить тонкий слой покры­тия, содержащий дефект, чтобы затем, применяя специальные составы или нанеся новый слой ла­кокрасочного материала, получить необходимое качество изделия. При этом следует иметь в виду, что дефект, удаленный не полностью, может стать видимым сразу же после ремонта или проявиться в покрытии через некоторое время.

Примером может служить технология, которую применяли при реставрации и ремонте корпусов фортепиано, покрытых полиэфирными лаками. Так, мелкие царапины на полиэфирном покрытии удаля­ли сухим шлифованием шкуркой до получения гладкой матовой поверхности с последующей по­лировкой, а при наличии крупных глубоких царапин покрытие удалялось полностью с последующим нанесением полиэфирного лака (так же, как и при наличии трещин, сыпи, пузырей и неравномерной окраски). Небольшие кратеры устраняли частично, снимая покрытие и нанося новое с последующим его облагораживанием.

Покрытия удаляют химическими и физически­ми способами. Все они являются, по сравнению с окраской, трудоёмкими и медленными процессами. Выбранные методы должны соответствовать осо­бенностям изделия и быть пригодными для конкрет­ного лакокрасочного покрытия. Например, то, что эффективно для нитроматериалов, может оказать­ся неприемлемым для снятия покрытий на основе полиуретанов.

ХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ

Под химическим способом подразумевается применение разнообразных смывок и растворите­лей, а также методы выщелачивания.

Основой щелочных смывок являются гидроксид натрия, сода и другие аналогичные продукты. При­менение этого способа признано целесообразным только для полного удаления покрытия. Недостат­ком таких смывок является то, что они легко по­глощаются пористыми поверхностями и в даль­нейшем от них очень трудно избавиться. Наличие же щелочных остатков порождает появление раз­нообразных дефектов в новом покрытии и значительно снижает адгезию лакокрасочного покрытия с подложкой. Поэтому, хотя метод является одним из самых дешёвых, его обычно применяют лишь на специализированных предприятиях, которые долж­ны гарантировать отсутствие щелочи в древесине после нейтрализации или промывки водой.

Смывки представляют собой смеси раствори­телей с загустителями, замедлителями испарения, разрыхлителями и другими специальными компо­нентами (наполнители, ПАВ и др.), которые обычно наносят на покрытие кистью, щёткой, шпателем, наливом или распылением.

Химические смывки и растворители действуют в двух направлениях:

- набухание покрытия с последующим отслаива­нием;

- растворение, особенно для покрытий, не име­ющих сшитую структуру.

Чаще всего для смывок применяют высокотоксич­ные хлорсодержащие углеводороды, отличающиеся высокой растворяющей способностью и понижен­ной горючестью. Главным активным компонентом, как правило, является дихлорметан (метиленхло-рид, метилен хлористый). Известны составы, вклю­чающие, кроме него, эфиры дикарбоновых кислот, ароматические углеводороды, диметилформамид, терпеновые и другие растворители. Для вертикаль­ных поверхностей применяют геле- и пастообраз­ные композиции, содержащие загущающие агенты (например, метил-, гидроксипропил-целлюлозу). Для снижения скорости улетучивания растворите­лей и, соответственно, увеличения срока воздей­ствия смывки на покрытие используют воск. Иногда добавляют красители, позволяющие оценить обла­сти воздействия смывки на покрытие и полноту её удаления с поверхности при подготовке к окраске.

Номенклатура смывок, производимых в России, довольно широка. Некоторые из них, рекламируемые в Интернете для древесных подложек, приведены ниже.

1. Смывка «Премия» для удаления любых лако­красочных покрытий. Объединение «Ярославские краски».

2. Смывка СВ-1 для удаления масляных красок и алкидных эмалей. ООО «Добра краска», Щебекино.

3. СУ-27 гель для удаления старых лакокрасоч­ных покрытий различной природы, 000 «Добра кра­ска», Щебекино.

4. Смывка «Рапид» для снятия ЛКП любого со­става. Компания Тривектор, Пермь.

5. Смывка «Уникрон-гель». Лакокрасочный за­вод Кронос-Спб, Санкт-Петербург.

6. Уничтожитель В-52 для любой поверхности, кроме пластмасс. ООО «Вершина».

7. Уничтожитель ЛКП, фирма «Спектр», Новоси­бирск.

8. Смывка старых лакокрасочных покрытий, фирма Крозков, Дзержинск.

Для термопластичных материалов в качестве смывок широко используются растворители (раз­бавители такой способностью не обладают), вхо­дящие в состав летучей части этих материалов. Например, для нитроцеллюлозных лаков и эмалей хорошими смывками являются ацетон, этил- и бути-лацетат, а также растворитель № 646, содержащий эти компоненты в достаточном количестве.

Общей рекомендацией при работе со смыв­ками и растворителями является применение дополнительно ультразвуковой обработки и по­вышенной температуры, сокращающей время удаления покрытия.

ФИЗИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ

Физические способы удаления покрытий под­разделяются на механические и термические. При механическом способе покрытие удаляется в ре­зультате зачистки скребком, абразивами, проволоч­ными щётками или путём шлифования. Эта работа выполняется вручную или с помощью механических средств и требует большого внимания, так как лю­бая неточность может привести к необратимым по­вреждениям древесины. Метод часто используется для удаления нескольких слоев старого покрытия или части покрытия.

При термическом воздействии применяет­ся тепловая обработка поверхности или обра­ботка очень низкими температурами. В первом случае покрытие размягчается или разлагается под действием тепла. Метод используется, если установлено, что требуется полное удаление лакокрасочного покрытия. При этом, применяя электрические плиты, электрические тепловые пушки, инструменты мягкого инфракрасного из­лучения (например, The Silent Paint Remover, мо­дель 1100 фирмы Viking Sales, Inc.), фены, утюги и даже открытое пламя (обработка огненным факе­лом), стараются избежать термического повреж­дения древесины.

Учитывая сложность технологии перевода по­крытия в хрупкое состояние под воздействием низ­кой температуры, этот метод для изделий из древе­сины не используется.

 

ПЫЛЕЗАГРЯЗНЕНИЕ

Такой дефект проявляется в частицах различной формы и размеров, беспорядочно расположенных в покрытии, что обусловлено загрязнением поверх­ности покрытия посторонними веществами при её формировании.

Причины:

1. Сжатый воздух, поступающий от компрессора при пневматическом распылении, содержит твёр­дые частицы, минеральные масла, влагу и другие примеси. Есть данные, что в 1 куб. м сжатого возду­ха содержится более 100 млн твёрдых частиц раз­мером до 5 мкм. «Бомбардировка» покрытия такой воздушной смесью может серьёзно сказаться на качестве формируемой поверхности.

2. Осаждение на поверхность красочной пыли из-за неправильного режима работы окрасочной камеры.

3. Загрязнённость воздуха за пределами камеры (наличие пылеобразных веществ, образующихся при полировке и шлифовке, грязные полы и т. д.).

4. Неправильно подобранная рабочая одежда
(наличие ворса, высокая загрязняемость).

5. Недостаточная очистка детали от пыли перед
окраской.

Для получения качественных покрытий следует обратить особое внимание на очистку сжатого воз­духа, поступающего на окрасочный участок. При работе с распылительными камерами необходимо:

- исключить попадание красочного аэрозоля и растворителей в другие помещения;

- обеспечить подачу чистого воздуха к рабо­чему месту;

- обеспечить очистку удаляемого из камеры за­грязнённого воздуха.



ШАГРЕНЬ

Покрытие с высокими декоративными свойства­ми должно быть максимально ровным и гладким. Предпосылками для этого являются хорошие рас-текаемость лакокрасочного материала и смачива­емость подложки, а также равномерное испарение растворителей по всей поверхности.

Выравнивание поверхности покрытия или роз­лив происходят после нанесения, причём дефекты, образовавшиеся в начальны4|период сушки, обыч­но сохраняются и не устраняются в течение после­дующего высыхания.

Неравномерность толщины лакокрасочного ма­териала, наносимого такими методами, как рас­пыление, кисть и другие, последующее испарение растворителя при переходе покрытия из жидкого состояния в твёрдое, сопровождаемое изменением плотности и поверхностного натяжения, - всё это способствует неравномерной усадке лакокрасоч­ного покрытия.

Неровности (волнообразные, в виде ряби и др.), образовавшиеся в результате неспособности мо­крой плёнки создавать однородную, гладкую по­верхность после нанесения лакокрасочного ма­териала, обычно называют шагренью. Наиболее известной является шагрень, похожая на апельси­новую корку- Orange Peel, часто появляющаяся при нанесении распылением, в процессе которого высоколетучие растворители испаряются из капель лакокрасочного материала по пути к подложке, что приводит к изменению реологических характе­ристик капель и ухудшению их растекаемости на окрашиваемой поверхности.

Причины:

1. Неправильный выбор разбавителя (например, слишкомбыстрое улетучивание при определённых условиях нанесения, высыхания и размерах объек­та) или его количества при разбавлении.

2. Ошибки, связанные с введением отвердителей в полуфабрикаты лаков и эмалей (неправильные соотношения, истечение срока годности отверди-теля) при составлении композиций.

3. Повышенный расход ЛКМ.

4. Плохой розлив материала.

5. Неотработанный режим распыления и налива.

6. Повышенная циркуляция воздуха в зоне нане­сения и сушки.

7. Неудовлетворительная работа вытяжки. Из-за потока воздуха может возникнуть разница в скоро­сти испарения растворителей на разных участках покрытия.

8. Слишком низкая относительная влажность воздуха.

9. Большое несоответствие температур лака и поверхности.

Для устранения дефекта выдерживают рекомен­дованные режим работы оборудования для нанесе­ния, циркуляцию воздуха, влажность и температуру цеха. Необходимы строгое соблюдение техноло­гии, а также грамотный подбор составляющих ком­плексного покрытия, исключающий слишком мед­ленное улетучивание растворителя между слоями.

Эффективным способом устранения шагрени является применение специальных добавок для розлива, работающих на поверхности раздела «ла­кокрасочный материал - воздух». Они слабо рас­творяются в ЛКМ и, как правило, скапливаются "на" поверхности. Низкое поверхностное натяжение лакокрасочного материала, в который добавляет­ся агент розлива, обычно приводит к повышению смачиваемости подложки, что также способствует улучшению растекаемости.

К таким добавкам относятся ПАВ на основе полисилоксанов, силиконовых масел, сополи­меров акрилатов и др., эффективность кото­рых проявляется даже при минимальных коли­чествах. Однако, как уже было сказано выше, требуется точно определить это количество, поскольку передозировка может привести к об­ратному результату. Необходимо также изучение возможности проявления побочных эффектов (ухудшение водостойкости, межслойной адгезии и др.). Для первичной оценки пригодности ПАВ капли исследуемого лака с добавкой и без неё наносят на подложку и сравнивают поверхности после их растекания.

СМОРЩИВАНИЕ

Дефект представляет собой образование на ла­кокрасочном покрытии небольших складок в виде регулярных неровностей с малой амплитудой, на­поминающих морщины на коже.

Причины

1. Нанесение слишком толстого слоя ЛКМ.

2. Нанесение ЛКМ по непросушенному предыду­щему слою.

3. Повышенная температура окрашиваемой по­верхности.

4. Высокий температурный режим сушки.

5. Окраска загрязнённой поверхности.

6. Несоблюдение норм расхода и вязкости Л КМ.

7. Использованы неподходящие отвердители и разбавители.

Из литературных источников следует, что на воз­никновение данного дефекта может также влиять качество применяемой древесины. Например, ис­пользование пересушенной древесины способ­ствует сморщиванию покрытия.

Таким образом, для предупреждения этого де­фекта обычно бывает достаточно отрегулировать технологический процесс с учётом причин его воз­никновения. Необходимо помнить при этом, что два тонких слоя всегда менее дефектны, чем один толстый. В прохладных помещениях для окраски обязательно нужно дать дополнительное время для высыхания первого слоя покрытия.

Специально для устранения этого дефекта по­требители ЛКМ добавки не используют, хотя сред­ства для улучшения розлива существенно снижают возможность его появления и, как правило, входят в состав применяемых материалов.

Для исправления дефекта в случае слабого сморщивания зашкурьте покрытие до удаления морщин и нанесите ЛКМ. Если сморщивание силь­ное, покрытие следует удалить и заново нанести всю систему.

Пузыри

Пузырьки на поверхности и в красочном слое, образованные из паров растворителей, воздуха или воды, являются наиболее распространённым дефектом, существенно ухудшающим внешний вид и защитные свойства лакокрасочного покрытия по древесине.

Причины

Пузыри могут образоваться при попадании воз­духа в лакокрасочный материал при его производ­стве, применении, упаковке и т. д., а затем пере­йти в покрытие. Различные добавки (смачиватели, эмульгаторы и др.) и сам плёнкообразователь при определённых условиях могут способствовать соз­данию структурного слоя, обладающего механи­ческой прочностью и противодействующего раз­рушению образующихся пузырей. В полученной дисперсии газа в жидкой среде пузырьки воздуха, стремясь сохранить минимально возможную пло­щадь поверхности, принимают сферическую фор­му и поднимаются кверху, где собираются и образу­ют пену на поверхности жидкого ЛКМ. Дисперсия и пена при нанесении покрытия «активно» участвуют в его формировании.

Из изложенного следует, что пузыри в покрытии могут иметь различную природу происхождения и, соответственно, требуют разнообразных способов устранения. Для решения этой проблемы наиболее часто используют следующие мероприятия:

1. Снижают пенообразование в массе лакокра­сочного материала на всех стадиях перед нанесе­нием покрытия, в том числе вспенивание в системе лакоподачи. Производят плавное перемешивание лакокрасочного материала. Разбавленным и гото­вым к нанесению лаку, эмали или краске дают от­стояться в течение некоторого времени до исчез­новения пены.

2. При формировании покрытия особое внима­ние обращают на подготовку поверхности под ла­кирование, так как при недостаточном заполнении пор высока вероятность проникновения пузырь­ков воздуха из пор в покрывной лак. Исключают дефекты оборудования, в результате которых воз­дух может попасть в лакокрасочный материал и покрытие.

3. При распылении образование пузырей уменьшается при правильном выборе сопла рас­пылителя и давления, мелкодисперсном распыле­нии, низком расходе лакокрасочного материала. Необходимо отрегулировать расстояние между форсункой и деталью.

4. На лаконаливной машине пенообразование регулируют высотой завесы лакокрасочного мате­риала и его вязкостью. Уровень материала в бачке должен быть достаточным, чтобы насос не всасы­вал и не смешивал с жидкостью воздух. Рекоменду­ется заполнение бачка лакокрасочным материалом не менее чем на половину.

5. Подбирают правильный разбавитель. При отсутствии достаточной информации нужно обра­титься за рекомендациями к предприятию-изгото­вителю лакокрасочного материала.

6. При возможности уменьшают температуру в зоне сушки и скорость движения воздуха. Необхо­димо исключить попадание на мокрую поверхность посторонних веществ.

7. Для улучшения свойств покрытий по древе­сине, эксплуатируемых в атмосферных условиях, нужны более тщательная подготовка поверхности, применение атмосферостойких материалов. Сле­дует также исключить попадание влаги в изделие.

8. Возможным способом решения проблемы яв­ляется применение пеногасящих добавок, что, од­нако, требует большой экспериментальной работы и времени. Для органорастворимых систем исполь­зуют пеногасители, обладающие исключительно низким поверхностным натяжением и достаточной совместимостью с лакокрасочным материалом (не­совместимость приводит к кратерообразованию, полная совместимость - к потере эффективности). Наиболее частое применение в настоящее время нашли полисилоксаны и их производные. В водно-дисперсионных материалах используют пеногаси­тели на базе алифатических минеральных масел и диметилполисилоксанов, модифицированных ги­дрофобными простыми полиэфирами. Те и другие могут содержать для повышения эффективности гидрофобные твёрдые вещества. Во всех случаях пеногаситель дестабилизирует оболочку пузыря и способствует её разрушению. Предварительный выбор пеногасителя производят методом введения его в лак с последующей оценкой скорости раз­рушения образующихся пузырей или уменьшения объёма пены. Для ускорения подьёма пузырьков газа к поверхности покрытия используют фтор-силоксаны, производные полисилоксанов, полиа-крилаты и др. Если пузырьки газа поднимаются на поверхность, но не лопаются, следует совместить деаэрирующий агент с продуктом, содержащим кремниевую кислоту, действующую в этом случае как пеногаситель.

Способ ремонта определяется глубиной рас­пространения пузырей в покрытии. При вспенива­нии только грунтовочного слоя иногда достаточно тщательно вышлифовать все следы от пузырей и нанести лицевой слой покрытия. При вспенивании на всех уровнях комплексного покрытия и особен­но верхнего слоя, определяющего декоративный вид изделия, требуется выявление причин появ­ления пузырей и проведение мероприятий по их устранению.

Образование булавочных проколов Наличие в лакокрасочном материале микропены, состоящей из маленьких сферических пузырьков, может приводить к образованию проколов, то есть мелких пор, напоминающих булавочные проколы. Причиной является то, что из-за слишком быстрого возрастания вязкости пузырьки не успевают разру­шиться, оставляя при этом след от своего прохож­дения к поверхности. Проколы могут достигать под­ложки, существенно ухудшая (при значительном их количестве) внешний вид покрытий и их стойкость к воздействию различных сред.

Причины появления микропены, а также спосо­бы борьбы с ней, во многом схожи с описанными для пузырей. Однако при подборе добавок необ­ходимо особое внимание уделить деаэрирующим агентам, способствующим ускоренному подъёму пузырей к поверхности формирующегося покры­тия. Ввиду малых диаметров проколов простейшим методом оценки их наличия, а также эффективно­сти действий по устранению, является нанесение лакокрасочного материала на прозрачную подлож­ку (стекло) и осмотр покрытия в проходящем свете. Целесообразность борьбы с указанным дефектом определяет изготовитель, так как очень тонкая микропена на изделии может быть и не заметной визуально.

НЕДОСТАТОЧНАЯ УКРЫВИСТОСТЬ

Под укрывистостью понимают способность эма­лей и красок при равномерном нанесении на одно­цветную поверхность делать невидимым цвет по­следней или, в случае нанесения на чёрно-белую подложку, уменьшать контрастность между чёрной и белой поверхностями до исчезновения разницы между ними.

Укрывистость в основном зависит от состава ЛКМ и количественно определяется расходом б граммах на 1 кв. м закрашиваемой поверхности. Норма этого показателя обычно указывается в технической документации и свидетельствует об эко­номичности применения укрывистого материала при окраске.

Однако, несмотря на общее сходство с окраской по металлу и другим непористым материалам, нали­чие пор у древесины вызывает повышенный расход красок и эмалей, затрудняет получение сплошных и ровных покрытий.

Кроме состава ЛКМ и специфики строения дре­весины (структура, различная пористость, цвет и др.), на укрывистость влияют факторы, полностью зависящие от производителя изделий. Например:

1. При неправильном хранении ЛКМ возможно выпадение пигментного осадка, который практи­чески не перемешивается. Укрывистость при этом значительно снижается, может наблюдаться изме­нение цвета.

2. Суспензия пигментов и наполнителей при не­достаточном перемешивании неравномерно рас­пределяется по всему объёму ЛКМ, и часть её мо­жет не попасть на окрашиваемый объект.

3. Плохая подготовка (шпатлевание, грунтова­ние) поверхности, на которую наносится декора­тивное покрытие, снижает укрывистость применя­емых эмалей и красок.

4. При нанесении слишком тонких слоев укры­вистость ЛКМ может быть недостаточной. На рис. 4 видно, что толщины покрытия в 5-10 мкм недоста­точно, чтобы полностью укрыть окрашиваемую по­верхность. Цель достигается при толщине 20 мкм.

5. Чаще всего недостаточно укрытыми бывают трудно окрашиваемые поверхности (углы, кромки и т. д.).

6. При неравномерном нанесении возможно про­явление отдельных недостаточно укрытых участ­ков.

7. Удаление излишнего количества покрытия при окончательной отделке (например, полировке) также может явиться причиной пониженной укры-вистости.

Виды ЗДП древесины и древесных материалов. Пути развития отделки изделий из древесины.

В зависимости от вида материалов и технологии получения можно различить покрытия лакокрасочные, т.е. полученные нанесением жидких ЛКМ, и плёночные, полученные приклеиванием к поверхности древесины готовых защитно-декоративных пленок и специально обработанных бумаг, и, наконец комбинированные, в которых на ряду с плёнками используются ЛКМ.

В зависимости от декоративных свойств различают покрытия прозрачные, оставляющие древесину видимой под прозрачной отделочной плёнкой, и непрозрачные, скрывающие цвет и строение древесины, вуалирующие (полупрозрачные), имитирующие.

Прозрачные покрытия применяются для изделий из древесных пород, обладающих красивым строением, и изделий, эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.

Непрозрачные покрытия применяются преимущественно для изделий из хвойных пород, строение древесины которых не отличается красотой рисунка, и также для изделий, к которым предъявляются высокие требования в отношении защитных свойств. Покрытия для таких изделий должны обладать хорошей сопротивляемостью механическим и атмосферным воздействиям, быть химически стойкими и т.д.

По фактуре поверхности гладкие и рельефные.

По строению ЛКП подразделяются на  одно- и многослойные; последние в свою очередь, могут быть одно- и разнородными, т.е. изготовленными из одного или разных по химической природе ЛКМ.

По защитным показателям покрытия разделяются на 6 видов: I, II, III, IV, V, VI. Зависит от свойств ЛКМ (плёнкаобразующих)

Полиэфирные (ПЭ) – VI; Полиуретановые (УР)- V; Меламиновые (МЛ) – V; полиакриловые (АК) – V; мочевинные (МЧ)- IV; Нитроуретановые (НУ)- IV; Алкидноуретановые (АУ)- IV; Нитроцеллюлозные (НЦ)- III; пентофталиевые (ПФ)- IV; воскомасленные (ВМ) –I (низкий показатель).

Пути развития отделки:

  1. Автоматизация процессов окрашивания.
  2. Применение безопасных для окр.среды ЛКМ (водоразбавл.порошоковых уф.отверждения с низким содерж.лет.растворителей).
  3. Использование энергоэффективных способов сушки ЛКМ (инфракрасная сушка, уф., пучком низкоэнергетических электронов).

 

Дата: 2019-03-05, просмотров: 573.

12345678910Следующая ⇒
fb
inst
tw
vk
Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. © 2018 - 2024