Прието Дж., Кине Ю. Древесина. Обработка и декоративная отделка

Подождите немного. Документ загружается.

98 Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов

смол, являющихся продуктами взаимодействия насыщенных и ненасыщенных

двухосновных кислот и спиртов. Это, как правило, линейные растворимые про-

дукты сополимеризации (поликонденсации). Смолы содержат в главной цепи

олефиновые двойные связи, по которым может идти сополимеризация со сти-

ролом, являющимся активным растворителем. Радикальная полимеризация

сильно ингибируется кислородом воздуха и в зависимости от условий даже

может стать совершенно невозможной [6]. По этой причине первые ненасы-

щенные полиэфирные смолы («парафин-полиэфир») содержали в рецептуре

в качестве добавки парафин, который действовал как всплывающая добавка,

препятствующая взаимодействию материала с кислородом воздуха.

Дальнейшие исследования привели к созданию ПЭ-смол, отверждающихся

на открытом воздухе, так называемых глянцевых полиэфиров, которые содер-

жат в молекуле смолы самоокисляющиеся группы, способные реагировать с

кислородом воздуха.

В присутствии кислорода воздуха отверждение ненасыщенных полиэфиров

на основе ангидридов малеиновой и фталевой кислот, гликолей и стирола до

конца не проходит. Неполная полимеризация в тонком слое приводит к обра-

зованию мягкой пленки, а в толстом — приводит к повышенной липкости по-

верхности и чувствительности к растворителям [9,10]. Ограничение радикаль-

ной полимеризации происходит в результате присоединения кислорода (акти-

вен специфичный О

-радикал) к радикалам, образующимся в ходе полимери-

зации. Это приводит к преждевременному обрыву реакционной цепи. Устра-

нение ингибирующего действия кислорода воздуха возможно посредством

добавки небольшого (0,001-1,0%) количества парафинов. Добавленный изна-

чально в жидкий лак парафин, растворенный в стироле, с началом цепной по-

лимеризации за счет разницы в плотности всплывает к поверхности, образуя

запирающий слой для доступа кислорода.

Ненасыщенные полиэфирные смолы, требующие добавки парафина

Применяемые сегодня ненасыщенные полиэфирные смолы получают реак-

цией поликонденсации при сплавлении многоосновных спиртов (полиолов) и

двухосновных карбоновых кислот при 150-200°С, чтобы избежать преждевре-

менного гелеобразования. На рис. 3. /.^представлена схема этой реакции.

В процессе синтеза совершенно невозможно исключить присутствие кисло-

рода воздуха, но даже следы его могут привести к гелеобразованию. Кроме

того, это может привести к нежелательному изменению цвета. Для предотвра-

щения желатинизации во время синтеза ПЭ-смол, в рецептуру добавляют в

небольших количествах так называемые ингибиторы-стабилизаторы, как пра-

вило, гидрохинон или третичный /7-бутилкатехол. Из литературы известно, что

одновременное добавление небольших количеств меди (0,0005-0,01%) в ви-

де нафтената меди синергетически усиливает стабилизирующее действие ги-

дрохинона [7].

Образующаяся во время реакции этерификации вода отгоняется или непо-

средственно, или в виде азеотропа с подходящими растворителями — толуо-

лом или ксилолом — в замкнутом цикле.

Двойные связи в молекуле смолы принадлежат эфиру малеиновой кислоты

или ее изомеру — эфиру фумаровой кислоты, который образуется из малеино-

вого эфира при высокой температуре. Хорошие возможности для сополиме-

ризации ненасыщенных полиэфиров во многом определяются строением мо-

лекулы фумарового эфира (транс-конформация двойной связи) [9]. Степень

Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов 99

изомеризации определяется с по-

мощью ЯМР- или КР-спектроскопии

(комбинационного рассеяния света).

Для совместимости с парафином

и стиролом очень важна доля фтале-

вой кислоты в рецептуре смол. Кроме

того, с увеличением доли фталевой

кислоты возрастает твердость ПЭ-

смол. Из литературы известно, что

добавка небольших количеств 1,3- Рис. 3.1.22. Принципиальная схема получе-

бутандиола также должна улучшать ния ПЭ смол методом поликонденсации

совместимость со стиролом [6].

Из

публикации известно,

что

молекулярная структура Tfb-T^stfbTi

ЪТГЙ-^^ -^Ъ

их потребительские свойства. Было отмечено, что ненасыщенные полиэфир-

ные смолы с концевым положением двойной связи после сополимеризации

расположением двойной связи. Так называемые концевые полиэфирные смо-

лы получают двухступенчатой поликонденсацией. На первой стадии проводит-

ся этерификация насыщенных кислот (фталевый ангидрид) с общим количе-

ством пол иолов, а затем в реакцию вводится ангидрид малеиновой кислоты.

Напротив, для чистых центральных полиэфирных смол на первой стадии ведут

этерификацию малеинового ангидрида с общим количеством гликоля (про-

пандиола), а затем добавляют насыщенные кислоты (фталевый ангидрид). На

практике ненасыщенные полиэфирные смолы получают в одну стадию. Они

имеют промежуточную структуру между концевой и центральной, причем в

зависимости от условий преобладает та или другая. Различные структурные

элементы, которые получаются при разных процессах поликонденсации пред-

ставлены на рис. 3.1.23.

Отверждаемые на воздухе ненасыщенные полиэфиры (глянцевые полиэфиры)

Встраивая в структуру смолы самоокисляемые группы, можно отказаться

от добавки парафинов. Эти смолы чаще всего называются глянцевыми, так

как после химического отверждения они образуют блестящие неклейкие по-

крытия. Так, в области покрытий для древесины используются модификации

смол, которые основаны на включении в состав моно- и диаллилового эфира

триметилолпропана. Производство этих смол освоено, начиная с 1955 г.

Механизм отверждения глянцевых полиэфиров был систематически изучен

Трэнкнер и Поол (Traenckner и Pohl) [8]. Энергия а-СН-связи аллильной груп-

пы невелика, и атом водорода может легко гомолитически отщепляться.

На рис. 3.1.24 представлены возможные варианты реакции производных ал-

лиловых эфиров с кислородом воздуха и полимеризации по двойной связи

фумарового полиэфира.

При взаимодействии некоторого радикала с аллильной двойной связью об-

разуется алкильный радикал (I). Ал кил радикал может или рекомбинировать с

аллильным эфиром по реакции (II), или присоединяться по двойной связи фу-

маровой кислоты по схеме (IV). Радикал, образующийся в реакции (II), реаги-

рует с кислородом воздуха с образованием гидроперекиси (III). Гидропере-

кись разлагается в присутствии сиккатива (например, нафтената кобальта)

и инициирует тем самым дальнейшую цепную реакцию. По этой схеме поли-

эфирные цепи могут беспрепятственно разрастаться и образовывать неклей-

100 Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов

Концевая полиэфирная смола

Центральная полиэфирная смола

Концевая/центральная полиэфирная смола

Рис. 3.1.23. Состав ПЭ лакокрасочных материалов

кое покрытие. Процесс отверждения исследовался в различных работах [8].

Для растворимого в стироле, модифицированного аллиловым эфиром, по-

лиэфира (глянцевого полиэфира) с помощью метода ИК-спектроскопии были

получены следующие данные по процессу отверждения [6].

В глубоких слоях преобладает нормальная сополимеризация стирола с

двойными связями фумаровой кислоты. Аллиловые двойные связи лишь в

незначительных количествах встраиваются в матрицу смолы. На поверхно-

сти идет главным образом оксидное отверждение с участием двойных свя-

зей аллилового эфира. Как модифицирующий компонент аллиловый эфир

триметилолпропана встраивается в полиэфир благодаря наличию гидрок-

сильных групп.

В табл. 3.7.20приводится пример рецептуры для смолы, содержащей алли-

ловый эфир.

Частичная замена фталевой кислоты на тетрагидрофталевую также позво-

ляет получать нелипкие и твердые покрытия. В таблице 3.1.21 приводятся два

примера рецептуры с использованием тетрагидрофталевой кислоты, описан-

ные в литературе [9].

ИК-спектроскопические исследования Деммлера [12] показали, что локаль-

но связанный атом водорода в третьем положении тетрагидрофталевой кис-

лоты может легко отщепляться под действием первичного радикала (гидропе-

рекиси) с образованием углеводородного радикала. Эта радикальная позиция

может реагировать с кислородом воздуха. При этом образуется пероксира-

дикал, который может в дальнейшем реагировать с гидроперекисью. Гидро-

перекись может образовывать перокси- или оксирадикалы в реакции восста-

новления с двух- или трехвалентным кобальтом, которые стабилизируются,

отщепляя водородный радикал и превращаясь в кетон (см. рис.3.1.5.6). Часто

вводят гликоли типа диэтиленгликоля, потому что считается, что они склонны

к противодействию кислороду. Это приводит опять к той же схеме, так как гли-

коли в состоянии образовывать перекиси.

Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов 101

Радикал Аллильная двойная связь

Алкилрадикал

Н Отщепление

Алкилрадикзл Аллиловый эфир

Аллил-эфирный радикал

>-О, +RH -R-

Аллил-эфирный радикал

Гидроперекись

Алкилрадикал Полиэфир фумаровой кислоты

Рис. 3.1.24. Полимеризация эфиров фумаровой кислоты, модифицированных аллиловыми

эфирами

Мономеры/Активные разбавители

Применяемые мономеры называют активными разбавителями, так как в ре-

цептуре ПЭ-материала они не только решают задачу по регулированию вязко-

сти, но и участвуют в сополимеризации ненасыщенных полиэфиров и, таким

образом, встраиваются в матрицу покрытия.

Таблица 3.1.20. Пример рецептуры ненасыщенной полиэфирной смолы, содержащей диал-

лиловый эфир

Компонент

Ангидрид фталевой кислоты

Ангидрид малеиновой кислоты

пропиленгликоль

Диаллиловый эфир триметилолпропана

Мольная доля

1,0

1,8

0,4

102 Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов

Таблица 3.1.21. Предложенные рецептуры для ненасыщенных полиэфиров,

содержащие тетрагидрофталевую кислоту

Исходный компонент

Диэтиленгликоль

Глицерин

Тетрагидрофталевая кислота

Фумаровая кислота

Пример 1, Mol-%

89,25

10,30

50,00

Пример 2, Mol-%

105,00

—

25,00

75,00

До сих пор наиболее важным активным разбавителем для ненасыщенных поли-

эфирных смол является стирол. Приблизительно на 1500 предприятиях по все-

му миру получают около 25 млн. т стирола в год. Стирол относится к канцероген-

ным и генетически токсичным веществам, однако сила его воздействия настоль-

ко незначительна, что он даже не внесен в список веществ, вызывающих предра-

ковые заболевания. Максимально допустимая концентрация стирола в рабочих

помещениях (МАК) в Германии с 1987 г. установлена в 20 ррм (85 мг/м

). Стирол

по-прежнему имеет большое значение как реагент для ненасыщенных полиэфи-

ров. Тем не менее постоянно идет поиск альтернативного разбавителя.

В качестве активных разбавителей в покрытиях для древесины, кроме

стирола, используют винилтолуол, виниловый эфир или метакрилат в виде

1,4-бутандиолдиметакрилата.

Ненасыщенные полиэфирные смолы поступают в продажу в виде растворов

в стироле или органических растворителях. Доля стирола составляет обычно

от 30 до 35%.

н н

-ОН")

н* +

н о

Рис. 3.1.25. Предполагаемый механизм реакции тетрагидрофталевого полиэфира

с кислородом воздуха (схема)

Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов 103

Стирол и фумаровый эфир имеют сильную тенденцию к сополимеризации

с чередующейся последовательностью мономерных звеньев. Количествен-

ное описание реакционной способности мономеров впервые было проведено

Алфреем и Прейсом (Alfrey и Price) [18-19]. Они ввели для каждого мономера

две характерстические величины е и О. С их помощью константа скорости ре-

акции описывается следующим уравнением:

•I • ,

Упрощенно это означает, что мономеры с различным значением Qv\ одинако-

выми значениями еобразуют идеально азеотропные сополимеры, а при далеко

отстоящих друг от друга значениях е, образуются сополимеры с чередующим-

ся порядком мономерных звеньев. Многочисленные исследования Деммлера

[14] иХаманна [10] показали, что соотношение полиэфира и стирола, а также

условия отверждения в значительной степени влияют на встраиваемость сти-

рола в матрицу смолы. Хаманн с сотрудниками смог определить, что для отвер-

ждения ПЭ-лака нужно приблизительно 2 моля стирола на 1 моль двойных свя-

зей полиэфира. Дальнейшие исследования Деммлера показали, что стирол

в полимерную матрицу встраивается неравномерно, так как условия азеотроп-

ной полимеризации часто не соблюдаются. Изменение соотношения «поли-

эфир/стирол» в процессе радикальной полимеризации происходит потому,

что, в зависимости от условий, стирол больше или меньше испаряется.

Ненасыщенные полиэфиры используются сегодня в деревообрабатываю-

щей промышленности Западной и Южной Европы и в Южной Америке. В дан-

ном случае речь идет о рецептурах, которые могут содержать кроме стирола и

другие активные разбавители, такие как пропиленгликольакрилат и/или орга-

нические растворители. Используются и бесстирольные составы. Отвержде-

ние происходит в результате быстро чередующейся сополимеризации стиро-

ла с ненасыщенной полиэфирной смолой. На рис.3.1.26 представлена про-

фильная диаграмма свойств ненасыщенных полиэфирных покрытий, содер-

жащих и не содержащих парафин.

Отвердители и ускорители

Инициаторами начала полимеризации в общем случае являются органиче-

ские перекиси, которые распадаются на радикалы и тем самым вызывают цеп-

ную реакцию. На практике используются перекиси циклогексанона, метилэтил-

кетона, бензоила и кумола. Использование перекиси циклогексанона в послед-

ние годы сокращается, так как остаточная эмиссия циклогесанона из материа-

лов, использованных для отделки внутренних деталей автомобилей, даже через

28 дней составляет от 50 до150 ррм.

Сегодня наибольшее значение имеет перекись метиэтилкетона как инициа-

тор в ПЭ-покрытиях для древесины. Образование радикала из перекиси про-

исходит при превышении определенного энергетического барьера, который

называется энергией активации. Она настолько велика, что для отверждения

с добавленной перекисью при комнатной температуре потребовалось бы от

нескольких дней до недели. С помощью нагрева (горячее отверждение) или

ускорителей (холодное отверждение) можно снизить энергию активации.

Обычно ускорителями реакции являются соли металлов (кобальта или марган-

ца) которые используются по отдельности или одновременно с третичными ами-

нами. Однако в материалах для обработки древесины сочетание солей металлов

с аминами не применяется.

104 Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов

Чувствительность к температуре

Качество поверхности

Параметры эмиссии

Способность

к перекрашиванию

Гибкость покрытия

Шлифуемость

Стабильность

при хранении

Регулирование времени гедировамия

| Полиэфиры, не содержащие парафинов М Полиэфиры с парафинами

Рис. 3.1.26. Профильная диаграмма сравне-

ния свойств парафинсодержащих и беспара-

финовых ПЭ-материалов

В покрытиях для древесины и дре-

весных материалов предпочтитель-

нее использовать кобальтовое мы-

ло. Кобальтовое мыло используется

также в качестве сиккатива для окис-

лительного отверждения алкидных

смол. В ч. 3.2.1.4будет описан меха-

низм ускоренного разложения пере-

кисей солями кобальта. При низких

температурах (меньше 15°С) реак-

ционная способность кобальтового

ускорителя резко снижается. Отвер-

жденное покрытие долго остается

мягким, и если материал пигменти-

рован, покрытие не может быть от-

шлифовано. В наполненных системах

также возможно снижение активно-

сти за счет адсорбции соли кобальта

на наполнителе или на поверхности пигмента. Хотя при добавлении смачива-

ющего вещества, например октоата кальция, которое покрывает поверхность

наполнителя или пигмента, активность кобальтового ускорителя сохраняется.

В весенней публикации 1996 г. (Oekotest) обсуждался вопрос о канцероген-

ности кобальтового сиккатива [27]. Федеральное ведомство по охране окру-

жающей среды отказало в присвоении экологического знака («Голубой ангел»)

материалам, содержащим кобальтовый сиккатив. Референдум Европейской

ассоциации печати в марте 2004 г. наметил как можно скорее отказаться от

использования кобальтовых сиккативов [26]. Основанием для этой меры яви-

лись не вполне ясное представление о токсикологических свойствах соеди-

нений кобальта(И) и грозящая в связи с этим переоценка кобальтовых сикка-

тивов как канцерогенов согласно Европейской классификации канцерогенов,

категория II.

Однако заменить кобальтовые сиккативы в ПЭ-системах очень трудно. Аль-

тернативой может стать октоат калия, но, по сравнению с соединениями ко-

бальта, он демонстрирует худшие результаты [24].

В обычные рецептуры перекиси вводятся в виде растворов в инертных жид-

костях (например 50%-ный раствор перекиси в пластификаторе) в количестве

от 5 до 10% в расчете на массу смолы. В последние годы в целях уменьшения и

исключения остаточной эмиссии из отвержденных покрытий стараются заме-

нять дибутилфталатные растворы перекисей на более подходящие. Соли ко-

бальта добавляются в концентрации от 0,2 до 2%, причем более высокие кон-

центрации требуются для пигментированных систем. Стирол добавляют непо-

средственно перед использованием.

Прочие составные части рецептуры ПЭ-систем

Пигменты и наполнители, используемые в ПЭ-материалах, должны, кроме

совместимости с перекисями, соответствовать следующим требованиям:

• устойчивость при хранении ПЭ-систем не должна нарушаться;

• ускорители не должны адсорбироваться пигментами и наполнителями;

• пигменты и наполнители должны быть химически инертными по отноше-

нию к композиции и не должны быть причиной реакций.

Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов 105

Основными наполнителями являются карбонат кальция, сульфат бария,

тальк и каолин. С помощью наполнителей можно прежде всего избежать усад-

ки, которая возникает при полимеризации смолы с мономером.

Выбор подходящих парафинов для парафинсодержащих систем происходит

с учетом их температуры плавления, так как парафин может выкристаллизо-

вываться после полимеризации при охлаждении. Стандартные продукты име-

ют точку плавления в области от 51 до 53°С. Зимой преимущественно исполь-

зуют парафины с температурой плавления от 46 до 48 °С, а летом — от 56 до

58°С. Так как состав парафинов может меняться от партии к партии, следует

закупать их сразу в больших количествах и использовать свыше года. Так мож-

но гарантировать постоянное качество ПЭ-материалов. Добавляемые пара-

фины, кроме того, почти полностью предотвращают испарение мономерного

стирола. В зависимости от области плавления парафинов можно снизить по-

тери стирола при отверждении до 5 весовых % и ниже. Без добавки парафинов

потери стирола за 90 минут составляют от 60 до 80% [10].

Для улучшения устойчивости материала, при хранении и продлении време-

ни его использования, в рецептуру добавляют ингибиторы — гидрохинон или

л-третбутилкатехол в количествах на уровне ррм (тысячной доли грамма).

3.1.5.3. Нанесение ПЭ-материалов

Нанесение ПЭ-материалов проводят распылением или обливом. Распыление

может осуществляться пистолетами или распылительными устройствами для

двухкомпонентных систем, так как ограниченная жизнеспособность материа-

лов — от нескольких минут до часа —требует быстрой обработки поверхностей.

При двухкомпонентном распылении основа и сшивающий агент раздельно вво-

дятся в распылительный пистолет и смешиваются непосредственно перед вы-

ходом из дюзы. Другим испытанным методом нанесения ПЭ-материалов явля-

ется налив. Существует несколько вариантов этого метода, таких как контакт-

ный, двухголовочный и сэндвичевый, которые подробно описаны в ч. 5.1.5.

Для ПЭ-покрытий пригодны почти все типы древесины. Исключением явля-

ется древесина, в которой присутствуют вещества, препятствующие отвер-

ждению ненасыщенных полиэфиров. К такой древесине относятся ироко, па-

лисандр, макасар, мансония, мирт, тик, вавона и т.п. Такого типа древесину

перед нанесением ПЭ-покрытия следует изолировать. Изоляцию проводят с

помощью низковязких 2К-полиуретановых лаков. В зависимости от типа дре-

весины нанесение изолирующего слоя может проходить в несколько приемов

с промежуточной сушкой.

Из древесины ценных пород, покрытой ПЭ-лаками, изготавливают декора-

тивный багет, консоли, рулевые колеса, рукоятки для переключения скоростей

и т.п. В качестве основы для покрытия используют послойно клеенные, прес-

сованные, фанерованные ценной древесиной, например корневой, детали.

Чтобы достичь желаемой глубины обработки высокоглянцевой поверхности

детали обрабатываются несколько раз. После соответствующей фазы отвер-

ждения детали полируются с использованием шлифовальной бумаги с посте-

пенным уменьшением размеров зерна. Наилучшим результатом полировки

является такой, когда после лакирования и шлифовки поверхности высота не-

ровностей профиля составляет 1,5 микрона [20]. Для этого, как правило, ис-

пользуется двухступенчатая шлифовка, причем на второй стадии шлифования

размер зерна шлифовальной бумаги — 600. На последней стадии шлифования

106 Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов

оно должно проводиться поперек предыдущего направления шлифовки. Тог-

да последующая полировка может быть сделана быстро и с незначительным

усилием прижима. Полировка до высокой степени глянца выполняется на по-

лировальной машине, которая снабжена войлочной лентой. Здесь используют

специальные полировальные пасты и воски. Остатки воска снимают специаль-

ным полировочным средством. Лаковые покрытия в зависимости от темпера-

турной устойчивости, должны полировать со скоростью прохода абразива от 6

до 24 м/с [20]. При полировании должен быть минимизирован сильный нагрев

покрытия, так как впоследствии это может привести к дефекту типа «апельси-

новой корки». На практике температура поверхности при обработке на поли-

ровальном круге может быть от 80 до 100°С.

При использовании ПЭ-материалов должны приниматься во внимание сле-

дующие технологические рекомендации:

• оптимальная температура нанесения — 23-28°С;

• сильно охлажденный ЛКМ предварительно нагревают до 30°С, затем

охлаждают до 22-23°С и затем сразу используют;

• необходимо учесть, что растворы парафинов склонны к кристаллизации

при хранении. Закристаллизованные парафиновые растворы нагревают

при перемешивании (на водяной бане при температуре от 30 до 45°С) до

полного растворения;

. следует строго соблюдать соотношения смешиваемых компонентов осно-

вы, отвердителя и ускорителя;

• время для использования материала после смешивания компонентов

(время гелеобразования

может быть увеличено до одного часа при ис-

пользовании замедлителей; высокая температура и низкая относитель-

ная влажность воздуха сокращают время гелеобразования;

• соблюдение условий подачи сырой массы наносимого вещества. Увели-

чение массы наносимого вещества при распылении может привести к

возникновению воздушных включений и, при известных условиях, к появ-

лению серого оттенка. Уменьшение массы ведет к быстрому физическо-

му высыханию и сокращению времени гелеобразования, а в парафинсо-

держащих системах задерживает всплывание парафина;

• налив на горячие поверхности приводит к образованию дефектов пара-

финсодержащих покрытий (выбоинам, растрескиванию, прилипанию);

• для достижения оптимального высокоглянцевого результата полировка

должна быть сделана через 48-72 часа после отверждения.

Метод реакционного литьевого формования™

В последние годы много занимаются альтернативными системами покры-

тий, которые позволяют заменить многослойный, требующий много времени

Гелеобразование (продолжительность гелеобразования, точка гелеобразования).

На практике это время, которое остается переработчику для нанесения нового слоя

материала. С молекулярной точки зрения, согласно Flory [28] , система достигает точ-

ки гелеобразования, когда образуется первичная бесконечная молекулярная сеть. Это

означает, что молекулы из конца в конец непрерывно связаны между собой, но не все

молекулы участвуют в этих связях.

RIM— Reaction Injection Molding — реакция литьевого формования. Две или не-

сколько реакционно способных жидкостей подаются под высоким давлением в форму,

где при повышенных температурах происходит отверждение. Это единственный метод

переработки пластмасс, при котором химическая реакция происходит в пресс-форме.

Глава 3. Лакокрасочные системы покрытий для окраски древесины и древесных материалов 107

Таблица 3.1.22. Технологический цикл процесса нанесения ПЭ покрытия с высокоглянце-

вой полировкой на поверхностях, шпонированных древесиной ценных пород

1 день

2 день

Здень

4 день/

5 день

6 день

7 день

Шлифование и обработка бейцем

Вначале поверхность древесины шлифуется. Нужный оттенок получают

при обработке водорастворимым бейцем методом распыления.

Изоляция веществ, входящих в состав древесины

и патинирование

Исключение возможного выделения ингредиентов из древесины прово-

дят 2К-ПУР лаком. Для исключения прилипания последующую обработ-

ку можно проводить через 2-3 ч или максимум 20 ч

Нанесение ПЭ лака

Ненасыщенные полиэфиры в зависимости от условий наносятся в 3-10 сло-

ев методом распыления. В один слой наносится до 200 г/м

лака. Толщина

покрытия после высыхания составляет от 700 до 800 микрон [23]

Сушка / отверждение

Окрашенные изделия хранятся от 24 до 48 часов в помещении

(23°С/50%-ная относительная влажность воздуха). Если отверждение

не проводится, то в процессе полирования возможно впитывание лака

(просадка) в древесину

Шлифовка полиэфирного покрытия.

Шлифовку полиэфирного покрытия проводят в несколько этапов, чтобы

получить гладкую поверхность, б" результате удаляются самые мелкие

повреждения и включения.

Полировка

Для получения высокоглянцевых покрытий лакированные поверхности

необходимо шлифовать и полировать войлочным (суконным) полиро-

вальным кругом

процесс нанесения. К тому же в автомобильной промышленности стараются

снизить остаточную эмиссию органических соединений в салонах автомоби-

лей [21]. С мая 2001 г. на предприятиях, производящих комплектующие для

автомобильной промышленности, внедряется RIM-метод нанесения 2К-ПУР

систем для отделки деталей, шпонированных древесиной ценных пород [22].

При использовании RIМ-метода деталь, на которую необходимо нанести по-

крытие, помещается внутрь пресс-формы. Зазор между поверхностью дета-

ли и поверхностью формы составляет 0,8 мм. Это пространство через смеси-

тельную головку под давлением заполняется 2К-ПУР прозрачным лаком, ко-

торый ускоренно отверждается в течение минуты при температуре от 100 до

160°С [22, 24]. Для извлечения детали из формы используется смазка на осно-

ве силикона или воска. В последние годы стараются принципиально умень-

шить количество смазки. В табл. 3.1.23 [22] проводится сравнение начальной

и конечной стадии RIM-процесса с традиционным способом покрытия нена-

сыщенными полиэфирными лаками.