книги из ГПНТБ / Лакокрасочные материалы для отделки изделий из дерева К. П. Беляева. 1960- 4 Мб

В настоящее время модельные эмали почти полностью заме­ нены нитроцел люлозными эмалями.

Нитроцеллюлозные эмали

Нитроцеллюлозные эмали или, как их сокращенно назы­ вают, «нитроэмали» нашли наиболее широкое применение для отделки дерева. Это объясняется тем, что они, как и ни­ троцеллюлозные лаки, обладают способностью быстро высы­ хать на воздухе с образованием покрытия с высоким блеском и достаточной водостойкостью.

Нитроэмали представляют собой нитролаки, в которых

отделки дерева применяются нитроэмали марок ДМ и ДМО различных цветов (для отделки детской мебели и детских игрушек), ДМ-белая и ДМ-слоновая кость (для отделки медицинской мебели), НЦ-415 и НЦ-315 (для отделки кухон­ ной мебели).

Наряду с указанными нитроэмалями, промышленность производит комбинированные нитроэмали различных цветов, которые содержат повышенное количество алкидных смол: глифталевых и пентафталевых. Эмали на основе нитроцел­

люлозных и глифталевых смол, изготовляемые на нитро­ лаке № 754, имеют марку НКО; изготовляемые на основе нитроцеллюлозы и пентафталевых смол—марку НПФ.

Применение эмалей НКО и НПФ целесообразно в тех случаях, когда требуется повышенная эластичность и высокая атмосферостойкость покрытия.

Нитроэмали наносятся методом распыления по загрунто­ ванной и зашпатлеванной поверхности. Перед нанесением нитроэмали, как и нитролаки, разбавляют смесью раствори­

телей до рабочей вязкости. Промышленность выпускает для этих целей следующие смеси растворителей: № 646, № 647, № 648, РДВ и № 649. При отсутствии специальных разба­ вителей могут применяться этилацетат, бутилацетат и этилцеллозольв. Разбавлять ацетоном нельзя, так как он вызывает побеление пленки.

Эмали НКО и НПФ при разведении растворителем № 649 могут наноситься кистью.

Время высыхания нитроэмалей при обыкновенной темпе­ ратуре не превышает одного часа. Междуслойная сушка

может быть сокращена до 20—30 минут.

Покрытия указанными выше нитроэмалями не могут по­ лироваться, но обладают достаточным блеском без полировки.

59

Эмаль НЦ-415 рассчитана на получение полуглянцевого покрытия.

Ацетобутиратцеллюлозные эмали

Следует отметить, что широко применяемые нитроэмали белого цвета обладают такими существенными недостатками,

как низкая светостойкость, ограниченная теплостойкость и горючесть. Эти недостатки не удается устранить применением

светостойких пигментов, так как они вызваныне посредст­ венно нитроцеллюлозой.

Путем замены нитроцеллюлозного лака лаком на другом эфире целлюлозы можно получить белые, нежелтеющие, тепло­ стойкие эмали с пониженной горючестью, высыхающие так же как и нитроэмали,за короткий срок на воздухе.

К числу эфиров целлюлозы, обладающих такими свой­ ствами, как светостойкость, пониженная горючесть и доста­ точная теплостойкость (порядка 100°), относятся ее эфиры с уксусной кислотой (ацетилцеллюлоза) и со смесью уксус­

ной и масляной кислот (ацетобутиратцеллюлоза).

Оба эти эфира по аналогии с нитроцеллюлозой обладают

плохой адгезией ко всем подложкам и поэтому должны применяться в смеси со смолами, которые увеличивают адгезию.

Однако ацетилцеллюлоза не совмещается со смолами и обладает ограниченной растворимостью в обычных лаковых растворителях; из-за этого она не применяется ни в лаках, ни в эмалях.

Ацетобутиратцеллюлоза хорошо растворяется в доступ­ ных растворителях и способна совмещаться с рядом лаковых смол, вследствие чего она представляет значительный интерес как сырьевой материал для лакокрасочной промышленности.

Известно применение белых ацетобутиратцеллюлозных эмалей для окраски крышек обеденных столов в комбинации

с прозрачной отделкой остальных частей, изготовленных из дерева темных пород.

Ацетобутиратцеллюлоза получается путем взаимодей­ ствия целлюлозы со смесью ангидридов уксусной и масляной кислот. Масляная кислота получается из бутилового спирта, который является дефицитным продуктом, так как он произ­ водится из пищевого сырья. В связи с развитием химической промышленности в ближайшем будущем будет освоено произ­ водство дешевого синтетического бутилового спирта из нефтяных газов, а следовательно, и увеличено производство

ацетобутиратцеллюлозы.

60

Алкидные эмали

Ввиду того, что лаки на глифталевых смолах очень медлен­ но высыхают на воздухе и применяются главным образом в покрытиях горячей сушки, при температуре порядка 100—110°, в алкидных эмалях для дерева наибольшее приме­

нение получили лаки на пентафталевых смолах, обладающие способностью высыхать на воздухе. Пентафталевые эмали наносятся кистью или распылением.

Разведение этих эмалей до рабочей вязкости производит­ ся толуолом, ксилолом, каменноугольным сольвентом или смесью каждого из этих растворителей с уайт-спиритом в соотношении 1:1.

Время высыхания пентафталевых эмалей при обыкновен­

ной температуре составляет 8—12 часов «от пыли», 24 часа практическое и 48 часов полное.

К числу преимуществ пентафталевых эмалей по сравне­

нию с нитроцеллюлозными относятся: более высокий сухой остаток при рабочей вязкости, что дает возможность сокра­

тить число слоев и наносить эти эмали кистью, меньшая горючесть, высокая эластичность и морозостойкость.

Применение пентафталевых эмалей целесообразно при окраске изделий из дерева, эксплуатируемых в условиях

резкой смены температур, и изделий, которые должны обла­ дать пониженной горючестью, например для деревянных предметов на железнодорожном, речном и морском транс­

порте.

Существенным недостатком пентафталевых эмалей яв­

ляется очень длительное высыхание, что вызывает загрязне­ ние покрытия в процессе сушки и значительно снижает его декоративность.

Промышленность выпускает следующие пентафталевые эмали: № 56—белая, № 57—красная, № 68—черная, № 65—

зеленая, № 64—серая.

Алкидно-мочевинные эмали

Алкидно-мочевинные эмали представляют собой тонко растертую пасту пигментов на алкидно-мочевинном лаке.

Эти эмали по аналогии с алкидно-мочевинными лаками

отверждаются при помощи кислотного отвердителя и поэтому выпускаются в виде трех полуфабрикатов: основы, отверди­ теля и разбавителя. Последние два полуфабриката одина­ ковы по своему составу с соответствующими полуфабрикатами для алкидно-мочевинного лака. (см. стр. 32).

61

Следует отметить, что изготовление этих эмалей может производиться только на кислотостойких пигментах, инерт­ ных, в частности, к действию соляной кислоты. Так, для изготовления белых алкидно-мочевинных эмалей не могут применяться цинковые белила и литопон, которые способны разрушаться от действия соляной кислоты. В этом случае пригодны только титановые белила. Из синих пигментов для этой цели может быть применена милори.

Алкидно-мочевинные эмали обладают всеми преимущест­

вами пентафталевых эмалей и превосходят их по водостой­ кости и скорости высыхания (за 30—40 минут «от пыли» и в течение 1,5—2 часов полностью).

Это обеспечивает увеличение производительности отделоч­ ных цехов и получение покрытий с более красивым внешним

видом. К числу недостатков алкидно-мочевинных эмалей относится наличие в их составе формалина, что вызывает

необходимость усиления вентиляции при окраске и сушке. Промышленность осваивает выпуск алкидно-мочевинных

эмалей белого цвета для окраски кухонной мебели и синего цвета для окраски лыж.

Алкидно-стирольные эмали

Алкидно-стирольные эмали представляют собой тонко

растертую пасту пигментов на алкидно-стирольном лаке.

Эти эмали сравнительно быстро высыхают на воздухе (3—4 часа) и дают покрытия с хорошим блеском и высокой водостойкостью. К числу недостатков алкидно-стирольных эмалей относится склонность к старению, в результате чего покрытия приобретают повышенную хрупкость.

Поэтому эти эмали следует применять для отделки изделий из дерева, от которых не требуется длительного срока службы.

Промышленностью выпускаются алкидно-стирольные эма­

ли белого (АС-42) и серого цветов (АС-41).

Грунты для укрывистой отделки дерева

Основным назначением грунтов при отделке дерева, как и любого материала, является обеспечение хорошей адгезии как к подложке, так и к покрывному слою.

Следует заметить, что для укрывистой отделки дерева применяются грунты, предназначенные для металла, поэтому по своему составу они отличаются рядом специфических особенностей, имеющих значение только для отделки металла, в частности обеспечения коррозионной стойкости.

62

Грунты представляют собой, так же как и эмали, тонко растертую пасту пигмента на том или ином лаке. Однако грунты значительно отличаются от эмалей как по составу пигментной части, так и по соотношению между пигментом и пленкообразующим.

Для грунтов применяются такие пигменты, которые способны пассивировать металл с целью создания на нем защитной коррозионностойкой пленки, что не имеет никакого значения при применении этих грунтов по дереву. В состав пигментной части грунтов входят: железный сурик, свинцо­ вые крона, цинковый крон в сочетании с тальком и цинко­

выми белилами.

Вкачестве пленкообразующего для грунтов служат лаки:

1.Глифталевый № 154 на основе глифталевой смолы

50%-ной жирности, модифицированной смесью высыхающих

масел льняного и тунгового в соотношении 1:1.

2. Лак масляный № 326 на смеси масел подсолнечного и тунгового и фенольных смол.

3.Нитроглифталевый лак № 754.

Соотношение между пигментом и пленкообразующим веществом в грунтах значительно превышает эти соотноше­ ния в эмалях и обычно составляет 2:1. Это обеспечивает

образование матового покрытия, к которому хорошо прили­

пают покрывные слои. Помимо этого, повышенное содержа­ ние пигментов в грунте сокращает время его высыхания.

Грунты должны наноситься тонким слоем, не превышаю­ щим 10—15 микрон; при этом достигается наиболее высокая их адгезия к подложке.

Из выпускаемых промышленностью грунтов для отделки дерева применяются следующие:

1.Грунт № 138, изготовляемый на лаке № 154, может наноситься кистью или распылением. Разбавление до рабочей вязкости производится толуолом, ксилолом или сольвентом

каменноугольным. Время высыхания на воздухе 24 часа.

По грунту № 138 могут наноситься любые из указанных выше эмалевых красок, за исключением модельных, которые вообще не требуют грунтования поверхности, имеющей очень высоко­ качественную столярную подготовку.

2.Грунт В-329, изготовляемый на лаке-полуфабрикате

№326, имеет все показатели, аналогичные грунту № 138. Отличается очень высокой водостойкостью. Грунт В-329

целесообразно применять под покрытия, эксплуатируемые

вусловиях повышенной влажности.

3.Грунт № 147, изготовляемый на нитроглифталево

63

лаке, наносится распылением, разбавляется до рабочей вязкости любым из растворителей для нитролаков: 646, 647, 648, РДВ. Время высыхания на воздухе 1 час. По грунту № 147 могут наноситься только нитроцеллюлозные эмали.

Все указанные выше грунты обладают хорошей укрывистостью и при нанесении одним тонким слоем полностью закрывают текстуру древесины.

Шпатлевки для укрывистой отделки дерева

Основное назначение шпатлевок—выравнивание поверх­ ности. При этом шпатлевки должны иметь хорошую адгезию к загрунтованной поверхности и к покрывным эмалям. К шпатлевке предъявляют такие технологические требования,

как легкость нанесения шпателем, т. е. возможность неодно­

кратного размазывания без свертывания, быстрота шлифовки и способность образовывать при этом ровную поверхность. Ввиду того, что наиболее качественная шлифовка произ­ водится с водой, шпатлевка должна обладать достаточной водостойкостью и быстро высыхать после шлифовки.

Основным эксплуатационным требованием к шпатлевке

является достаточная эластичность, предотвращающая обра­ зование трещин при высыхании и термическом расширении

исжатии подложки.

Врецептурах шпатлевок учтены указанные выше требо­ вания. Хорошая адгезия к грунту достигается введением в

шпатлевку большого количества активных растворителей,

размягчающих слой грунта. Легкость нанесения шпатлевки на поверхность с одновременным повышением эластичности обеспечивается наличием медленно улетучивающихся раство­ рителей, а также добавкой пластификаторов или раститель­

ных масел. Быстрое высыхание достигается подбором раство­ рителей, не содержащих высококипящих фракций. Легкая

шлифовка обеспечивается большим содержанием пигментов

шпатлевок с содержанием пигмента выше предельного наблю­

применяются главным образом цинковые белила и литопон,

64

а для подцветки—сажа, милори, крона, железный сурик. В качестве наполнителей, с целью удешевления, применяют мел, тальк, бланфикс, шпат и др. По характеру пленко­

образующего шпатлевки, применяемые для дерева, раз­ деляются на масляные, лаковые и нитроцеллюлозные.

Масляные шпатлевки готовятся путем перетира смеси пигментов с натуральной олифой на краскотерочных машинах; для изготовления лаковых шпатлевок смеси пигментов пе­ ретираются с жирным масляным лаком и для нитроцеллюлоз­ ных—смеси пигментов перетираются с пластификаторами.

Время высыхания шпатлевки, ее эластичность и адгезию, а также возможность нанесения тех или иных покрывных эмалей определяет природа пленкообразующего.

Промышленностью выпускаются следующие лаковые шпат­ левки, применяющиеся при отделке дерева: на масляном лаке—ЛШ-1 и ЛШ-2; глифталевом лаке— № 175 и № 185; нитроцеллюлозная шпатлевка АШ-30, алкидно-стирольная

шпатлевка АС 395-1.

Шпатлевки ЛШ-1 и ЛШ-2 наносятся только шпателем и применяются для заделки больших неровностей на поверх­ ности. Шпатлевка ЛШ-1—желтого цвета, ЛШ-2—кирпично­ красного. Разведение этих шпатлевок до рабочей консистен­ ции производится лаком № 74. Время высыхания на воздухе до шлифовки—24 часа.

Шпатлевки № 175 и 185 готовятся на глифталевом лаке № 154. Шпатлевка № 175—серого цвета и № 185—розового. Наносятся только распылением и применяются для сплош­ ного выравнивания всей поверхности. Разведение этих

шпатлевок может производиться толуолом, ксилолом или

каменноугольным сольвентом. Время высыхания на воздухе до проведения операции шлифовки—24 часа.

Шпатлевки ЛШ-1, ЛШ-2, № 175 и № 185 могут приме­ няться под любые покрывные эмали.

Шпатлевка АШ-30—серо-зеленого цвета; наносится толь­

ко шпателем и применяется для заделки отдельных неров­ ностей на поверхности. Разведение до рабочей консистен­ ции может производиться растворителями № 646, № 647, № 648, РДВ. Время высыхания на воздухе до шлифовки— не более 1 часа. Шпатлевка АШ-30 применяется только под нитроцеллюлозные эмали.

Шпатлевка АС 395-1—розового цвета; наносится только шпателем и применяется для заделки отдельных неровностей на поверхности. Разведение до рабочей консистенции произ­ водится ксилолом. Время высыхания на воздухе до шлифов­

65

ки—15 минут. Может применяться под любые покрывные

эмали.

Существенным недостатком указанных выше шпатлевок является значительная усадка, т. е. уменьшение в объеме после высыхания. Этот недостаток обусловлен той же причи­ ной, которая вызывает и проседание лака в поры, а именно:

наличием сравнительно большого количества летучих рас­ творителей.

Устранение усадки шпатлевки достигается применением

жидких пленкообразующих с возможно более высоким сухим остатком; к числу таких пленкообразующих относятся эпоксидные, полиуретановые и ненасыщенные полиэфир­ ные смолы. Промышленностью выпускаются безусадочные эпоксидные шпатлевки Э-4021 и Э-4022. Эти шпатлевки мо­ гут наноситься как шпателем, так и распылением. Разве­

дение их до рабочей вязкости производится толуолом. Шпатлевки выпускаются в виде двух полуфабрикатов—•

основы и отвердителя. Последний полностью аналогичен отвердителю, применяемому для эпоксидных лаков, и пред­ ставляет собой 50%-ный раствор гексаметилендиамина в этиловом спирте. Отвердитель прибавляется к шпатлевке непосредственно перед применением, так как жизнеспособ­ ность смеси шпатлевки с отвердителем ограничена. Для

вязкой шпатлевки, наносимой шпателем, жизнеспособность составляет 1—1,5 часа, для менее вязкой шпатлевки, наноси­

мой распылением, она увеличивается до 2,5—3 часов.

При работе со шпатлевками Э-4021 и Э-4022 следует обращать внимание на то, что отвердитель токсичен и при прямом попадании на кожу вызывает ее раздражение и экзе­ му. Поэтому все работы следует производить в резиновых перчатках и в случае попадания отвердителя тотчас же смывать его обильной струей воды.

Шпатлевки Э-4021 и Э-4022 могут применяться для задел­ ки отдельных наружных неровностей и для сплошного вырав­

нивания поверхности. Время высыхания этих шпатлевок на воздухе до шлифования—24 часа.

В результате высыхания шпатлевок Э-4021 и Э-4022 обра­

зуется полностью необратимая пленка, не способная раство­

ряться в растворителях, входящих в состав покрывных эмалей, что исключает возможность прилипания к ней покрывных слоев. Поэтому перед окраской на поверхность указанных шпатлевок наносят очень тонкий слой грунта № 138 или № В-329, по которым и производят дальнейшее нанесение любых покрывных эмалей.

66

Материалы для имитационной отделки дерева

Одним из видов непрозрачной отделки дерева является имитационная отделка.

Этот вид отделки предусматривает нанесение на поверх’ ность малоценных пород дерева (ель, сосна, липа, береза и др.) лакокрасочного покрытия, имитирующего дерево ценных пород (карельскую березу, чинару, орех, красное дерево).

Имитационная отделка широко применяется для окраски

футляров для радиоприемников и телевизоров и реже для отделки мебели.

Имитационная отделка может быть использована и для окрашивания металла под любую породу дерева, что исполь­ зуется в автомобильной промышленности при отделке внутрен­ них рамок в кузовах легковых автомобилей.

Технология имитационной отделки включает следующие,

последовательно проводимые операции: нанесение так назы­ ваемых фоновых грунтов, нанесение имитационного рисунка с помощью специальных имитационных паст и лакировку нитролаками.

Фоновые грунты

Фоновые грунты представляют собой суспензию смеси пигментов и наполнителей в лаке.

Состав пигментов зависит от имитируемой породы дерева. В качестве лаков для фоновых грунтов применяются

глифталевый или нитроцеллюлозный.

Глифталевые фоновые грунты наносятся распылением или кистью и высыхают в течение 40 минут при 110° и в течение 24 часов на воздухе. Эти грунты могут применяться как для дерева, так и для металла. Промышленностью выпу­ скаются следующие глифталевые фоновые грунты: под орех, под красное дерево, под карельскую березу и под птичий глаз.

Нитроцеллюлозные фоновые грунты (нитрогрунты) на­ носятся только распылением и высыхают на воздухе в течение

20 минут «от пыли» и в течение 1,5 часа полностью, т. е.

до возможности проведения операции шлифовки шкуркой № 320. Такое быстрое высыхание фоновых нитрогрунтов

на воздухе обусловливает более успешное их применение для

дерева по сравнению с глифталевыми. Рабочая вязкость нит­ рогрунта для нанесения распылением составляет 28—30 сек. по ВЗ-4 при 20°. Разбавление может производиться любым

67