Лакокрасочные материалы применяются для создания защитно-декоративных покрытий на изделиях из древесины (в том числе и на мебели). Этот процесс осуществляется на больших производственных площадях, а также с использованием мощных систем отопления и вентиляции, сложного технологического оборудования. В связи с этим на создание современных отделочных цехов и их эксплуатации необходимы большие затраты капитальных вложений, тепло- и электроэнергии, производительность труда при этом растет меньшими темпами. Поэтому разработка и применение новых лакокрасочных материалов, свойства которых отвечают требованиям эксплуатации изделия с большой долговечностью, а также требованиям производства, являются важными задачами.
К лакокрасочным материалам предъявляются следующие требования:
возможно больший сухой остаток при рабочей вязкости;
нетоксичность и пожаробезопасность улетучивающихся растворителей и разбавителей (при выбросе они не должны загрязнять воздушное пространство);
малое время перехода из жидкого в твердое состояние (время отверждения) при применении простых способов интенсификации этого процесса;
высокая технологичность формирования покрытий;
хорошие адгезионные свойства;
образование покрытий, удовлетворяющих требованиям по защитно-декоративным свойствам.
Все свойства материала и образуемого им покрытия в процессе производства и эксплуатации проявляются комплексно. Комплексную оценку свойств материалов и покрытий можно выразить количественно, рассчитав экономическую эффективность применения лакокрасочного материала в конкретных условиях производства. Отечественная лакокрасочная промышленность выпускает ряд лакокрасочных материалов для формирования покрытий на мебели (в том числе кухонной), которые могут использоваться различными способами. Из всего ассортимента выпускаемых лакокрасочных материалов в данной книге рассмотрены лишь шпатлевки и эмали.
Шпатлевочные составы предназначены для создания слоя покрытия, выравнивающего поверхность древесных щитов, уменьшения волнистости и шероховатости поверхности. С помощью шпатлевок также ремонтируют поверхности деталей (вмятины, царапины, завитки, трещины, щели в местах щитовых соединений деталей). Тщательное выравнивание и получение гладкой поверхности достигают шлифованием.
Шпатлевочные составы должны удовлетворять следующим требованиям:
иметь высокий сухой остаток, исключающий большую усадку после отверждения;
обладать малой продолжительностью отверждения и хорошей шлифуемостью; иметь хорошие адгезионные свойства и цветовой тон, близкий к тону шкровного материала.
По составу шпатлевки - суспензии наполнителей (талька, барита, шпата, каолина и др.) и пигментов в растворах пленкообразователей. По виду основного пленкообразователя шпатлевки подразделяются на нитроцеллюлозные, полиэфирные, карбамидные и др.
Нитроцеллюлозные шпатлевки представляют собой густые вязкие массы различных цветов. Для отделки кухонной мебели применяются шпатлевки, представляющие собой растворы коллоксилина и природной смолы с добавлением смеси пластификаторов пигментов и наполнителей в органических растворителях. В качестве смолы в нитрошпатлевках использован глицериновый эфир канифоли. Соотношение количеств коллоксилина и смолы 1 :0,6. Из пластификаторов в состав шпатлевок входят дибутилфталат, касторовое и льняное масла. В смесь пигментов и наполнителей входят цинковые и литопонные белила, сажа, крон, сурик, мел, тальк, каолин. Летучая часть шпатлевок состоит из бутилацетата, этилацетата, ацетона, толуола, бутилового спирта. Содержание пленкообразователей в нитрошпатлевках невелико и составляет 12-16%, поэтому покрытия шпатлевками обладают невысокой прочностью и твердостью и перед употреблением в них вводят нитроцеллюлозный клей АК-20 (8-10% веса шпатлевки в исходной вязкости).
Под белую эмаль могут быть рекомендованы шпатлевки марки НЦ-0038, под красные и коричневые цвета НЦ-007, под сине-зеленые цвета НЦ-008 и под желто-коричневые НЦ-009. Наносят шпатлевки наливом, распылением и вальцами. Однако применение их недостаточно экономично, так как удельный расход велик и колеблется от 0,3 до 1,150 кг/м2 в зависимости от метода нанесения и группы сложности деталей. При таких расходах формирование шпатлевочного слоя в большинстве случаев осуществляется 2-3 нанесениями.
Полиэфирные шпатлевки - многокомпонентные составы на основе ненасыщенных полиэфирмалеинатных смол. Лакокрасочная промышленность выпускает шпатлевки для холодной и горячей сушки, а также для отверждения под ультрафиолетовым облучением.
Полиэфирные шпатлевки, обладая высоким содержанием сухого остатка, создают покрытия с меньшей усадкой, чем нитроцеллюлозные. Однако время отверждения шпатлевок ПЭ-0024 и ПЭ-0025 значительно, что является их существенным недостатком. Наиболее эффективно применение полиэфирной шпатлевки ПЭ-0048 ускоренного отверждения под УФ-лучами, применяемой при отделке необлицованных древесностружечных плит, имеющих мелкоструктурную поверхность.
Полиэфирные шпатлевки можно наносить методом налива, распылением, вальцами. Последующая отделка может осуществляться полиэфирными, нитроцеллюлозными и мочевиноалкидными эмалями.
Карбамидные шпатлевки представляют собой композицию на основе клеевых мочевиноформальдегидных смол, наполнителей и других компонентов. Для снижения хрупкости покрытий в эти составы вводят ПВА дисперсии, олифы, нитроэмали. Перед употреблением в шпатлевки вводят отвердители. В зависимости от применяемого способа отверждения шпатлевки пользуются кислотой (при холодном отверждении) или хлористым аммонием (при отверждении в прессах с обогреваемыми плитами). При первом способе продолжительность отверждения 2,5-3,5 ч, при втором – 3-4 мин. Покрытия карбамидными шпатлевками тверды, прочны, но трудно шлифуются, применяются они ограниченно.
Эмали представляют собой суспензии мелкодисперсных пигментов в растворах пленкообразователей. Различаются эмали нитроцеллюлозные, полиэфирные и мочевиноалкидные.
Нитроэмаль НЦ-25 представляет собой раствор в органических растворителях коллоксилина марки ВНВ и глицеринового эфира канифоли с добавлением пластификаторов (дибутилфталата, касторового или льняного масла) и пигментов. Эта эмаль наиболее широко используется в настоящее время. Покрытия, сформированные эмалью НЦ-25, отвечают требованиям. Рабочий состав эмали приготовляют при соотношении компонентов: полуфабрикатная эмаль 100 мае. ч., инициатор 3, ускоритель 2, парафиновая добавка 1,5 мае. ч. После отверждения покрытия сухой остаток эмали составляет примерно 95%.