Современные лакокрасочные материалы для отделки древесины и изделий из древесины

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Московский государственный университет леса»

 

Кафедра технологии деревообрабатывающих производств

 

Дисциплина: «Современные клеёные, плёночные и лакокрасочные материалы для изготовления изделий из древесины и древесных материалов»

 

 

 

 

Реферат

 

Тема: «Современные лакокрасочные материалы для отделки древесины и изделий из древесины»

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. ДОМ-24

Кудряшов А.В.

Проверил: профессор, д.т.н.

Рыбин Б.М.    

      

 

 

Москва – 2014

Содержание

Введение…………………………………………………………………………

1. Виды защитно-декоративных покрытий………………………………….
2. Классификация лакокрасочных материалов…………………………………..
3. Лакокрасочные материалы на основе ненасыщенных полиэфирных смол…………………………………………………………….

Заключение……………………………………………………………………

Библиографический список…………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Виды защитно-декоративных покрытий.

Эксплуатационные и декоративные свойства покрытий очень разнообразны и зависят от вида и свойств применяемых материалов, технологического процесса отделки и качества поверхности покрытия.

В зависимости от требований к внешнему виду и защитным свойствам покрытия могут состоять из одного или нескольких слоев используемых материалов, выполняющих разные функции.

Эксплуатационные свойства покрытий определяются главным образом свойствами применяемых материалов. По условиям эксплуатации принято разделение покрытий на восемь групп (табл. 1).

 

Таблица 1. Группы покрытий по условиям эксплуатации

Группы покрытий	Условия эксплуатации	Обозначения группы покрытий
Стойкие внутри помещений	Нормальные условия в отапливаемых и вентилируемых помещениях. Температура воздуха (25±10)°С. Относительная влажность (65±15)% при температуре (20±5) ° С.	П
Атмосферостойкие	Воздействие атмосферных осадков, солнечной радиации, тумана, атмосферы, загрязненной промышленными газами и пылью. Температура воздуха от -6O до +60° С. Относительная влажность до 95% при температуре 25° С.	А
Химически стойкие	Воздействие атмосферы, содержащей агрессивные газы и пары Воздействие кислот Воздействие щелочей	Х ХК ХЩ
Водостойкие	Воздействие пресной воды или ее паров Воздействие морской воды	В ВМ
Термостойкие	Воздействие повышенных температур 60...500° С	Т
Маслостойкие	Воздействие минеральных масел и консистентных смазок	М
Бензостойкие	Воздействие бензина, керосина и других нефтяных продуктов, не содержащих ароматических соединений	Б
Электроизоляционные	Воздействие электрического тока, коронных разрядов, электрической дуги и поверхностных разрядов	Э

 

 

В зависимости от вида материалов и технологии различают покрытия лакокрасочные, т. е. полученные нанесением жидких лакокрасочных материалов; пленочные, полученные приклеиванием к поверхности древесины и древесных материалов готовых защитно-декоративных пленок, и комбинированные, в которых используются как пленки, так и лакокрасочные материалы. На рисунке 1 изображены типовые структуры защитно-декоративных покрытий на древесных подложках. 

 

По декоративным свойствам покрытия разделяют на прозрачные, оставляющие текстуру древесины видимой под прозрачной отделочной пленкой, и непрозрачные, скрывающие цвет и строение древесины и древесных материалов.

Непрозрачные покрытия применяют для изделий из хвойных и недорогих лиственных пород, древесностружечных и древесноволокнистых плит и других древесных материалов, строение и рисунок поверхности которых не отличаются красотой, а также для изделий, к покрытиям которых предъявляются высокие требования в части их защитных свойств. Отделочные покрытия для таких изделий должны обладать хорошей сопротивляемостью механическим и атмосферным воздействиям, быть химически стойкими.

Непрозрачное покрытие может быть получено нанесением на изделие нескольких слоев кроющей непрозрачной краски, нитроцеллюлозной эмали и др.

При нанесении одного слоя краски поверхность изделия не полностью закрывается и просматривается через этот слой. Кроме того, древесина (особенно хвойных пород) неравномерно впитывает в себя жидкую часть лакокрасочных составов (высыхающие масла, растворы смол и др.): ранняя, более рыхлая часть годичных слоев впитывает больше, чем более плотная поздняя. В результате после высыхания первого слоя окрашенная поверхность оказывается пятнистой.

При нанесении второго слоя по высохшему первому краска в древесину уже не впитывается, так как поверхность изделия закреплена первым слоем. Но двухслойное покрытие не всегда полностью укрывает древесные материалы и дает равномерную по цвету и блеску поверхность. Поэтому наносят три, четыре слои и более.

С целью снижения расхода краски для отделки и ее стоимости при многослойных покрытиях для первых слоев применяют более дешевые, специально предназначенные для первого нанесения и называемые грунтовками. Они не способны скрыть неровности поверхности, на которой могут быть вмятины, заколы, трещины и другие дефекты, видимые и на окрашенной поверхности.

Для укрытия этих дефектов перед окраской производят местное шпатлевание, т. е. заполнение углублений специальной массой – шпатлевкой. Получение более ровной поверхности без следов неровностей, вызываемых структурным строением древесины (годичными слоями, направлением волокон, радиальными лучами, кармашками и др.), достигается шпатлеванием всей поверхности. При этом применяют более жидкую шпатлевку. После сушки слой шпатлевки шлифуют до получения ровной поверхности, на которую и наносят краску. Схема строения непрозрачного лакокрасочного покрытия показана на рис. 1, а.

Непрозрачные покрытия могут быть также образованы на древесных материалах путем наклеивания непрозрачных поливинилхлоридных пленок и пленок на бумажной основе. В зависимости от качества поверхности древесины или древесного материала такие пленки наклеивают на предварительно выровненную шпатлеванием поверхность или непосредственно на нее без шпатлевания. Схема строения непрозрачного пленочного покрытия на поверхности древесины, выровненной шпатлеванием, показана на рис. 1, б, а без выравнивания – на рис. 1, в. Непрозрачное покрытие, образованное непрозрачной пленкой и краской (комбинированное), показано на рис. 1, г.

Прозрачные покрытия применяют преимущественно для изделий из древесных пород, обладающих красивой текстурой, и изделий, эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.

Прозрачное покрытие можно получить путем нанесения на поверхность одного или нескольких слоев прозрачного лака.

Для уменьшения расхода лака и снижения стоимости отделки поверхность в этом случае также предварительно грунтуют. Грунтование выполняют таким образом, чтобы грунт не закрывал текстуру и цвет древесины. Поэтому в качестве грунтов используют более дешевые лаки, которыми покрывают поверхность древесины первым слоем, или специальные грунтовочные составы. Схема строения прозрачного лакокрасочного покрытия показана на рис. 1, д.

Для изменения натурального цвета древесины ее обрабатывают перед грунтованием специальными растворами, которые изменяют цвет древесины, не скрывая ее текстуры.

При прозрачной отделке, как исключение, можно заделывать отдельные дефектные места шпатлевкой, хорошо подобранной по цвету и общему тону поверхности.

Прозрачную отделку применяют также по предварительно имитированной поверхности методом нанесения на древесину печатного рисунка (рис. 1, е), или пленки с текстурой древесины, или другим рисунком (рис. 1, ж).

 

2. Классификация лакокрасочных материалов

 

Рассмотренные структуры покрытий используют различные материалы: лаки, краски, эмали, грунтовки, порозаполнители, шпатлевки, отделочные пленки и др. Перечисленные материалы в свою очередь представляют собой сложные композиции из ряда исходных веществ. Основную роль среди них играют пленкообразователи, т.е. вещества, способные при нанесении на поверхность тонким жидким слоем образовывать в определенных условиях тонкую и прочную пленку, хорошо сцепляющуюся с поверхностью детали или изделия.

К пленкообразователям относятся многие синтетические и природные смолы, эфиры целлюлозы, высыхающие масла и др. Лаки — это растворы пленкообразователей в органических растворителях. Если пленкообразователь образует хрупкие пленки, в лак вводят пластификаторы. Это вещества, делающие пленку более пластичной. Пластификаторами являются жидкости с высокой температурой кипения.

В отличие от лаков краски представляют собой растворы пленкообразователей в органических растворителях, смешанные с пигментами. Присутствие пигментов делает покрытия непрозрачными. Краски, содержащие в составе пленкообраэователя смолы и образующие блестящие непрозрачные покрытия, называются эмалями.

Лакокрасочные покрытия в зависимости от рода основного пленкообразующего материала делятся на семь групп: полиэфирные (ПЭ), полиуретановые (УР), меламинные (МЛ), полиакриловые (АК), мочевинные (МЧ), нитроцеллюлозные (НЦ), пентафталевые (ПФ). Классификация лакокрасочных покрытий приведена в таблице 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2. Классификация лакокрасочных покрытий в зависимости от рода пленкообразующего материала

Группа покрытия	Подгруппа покрытия	Категория покрытия	Вид покрытия по оптическим свойствам		Норма блеска (матовости) покрытия
			по прозрачности	по степени блеска (матовости)
Полиэфирная ПЭ	А	1	Прозрачное, П	Матовое, М	По образцу
		2	Прозрачное, П	Полуглянцевое, ПГ	Не регламентируется
	Б	1	Прозрачное, П	Высокоглянцевое, ВГ	По образцу
				Матовое, М	То же
			Непрозрачное, Н	Высокоглянцевое, ВГ	»
				Матовое, М	»
		2	Прозрачное, П	Глянцевое, Г	»
				Матовое, М	»
Полиуретановая, УР	А	1	Прозрачное, П	Матовое, М	»
Меламиновая, МЛ	А	1	Прозрачное, П	Матовое, М	»
		2	Прозрачное, П	Матовое, М	Не регламентируется
	Б	1	Непрозрачное, Н	Матовое, М	По образцу
		2	Непрозрачное, Н	Матовое, М	Не регламентируется
Полиакриловая, АК	А	1	Прозрачное, П	Матовое, М	По образцу
		2	Прозрачное, П	Матовое, М	Не регламентируется
Мочевинная, МЧ	А	1	Прозрачное, П	Полуглянцевое, ПГ	По образцу
				Матовое, М	То же
Нитроцелюлозная, НЦ	А	1	Прозрачное, П	Полуглянцевое, ПГ	»
				Матовое, М	»
		2	Прозрачное, П	Полуглянцевое, ПГ	Не регламентируется
				Матовое, М	То же
	Б	1	Прозрачное, П	Глянцевое, Г	По образцу
				Матовое, М	То же
			Непрозрачное, Н	Полуглянцевое, ПГ	»
				Матовое, М	»
		2	Прозрачное, П	Полуглянцевое, ПГ	Не регламентируется
				Матовое, М	То же
Пентафталевая, ПФ	Б	1	Непрозрачное, Н	Глянцевое, Г	По образцу
		2	Непрозрачное, Н	Полуглянцевое, ПГ	То же

 

 

Примечание. Отделываемая поверхность под прозрачным покрытием должна отвечать следующим требованиям: текстура древесины должна быть хорошо проявлена; не допускается неравномерное окрашивание; напечатанный рисунок на облицовочном материале или мебельных щитах должен соответствовать утвержденному образцу печати.

 

Обозначение защитно-декоративных покрытий состоит из пяти частей.

Первая часть определяет группу покрытия по таблице классификации ОСТ 13-27–82. Для лакокрасочных покрытий указывается покровный материал по ГОСТ 9825–73 (например, лак НЦ-218).

Вторая часть указывает подгруппу (заглавными русскими буквами) и категорию покрытия (арабскими цифрами).

Третья часть указывается только для лакокрасочных покрытий. Она определяет их вид в зависимости от прозрачности и обозначается заглавными русскими буквами.

Четвертая часть определяет вид покрытия по степени блеска и обозначается заглавными русскими буквами.

Пятая часть отражает защитные свойства покрытия и обозначается арабскими цифрами.

Части обозначений отделяются одна от другой точкой. Примеры обозначения покрытий:

1. покрытие полиэфирной группы, подгруппы А второй категории, образованное полиэфирным грунтом УФ-сушки, прозрачное, полуглянцевое, водостойкое, ограниченно тепло- и морозостойкое: грунт ПЭ.А2.П. ПГ.6;
2. покрытие нитроцеллюлозной группы, подгруппы Б первой категории, образованное эмалью НЦ-25, непрозрачное, глянцевое, ограниченно водостойкое, низкотепло- и низкоморозостойкое: эмаль НЦ–25.Б1. Н.Г.3;

 

В качестве пленкообразователей для отделки древесины находят применение многие материалы: природные и синтетические смолы, эфиры целлюлозы, белки и др. Почти все они – полимеры или превращаются в них в процессе образования покрытий. На основе данного рисунка рассмотрим классификацию основных лакокрасочных материалов в зависмости от рода применяемого пленкообразователя.

 

3. Пленочные лакокрасочные материалы на основе ненасыщенных полиэфирных смол

 

Лакокрасочные материалы на основе реакционных синтетических смол в настоящее время имеют наибольшее значение в технике отделки древесины. К ним относятся материалы на основе полиэфирных, формальдегидных, карбамидо- и меламиноформальдегидных. эпоксидных и других смол. Часть этих смол, в частности фенолоформальдегидные, карбамидо- и меламиноформальдегидные занимают доминирующее положение в качестве клеев для древесины. Одним из первых видов синтетических смол, получивших промышленное применение, явились фенолоформальдегидные смолы.