Отделка древесины и древесных материалов
Лаки для мебельного производства
Начинаем новый цикл публикаций, посвященных защитно-декоративным покрытиям для древесины и древесных материалов. Мы расскажем о видах и свойствах покрытий, методах их нанесения и отверждения, современном оборудовании для всех видов отделочных работ в производстве изделий из древесины, а также методах испытаний отделочных материалов и покрытий.
Отделка во многом определяет внешний вид продукции и выбор потребителя, а отделочные материалы призваны обеспечить изделию не только привлекательность, но и защиту от воздействия разного рода факторов - механических повреждений, перепадов температуры и влажности и т. п. Все защитно-декоративные покрытия (ЗДП) можно условно подразделить на три группы: твердые облицовочно-отделочные, жидкие лакокрасочные и порошковые. Предприятия промышленности выпускают также и комбинированные ЗДП, в которые вместе с облицовочными входят лакокрасочные материалы (ЛКМ).
К группе твердых облицовочно-отделочных материалов относятся строганый или лущеный шпон, пластики, полимерные и бумажно-смоляные пленки. В качестве основы жидких лакокрасочных материалов могут использоваться природные или синтетические пленкообразователи. Материалы каждой группы могут быть органорастворимыми и водоразбавляемыми. Водоразбавляемые подразделяются на водорастворимые и вододисперсионные.
Лакокрасочные материалы - многокомпонентные системы. Основная часть всех ЛКМ - это природные или синтетические пленкообразователи, то есть вещества, которые после нанесения на поверхность древесины тонким слоем способны образовывать при определенных условиях тонкую и прочную пленку, обеспечивающую хорошее сцепление с поверхностью детали или изделия. Компонентами отделочных материалов также являются растворители пленкообразователей, пластификаторы, красящие вещества, наполнители и в некоторых случаях вещества, которые необходимы для ускорения процессов отверждения.
ЛКМ классифицируют по химическому и эксплуатационному признакам, строению покрытий, оптическим свойствам и агрегатному состоянию. В основу химической классификации положена природа пленкообразующего вещества, из которого изготовлено покрытие. В этой публикации мы не будем рассказывать об основах формирования ЗДП для древесины и древесных материалов и рассматривать их структуру и строение, нас интересует применение в практике предприятий того или иного вида ЛКМ, используемых в технологиях отделки.
По эксплуатационному признаку или назначению покрытия подразделяются на атмосферостойкие, химически стойкие, термо-, морозо-, водостойкие и др. По строению ЛКП подразделяют на одно- и многослойные. Для многослойных покрытий приняты следующие названия слоев: первый (контактирующий с подложкой) - грунтовочный, или грунт, следующие слои - промежуточные, а верхний - покровный. Несмотря на тенденцию к сокращению количества слоев, многослойные покрытия сохраняют свое значение. Однако при формировании прозрачных декоративных покрытий функции промежуточных слоев все больше выполняют шпатлевочные материалы или специально создаваемые для этих целей грунт-лаки.
По оптическим или декоративным свойствам покрытия подразделяются на прозрачные и непрозрачные. Прозрачные чаще всего используют для обработки древесины и древесных материалов красивой текстуры и цвета. Для формирования прозрачных покрытий применяются бесцветные нитроцеллюлозные, полиэфирные, полиуретановые лаки или пленки.
Непрозрачные покрытия полностью скрывают цвет и текстуру древесины и древесных материалов. Этот вид ЗДП используется для обработки древесины хвойных или малоценных лиственных пород. Их также применяют для изделий, к которым предъявляются повышенные эксплуатационные требования (например, кухонной мебели). Для нанесения непрозрачных покрытий используют непрозрачные материалы, к которым относятся краски, эмали, порошки и пленки на основе пропитанных бумаг.
В зависимости от показателей внешнего вида ЛКП подразделяются на две подгруппы: с открытыми порами (A) и закрытыми порами (Б). Различить лакокрасочные покрытия по степени блеска или матовости позволяет простая классификация: высокоглянцевые (ВГ), глянцевые (Г), полуглянцевые (ПГ), полуматовые (ПМ) и матовые (М).
Для лакокрасочных покрытий установлены две категории: в первой не допускаются дефекты поверхности, во второй возможны отдельные дефекты поверхности в виде единичных штрихов, рисок, проколов, пузырей и т. д.
Лакокрасочные покрытия в зависимости от вида основного пленкообразователя, подразделяются на семь групп: полиэфирная (ПЭ), полиуретановая (УР), меламиновая (МЛ), полиакриловая (АК), карбамидная (МЧ), нитроцеллюлозная (НЦ), пентафталевая (ПФ).
В зависимости от агрегатного состояния ЛКМ защитно-декоративные покрытия могут быть сформированы на основе жидких ЛКМ, порошков или пленочных материалов. Производители ЛКМ сегодня все в больших объемах выпускают водоэмульсионные и порошковые материалы, а также составы, которые не содержат летучих компонентов и наносятся в виде расплавов, - так называемые стопроцентные лаки и краски. В мебельном производстве значительно возросла доля использования воднодисперсионных ЛКМ. Это экологически чистые материалы, обеспечивающие безопасность производства. Стоимость таких материалов невысока, а покрытия по физико-механическим и эксплуатационным свойствам не уступают органорастворимым продуктам.
Лаки
Жидкие лаки - это растворы пленкообразователей в органических растворителях или воде. Ассортимент выпускаемых лаков для отделки древесины весьма разнообразен. В мебельном производстве в основном используют нитроцеллюлозные (нитролаки), полиэфирные, полиуретановые, алкидно-карбамидные, акриловые лаки.
Нитролаки характеризуются низким содержанием нелетучих веществ (24...33 %). Достоинств у нитролаков довольно много. Эти продукты удобны и просты в применении. Они быстро высыхают и образуют покрытия с высокими декоративными и физико-механическими характеристиками. Лаки предназначены для отделки мебели и других изделий, эксплуатируемых внутри помещений. Отечественными компаниями - производителями ЛКМ разработаны нитролаки, содержащие матирующую добавку, используемые для получения матовых покрытий и нитролаки, предназначенные для имитационной отделки древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.
Достоинства полиуретановых лаков - малый расход, отсутствие необходимости шлифования и полирования обработанной поверхности для получения высококачественной отделки. Для таких покрытий характерны высокая степень блеска, абразиво-, атмосферо-, водо- и влагостойкость.
Для обеспечения высококачественной тонкослойной прозрачной матовой отделки щитовых деталей мебели с открытыми порами и изделий решетчатой конструкции успешно применяются двухкомпонентные алкидно-карбамидные лаки. Эти недорогие лаки также отличаются небольшим расходом. После нанесения алкидно-карбамидных лаков поверхность не нуждается в облагораживании - это еще один плюс, позволяющий обеспечить высокий экономический эффект производства.
Акриловые лаки идеальны для отделки кухонной мебели, особенно светлых тонов, на поверхности которой изменение оттенка цвета с течением времени становится довольно заметным. Эти лаки характеризуются высокой физико-химической стойкостью к царапинам, воздействию воды, кофе, алкоголя и почти не желтеют с течением времени.
Полиэфирные лаки
На российском рынке полиэфирные лаки российского или иностранного производства можно приобрести у компаний Technocolor, «Лак-Премьер», «ЛИГА», «ТимберАЛ», «БалтПромКомплект», ««Индустриальные краски», «Торговый Дом "ЕвроХим-1"», «И.Т.И.», «АРТ-Индустрия», «Фаэтон», Tanzor-M, «ТЕНДЕНТ», «ЛКМ СервисПлюс», «Сомэк», «Торгово-промышленная компания ''ИНФРАХИМ''», «Производственное объединение ''Краски для Всех''», «Фибролит», «ЧЕЛАК», ФКП «Комбинат "Каменский"», «ВитаХим» и др.
Плюсы полиэфирных лаков: большой сухой остаток, прекрасная наполняющая способность, высокие твердость и физико-химическая устойчивость. Такие лаки при высыхании образуют твердую пленку большой толщины, стойкую к воздействию разных реагентов и воды. На поверхность изделий полиэфирные лаки обычно наносят методом пневматического распыления или налива (с использованием лаконаливной машины).
Полиэфирные лаки подразделяются на парафиносодержащие и беспарафиновые (горячего или холодного отверждения). Парафиносодержащие лаки отличаются высоким содержанием пленкообразователей (93-97 %), что предопределяет их высокую эффективность. Такие лаки применяют для получения покрытий с зеркальным блеском или матовых покрытий для лицевых, фасадных поверхностей дорогой мебели. Парафиносодержащие лаки можно наносить толстыми слоями, так как их усадка мала, а отверждение происходит быстрее и надежнее в толстых слоях, чем в тонких, поэтому покрытие толщиной 300-400 мкм можно получить за одно-два нанесения. Грунтование и порозаполнение подложки редко применяют при отделке парафиносодержащими лаками.
Главный недостаток лаков, содержащих парафин, - невысокая адгезия к древесине. Эти лаки характеризуются низкой вязкостью и высокой текучестью. У растворов этих лаков короткий период жизнеспособности (около 30 мин). Из-за высокой текучести парафиносодержащие лаки применяют в основном для отделки горизонтальных щитовых поверхностей. При нанесении на вертикальные поверхности в них вводят специальные добавки.
Если при подготовке поверхности древесины под отделку не предполагается окраска водными растворами красителей, допускается обработка такими лаками шероховатой поверхности, так как лак не вызывает заметного разбухания поверхностного слоя древесины. По этой же причине из технологического процесса можно исключить операцию удаления древесного ворса.
Парафиносодержащие лаки рассчитаны на сушку при комнатной температуре. Полученные полиэфирные покрытия обладают высокой стойкостью к истиранию, поэтому при отделке может быть применено пигментное крашение древесины без опасения, что в процессе эксплуатации покрытие сотрется до подложки вместе с окрашенным слоем.
Беспарафиновые лаки содержат около 70 % пленкообразователей. Период жизнеспособности рабочих растворов этих лаков составляет не менее 20 ч. Покрытия на основе беспарафиновых лаков, в отличие от покрытий на основе парафиносодержащих лаков, характеризуются более высокими эластичностью и адгезией к различным подложкам. Беспарафиновые полиэфирные лаки просты в применении. Часто они используются в сочетании «полиэфирный грунт плюс полиуретановый лак или эмаль».
Отечественные производители ЛКМ производят множество марок полиэфирных лаков. Например, лаки марок ПЭ-246, ПЭ-265, ПЭ-2136 подойдут для формирования высокоглянцевых покрытий на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным, синтетическим шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг. Выпускают также лак ПЭ-2136У ультрафиолетового отверждения, который обеспечивает формирование высокоглянцевых покрытий на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным, синтетическим шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг. Лак ПЭ-2311 предназначен для получения матовых покрытий с готовым эффектом на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг, а лак марки ПЭ-2315 - для получения глянцевых покрытий аналогичного эффекта. Для отделки изделий из древесины, эксплуатируемых внутри помещений, с последующей полировкой, а также для окраски музыкальных инструментов востребован высокоглянцевый лак марки ПЭ-232. Лак ПЭ-251 предназначен для получения прозрачных глянцевых покрытий. Он применяется в основном для высококачественной отделки стульев, кресел и других изделий из массивной древесины. Производители выпускают марки ПЭ-251А и ПЭ-251 Б.
Об особенностях работы с полиэфирными лаками производства ряда компаний читайте в следующей публикации.
Екатерина МАТЮШЕНКОВА
