Лаки

Категория:
Технология отделки столярных изделий


Лаки

Далее:

Лаками называют жидкие растворы пленкообразующих веществ (смолы, масла, эфиры целлюлозы) в органических растворителях, способные при нанесении их на поверхность образовывать при определенных условиях твердое блестящее или матовое покрытие с хорошей адгезией к материалу изделия.

В зависимости от характера пленкообразования лаки разделяют на лаки, образующие пленки только за счет улетучивания растворителей (например, спиртовые, нитроцеллюлозные), и лаки, образующие пленки за счет химических реакции полимеризации и поликонденсации, в результате чего они переходят в нерастворимое состояние (например, масляные, полиэфирные, мочевино-формальдегидные).

Лаковые пленки предохраняют изделия от внешних воздействий, придают им более красивый внешний вид, водонепроницаемость.

На поверхности должен получаться равномерный по толщине, цвету и блеску лаковый слой, обладающий хорошей адгезией с древесиной или нижележащими слоями грунтовок, порозаполнителей и шпатлевок.

Названия лаков приняты по растворителям — спиртовые — или по пленкообразующим веществам, например масляные, нитроцеллюлозные, полиэфирные, полиуретановые.

Спиртовые лаки. Спиртовые лаки представляют собой растворы смол в летучих растворителях. Основной растворитель для этой группы — этиловый спирт. Пленки спиртовых лаков образуются при испарении растворителя и могут быть снова растворены в нем.

Спиртовые лаки наносят кистью или тампоном; при этом образуется очень тонкая и прозрачная пленка с высоким блеском, но недостаточно водо- и морозостойкая. Для получения покрытия толщиной 20—30 мкм требуется наносить большое количество слоев. Длительное время нанесения спиртовых лаков и недостаточная их прочность являются причиной их ограниченного применения.

Промышленностью выпускаются спиртовые лаки шеллачные, канифольно-шеллачные, канифольные, карбинольные. Наибольшее применение из них нашли шеллачный и в значительно меньшей мере — идитольный.

Лак спиртовой шеллачный мебельный (ГОСТ 7573—55) представляет собой 30—35%-ный раствор шеллака в этиловом спирте с добавкой или без добавки канифоли. Мутная жидкость коричневого цвета. Продолжительность сушки при температуре 18—20° С не более 2 ч.

Шеллачные лаки образуют быстросохнущие, твердые и эластичные покрытия, легко полируются до зеркального блеска. Их недостаток — низкая водо- и морозостойкость.

Лак спиртовый идитольный (ТУ МХП 1317—45) — раствор новолачной смолы (идитола и канифоли) в этиловом или бутиловом спирте. Жидкость светло-желтого или темно-желтого цвета. Продолжительность сушки при температуре 18—20 °С «от пыли» — 15 мин, практической — не более 2 ч.

Вырабатывают идитольные лаки № 1 и 4, в которые введены анилиновые спирторастворимые красители. Лаки отличаются друг от друга только цветом.

Кроме недостатков, характерных для всех спиртовых лаков, идитольные лаки обладают низкой светостойкостью, из-за чего покрытие со временем приобретает красный цвет. Спиртовые лаки наносят тампоном и распылением.

Масляные лаки. Масляные лаки представляют собой растворы твердых смол (природных или синтетических) и высыхающих масел с добавкой сиккативов в смеси летучих органических растворителей.

Для приготовления масляных лаков в качестве основных компонентов применяют высыхающие масла — льняное, конопляное, тунговое, а в качестве смол — канифоль, копалы и глифталевые смолы. Растворителями являются скипидар, уайт-спирит, ксилол.

В связи с тем что высыхание пленок, образованных масляными лаками, протекает очень медленно (48 ч и более), для сокращения сроков сушки в состав лаков вводят специальные вещества — сиккативы — в количестве не более 7—10% от массы масел. Но и при введении сиккативов сроки сушки масляных лаков в несколько раз превышают сроки сушки нитро- или шеллачных лаков, что в основном ограничивает их применение при отделке изделий из древесины. Масляные лаки наносят кистью, тампоном или распылением.

Пленки масляных лаков обладают хорошей эластичностью, морозо- и водостойкостью.

Промышленность вырабатывает масляные лаки общего потребления и специальные. Для отделки изделий из древесины преимущественное применение нашли лаки общего потребления светлые ПФ-283 и ГФ-166 (ГОСТ 5470—75).

К специальным масляным лакам относятся лак № 350 —для полов; № 74 — для шпатлевок; № 331 «Мороз» — для внутренних декоративных работ.

Нигроцеллюлозные лаки. Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) представляют собой растворы лакового коллоксилина различных марок, смол и пластификаторов в смеси летучих органических растворителей. Применяются при отделке различных столярных изделий.

Покрытия, образованные нитролаками, быстро высыхают в результате испарения растворителей, образуя твердые, стойкие и эластичные пленки, способные полироваться. Улетучивание растворителей происходит при температуре 18—20 °С и значительно ускоряется при искусственной сушке при температуре воздуха 35—50 °С.

Нитролаки могут быть подразделены следующим образом:
— прозрачные — холодного нанесения (НЦ-221, НЦ-222, НЦ-224, НЦ-218, НЦ-216); горячего нанесения (НЦ-223, НЦ-225, НЦ-27);
— матирующие —НЦ-243, НЦ-49, ТКМ-25/29;
— кислотного отверждения — прозрачные (НЦ-241) и матирующие (НЦ-241М).

Прозрачные нитролаки образуют на поверхности древесины блестящие прозрачные покрытия, сохраняющие естественный цвет и текстуру древесины. Путем нанесения прозрачных нитролаков могут быть получены покрытия первой и второй категорий.

Нитролаки холодного нанесения имеют более низкий процент пленкообразующих (17—25%) при рабочей вязкости, а нитролаки горячего нанесения содержат 33—35% пленкообразующих. Поэтому для получения лаковой пленки одной и той же толщины требуется наносить большее количество слоев нитролака холодного нанесения, чем горячего.

Нитролаки холодного нанесения доводят до рабочей вязкости с помощью растворителей и разбавителей, нитролаки горячего нанесения — нагревая их до температуры 70—75° С. Они имеют более длительные сроки сушки, что ограничивает их применение. В табл. 8 и 9 приведены технические характеристики нитроцеллюлозных лаков холодного и горячего нанесения.

Матирующие нитролаки образуют на поверхности матовые шелковистые покрытия, частично вуалирующие цвет и текстуру древесины.

Матовые покрытия образуются за счет содержащихся в лаке восковых веществ или мелкозернистых наполнителей. В отечественных лаках матирующие свойства в основном придает стеарат цинка, вводимый в состав в количестве 5—10% от пленкообразующих веществ, который растворяется в ароматических углеводородах при подогреве и выпадает из раствора при охлаждении.

Матирующие лаки наносят на поверхность, предварительно покрытую прозрачным нитролаком, или непосредственно на древесину без предварительного ее лакирования.

В состав нитролаков кислотного отверждения дополнительно вводят карбамидные смолы. Они повышают морозостойкость, водостойкость и химическую стойкость нитролаковых покрытий, а также способствуют повышению прочностных свойств покрытий при резком колебании температуры.

Лаки могут выпускаться одно- и двухкомпонентными. Если лак двухкомпонентный, то отвердитель и лак (основа) транспортируются потребителю в отдельной таре.

Срок хранения лаков не менее 6 месяцев.

В качестве отвердителя применяется 14%-ный раствор ортофосфорной кислоты в нормальном бутиловом спирте, который вводится в количестве 30 кг (37 л) на 1 т лака.

Лак НЦ-241 дает значительную просадку над порами древесины, поэтому он рекомендуется для отделки мелко-пористых пород. Этот лак светлый и прозрачный; его можно наносить на отбеленную поверхность, а также на поверхность, окрашенную водными растворами красителей.

Алкидно-мочевинные лаки — лаки кислотного отверждения— представляют собой растворы мочевино-формальдегидных или меламино-формальдегидных смол, пластифицированных алкидной смолой, в смеси органических растворителей (бутанола, уайт-спирита и этилового спирта). Алкидная смола вводится для снижения хрупкости.

Процесс пленкообразования происходит под действием кислотного отвердителя — раствора соляной, серной, азотной или другой кислоты.

Эти лаки образуют покрытия повышенной морозо-, водо- и светостойкости.

Промышленностью выпускается несколько видов алкидно-мочевинных лаков: МЧ-22 — для строительных деталей; МЧ-26 — для паркета; МЧ-52 — для лыж, который применяют и для мебели.

Лак МЧ-22 (ВТУ П-137—61) представляет собой раствор мочевино-формальдегидной смолы, пластифицированной алкидной смолой, в бутаноле и уайт-спирите. В качестве отвердителя применяется 7%-ный раствор соляной кислоты в бутаноле. Кислотный отвердитель готовят, растворяя техническую концентрированную соляную кислоту в бутаноле в соотношении 1 :3. Кислотный отвердитель и основу лака смешивают перед употреблением в соотношении 6 : 94. Лак МЧ-22 наносят вальцами.

Лак МЧ-26 (ТУ МГУХП-44—58) представляет собой раствор мочевино-формальдегидной смолы, пластифицированной эфиром К-115-01, в бутаноле, этилцеллозольве и этиловом спирте. Это прозрачная жидкость от желтого до светло-коричневого цвета.

Лак применяется с кислотным отвердителем, в качестве которого используют 7%-ный раствор соляной кислоты в воде. Кислотный отвердитель вводят непосредственно перед употреблением лака. Лак наносят кистью или распылением.

Лак МЧ-52 (МРТУ 6-10-767—68) — раствор мочевино-формальдегидной смолы и мягкой глифталевой смолы в смеси бутанола, сольвента, этилового спирта и уайт-спирита. В качестве отвердителя применяют 3,5—4%-ный раствор соляной кислоты в разбавителе РКБ-2, который представляет собой смесь бутанола и ксилола в соотношении 95:5. Этот же разбавитель используют для доведения лака до рабочей вязкости. Кислотный отвердитель вводят в количестве 7 массовых частей на 93 части лаковой основы. Лак наносят распылением и в электрическом поле токов высокого напряжения.

Полиэфирные лаки. Полиэфирные лаки разделяются на две основные группы — парафиносодержащие и беспарафиновые.

Парафиносодержащие лаки представляют собой растворы ненасыщенных полиэфирных смол в стироле. Процесс пленкообразования происходит в результате реакции сополимеризации, протекающей между ненасыщенной полиэфирной смолой и растворителем — стиролом. В этом случае стирол сначала растворяет полиэфирную смолу, а затем входит в состав твердой лаковой пленки.

Процесс отверждения происходит в присутствии катализатора (инициатора полимеризации). Катализаторами служат органические перекиси. Для ускорения реакции сополимеризации в состав лака вводят ускоритель — нафтенат или линолеат кобальта.

Парафиновая добавка создает на поверхности покрытия тонкий защитный слой, который препятствует испарению стирола из пленки и предотвращает попадание кислорода воздуха в глубь пленки, так как кислород препятствует реакции полимеризации.

Парафиносодержащий полиэфирный лак ПЭ-246 (ТУ 6-10-791—74) состоит из четырех компонентов (в массовых частях): полуфабрикатного лака ПЭ-246— 100, 3%-ного раствора парафина в стироле — 1, ускорителя (стирольный раствор нафтената кобальта) — ) и инициатора циклонокса или 50%-ного раствора перекиси циклогексанона — 3. По внешнему виду полуфабри-катный лак — прозрачная однородная жидкость желтоватого цвета.

Лак наносят методом облива на двухголовочной лако-обливной машине. В первую по ходу головку подают состав (в массовых частях): основы лака— 100, инициатора— 6 и раствора парафина в стироле—1.

Во вторую по ходу детали головку машины подают состав (в массовых частях): основы лака — 100, ускорителя— 2 и раствора парафина в стироле— 1. Оба состава разводят ацетоном до рабочей вязкости 28—34 с. Покрытия из этого лака хорошо шлифуются и полируются.

Парафиносодержащий полиэфирный лак ПЭ-265 (ВТУ НЧ № 34-10—72) состоит из четырех компонентов (в массовых частях): полуфабрикатного лака ПЭ-265— 100, 3%-ного раствора парафина в стироле— 1,7, ускорителя (раствор пятиокиси ванадия в монобутилфосфорной кислоте) — 1 и инициатора (гидроперекись изопропилбензола) — 1.

Лак наносят методом облива на двухголовочной лако-обливной машине. В первую по ходу детали головку подают состав (в массовых частях): основы лака—100, инициатора — 2,1 и раствора парафина в стироле—1,7. Во вторую по ходу головку машины подают состав (в массовых частях): основы лака— 100, ускорителя — 2 и раствора парафина в стироле— 1,7.

Лак до рабочей вязкости доводят ацетоном. Время сушки покрытия после нанесения второго слоя при температуре 18—23 °С составляет 3 ч.

Парафиносодержащие лаки наносят на поверхность древесины также методом распыления. Для этого применяют двухсопловые распылители. Кроме того, их наносят контактным методом. При нанесении лаков этим методом поверхность древесины грунтуют специальной грунтовкой, в состав которой входит инициатор полимеризации. Затем на поверхность наносят полиэфирный лак без катализатора. В результате взаимодействия лака с катализатором грунтовки происходит реакция полимеризации и лак отверждается. При этом методе могут быть использованы односопловые распылители и лакообливные машины с одной головкой.

Преимущество парафиносодержащих материалов перед материалами, не содержащими парафин, в том, что они содержат до 95% пленкообразующих веществ, высыхают при температуре 20—23 °С.

Парафиносодержащие лаки имеют и недостатки. Их можно наносить только на горизонтальные поверхности, так как при нанесении на вертикальные поверхности толстым слоем они стекают и участки со стекшим слоем парафина не высыхают. Парафин при температуре 18—23 °С всплывает на поверхность лакового слоя и образует тонкую пленку, изолирующую его от воздействия кислорода и препятствующую испарению стирола.

Беспарафиновые лаки представляют собой растворы двух ненасыщенных полиэфирных смол с добавлением коллоксилина и алкидной смолы. Коллоксилин в этом случае выполняет роль тиксотропной добавки а алкидная смола повышает адгезию лака с древесиной.

Эти лаки отверждаются в результате реакции сополимеризации ненасыщенных полиэфирных смол и частично в результате улетучивания растворителей, введенных в состав лака для растворения коллоксилина и алкидной смолы.

Отсутствие парафина упрощает технологию нанесения лаков, так как отпадает операция сошлифовывания парафинового слоя и нет необходимости соблюдать строгий температурный режим при нанесении лаков. Однако по прочностным и декоративным качествам беспарафиновые лаки уступают парафиносодержащим.

Промышленностью выпускается несколько марок беспарафиновых полиэфирных лаков.

Полиэфирмалеинатный лак ПЭ-220 (МРТУ 6-10-828—69) горячей сушки состоит из полуфабрикат-ного лака и инициатора полимеризации. Полуфабрикат-ный лак представляет собой раствор ненасыщенной полиэфирмалеинатной смолы в триэтиленгликолевом диэфире метакриловой кислоты ТГМ-3 с добавлением коллоксилина и алкидной смолы. В качестве инициатора полимеризации берется гидроперекись изопропилбензола. Инициатор добавляется в количестве 36 г на 1 кг полу-фабрикатного лака. Допускается применять в качестве инициатора смесь гидроперекиси изопропилбензола с перекисью циклогексанона в соотношении 1 :0,3. Этот инициатор добавляют в количестве 32,5 г на 1 кг полу-фабрикатного лака.

Лак наносят методами распыления и облива на лако-обливных машинах с одной головкой. После нанесения лак сушат при повышенной температуре в сушильных камерах.

Полиэфирмалеинатный лак ПЭ-247 черный (МРТУ 6-10-987—70) воздушной сушки состоит из трех компонентов: полуфабрикатного лака, ускорителя и инициатора полимеризации. Полуфабрикатньш лак представляет собой ненасыщенный раствор полиэфирной смолы в триэтиленгликолевом диэфире метакриловой кислоты с добавлением коллоксилина, алкидной смолы и черного красителя. В качестве ускорителя применяют стирольный или толуольный раствор нафтената кобальта.

Инициатором полимеризации является гидроперекись изопропилбензола. Соотношение компонентов в лаке (в массовых частях): полуфабрикатный лак— 100, ускоритель— 8,7, инициатор (гидроперекись изопропилбензола) — 3,5.

Лак наносят методом облива на лакообливных машинах с использованием одной головки.

Беспарафиновый полиэфирный лак ПЭ-232 (МРТУ 6-10-743—68) представляет собой раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в эфире ТГМ-3 с добавлением коллоксилина, алкидной смолы и раствора нафтената кобальта. Инициатором полимеризации является гидроперекись кумола, которую вводят в количестве 3,5 г на 100 г лака непосредственно перед употреблением. Лак наносят методом распыления или облива.

Беспарафиновые полиэфирные лаки ПЭ-251А и ПЭ-251Б (ГОСТ 5495—70) представляют собой раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в стироле с добавлением эфира ТГМ-3, коллоксилина ВВ, алкидной смолы и ускорителя № 30.

Лак ПЭ-251А содержит в качестве растворителей ацетон и циклогексанон, лак ПЭ-251Б — метилизобутилкетон и циклогексанон.

Лаки ПЭ-251А и ПЭ-251Б предназначены для получения 1-й и 2-й категорий полиэфирных покрытий. Наносят их в электростатическом поле токов высокого напряжения, а также пневматическим распылением.

Лак ПЭ-251А доводят до рабочей вязкости растворителем Р-251А, лак ПЭ-251Б — растворителем Р-251Б. Сушат лаковую пленку при температуре 70° С. Технические характеристики беспарафиновых полиэфирных лаков приведены в табл. 13.

Эпоксидные лаки. Эпоксидные лаки готовят на основе эпоксидных смол. Они образуют атмосферо- и водостойкие покрытия, имеют хорошую адгезию, но медленно высыхают, тяжело шлифуются и полируются, а также придают древесине нежелательный оттенок. Применение эпоксидных лаков для отделки древесины незначительно.

Полиуретановые лаки. Полиуретановые лаки получают на основе взаимодействия многоатомных спиртов с диизоцианатами. При смешении компонентов начинается реакция полимеризации, поэтому их смешивают непосредственно перед применением лака. Полиуретановые лаки образуют очень твердую эластичную пленку, которая имеет в несколько раз большую сопротивляемость износу и истиранию, чем нитролаковая. Они обладают атмосферостойкостью и диэлектрическими свойствами.

Мебельный полиуретановый лак УР-277 (ВТУ Н4 № 5-210—72) представляет собой раствор гидроксилсо-держащей насыщенной полиэфирной смолы в смеси органических растворителей, содержащий различные целевые добавки и отвердитель.

Лак УР-277М представляет собой дисперсию аэросила в лаке УР-277.

Лаки УР-277 и УР-277М являются двухкомпонент-ными и поставляются в виде полуфабрикатного лака и отвердителя — раствора полиизоцианата. Полуфабри-катный лак и отвердитель смешиваются за 30 мин до нанесения.

Разбавление лаков до рабочей вязкости 14—15 с для УР-277 и 16—18 с для УР-277М производится разбавителем Р-277, который поставляется комплектно с лаком, в количестве 30% от веса полуфабрикатного лака.

Эти лаки наносят на изделия обливом и пневматическим распылением.

Кроме этих лаков, создан полиуретановый лак УР-19 для паркета. Наносят его кистью или пульверизатором.

Перхлорвиниловые лаки. Приготовляют их на основе перхлорвиниловых смол. Лаки имеют небольшую (до 20%) концентрацию. Они образуют атмосферо- и химически стойкие покрытия, отделочные пленки их имеют слабый глянец. Эти лаки используют для приготовления стойких эмалей.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум