Лаки кислотного отверждения

Лак кислотного отверждения МЛ-2111 (ТУ 6-10-1848-82) применяет­ся для высококачественной открытопористой отделки мебели. По деко­ративным свойствам он аналогичен полиуретановым лакам, по физико-механическим показателям несколько им уступает, образует покрытия первой категории. Лак МЛ-2111 в настоящее время является основным отечественным лаком открытопористой отделки, обеспечивающим полу­чение высококачественных покрытий.

Лак МЛ-2111 относится к алкидно-карбамидным отделочным мате­риалам. Он представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из полуфабрикатного лака и кислотного отвердителя. Полуфабрикатный лак — дисперсия аэросила в смеси алкидной и мочевиномеламинофор-мальдегидной смол в органических растворителях. Кислотный отверди­тель — раствор изомеров сульфокислот в бутаноле. Полуфабрикатный лак и отвердитель берутся в соотношении 10:1. В качестве растворителя лака МЛ-21 It применяется ксилол.

Значительное выделение свободного формальдегида при отверждении лака приводит к загазованности в отделочных цехах. Содержание свобод­ного формальдегида в полуфабрикатном лаке снижено до 0,3 .. . 0,5 %, что в 2 ... 3 раза меньше, чем для применяемых отечественных алкиднокарбамидных лаков. Изоляция лаконаносящих устройств (методами налива, вальцевания или распыления) металлическими кожухами или металлическими каркасами, обтянутыми пленками и устройство надеж­ной вытяжной вентиляции обеспечивают практически полное отсутствие свободного формальдегида в воздушной среде цеха, что уже достигнуто на ряде мебельных предприятий страны (Нарвском и Чеховском мебель­ных комбинатах, объединении "Новосибирскмебель" и др.).

Для повышения стабильности при хранении, во избежание расслоения лака, в ТУ 6-10-1848—82 на лак указывается, что лак МЛ-2111 должен транспортироваться и храниться в малогабаритной таре вместимостью не свыше 200 кг (в бочках). Ввиду отсутствия такой тары лак транспор­тируется, как правило, в цистернах вместимостью 50 т, из которых на предприятиях лак сливают в большие емкости. Во избежание расслое­ния необходимо было многократное перемешивание его при хранении. ВНПО "Спектр" подобрана добавка в лак, которая обеспечивает его устойчивость при транспортировании и хранении в крупногабаритных емкостях без расслаивания при одно-двукратном перемешивании в те­чение 1 мес.

При лакировании деталей мебели лаком МЛ-2111 с применением лаконаливных машин наблюдается образование в покрытии пузырей, особен­но при отделке щитовых элементов, облицованных натуральным шпо­ном. В результате корректировки технологических режимов применения лака в последнее время достигнуто некоторое снижение образования пузырей. Опыт работы ряда предприятий (Нарвского МК, комбината № 3 ПМО "Москва" и др.) показал,-что выдержка рабочего раствора лака перед применением в условиях цеха в течение 8—12 ч позволяет значи­тельно уменьшить возможность появления пузырей. Положительные результаты были получены и при использовании пеногасящих добавок. Так, при применении импортных пеногасящих ПАВ на Чеховском мебель­ном комбинате практически исключено образование пузырей в покры­тиях лаком МЛ-2111.

широко используют однокомпонентные и двухкомпонентные лаки кислотного отверждения в ЧССР. Лаки выпускают фирмы "Хемолак" и "Барвы и лаки". При нанесении лаков на натуральный шпон для пре­дохранения древесины от пожелтения под действием солнечных лучей в качестве первого слоя используют кислотноотверждающуюся грун­товку, содержащую специальную целевую добавку.

Лаки кислотного отверждения применяют на линиях, где грунтование и лакирование проводятся вальцами. Для сушки применют ИК-лучи. Длительность сушки грунтовки 2 мин, длительность сушки лака — 4 мин.

Лаки кислотного отверждения наносят также с помощью распыляю­щих автоматов, например фирмы "Фальчионе" (Италия), "Вениякоб" (ФРГ) и др. Автоматы представляют собой распьшительную камеру двумя парами распылителей и конвейером, движущимся со скоростью 6 м/мин. Подача деталей производится в два потока. Включение и вык­лючение распьшительных пистолетов, а также их перемещение в соот­ветствии с размером деталей осуществляются специальным фотоэлемен­том, управляемым компьютером. Автомат оснащен центральным отса­сывающим устройством с двумя водооросительными системами, двумя фильтрами, отстойником для предотвращения образования лакового тумана и удаления остатков материала из зоны распыления. Распыление осуществляется безвоздушным способом.

Для отделки щитовых деталей в ЧССР применяют однокомпонентный модифицированный целлюлозой кислотный лак S-1716.

При отделке мебельных щитов лаками кислотного отверждения расход грунтовок и лаков зависит от режимов сушки. Так, расход грун­товки при ИК-сушке в течение 2 мин составляет 25…30 г/м² и при нормальной температуре 120 г/м², расход лака соответственно 100…120 г/м² при ИК-сушке в течение 4 мин и 120 .. . 150 г/м² при нормальной температуре.

Для улучшения качества отделки и снижения расхода лака ВПКТИМом разработаны технологические режимы отделки. Так, при двукратном на­несении лака на лаконаливной машине по технологическим режимам и процессам отделки мебели матовым лаком МЛ-2111с получением высококачественных покрытий с открытыми порами древесины средний расход лака составлял 230…240 г/м³. При использовании различных грунтовочных составов стал возможен однократный налив лака МЛ-2111 и снижен его расход. Из отечественных грунтовочных составов рекомен­дуются грунт ПЭ-0211 УФ-отверждения, грунт НЦ-0192 или НЦ-1.9 (импортный), а также грунт на основе лака МЛ-2111.

Грунтовка НЦ-0192 (ТУ 6-10-11-531-47-85) представляет собой суспензию наполнителя в растворе нитроцеллюлозы, пластификатора в смеси органических растворителей (толуол, этилацетат, бутиловый спирт, бутилацетат, этиловый спирт). Ниже приведены показатели грунтовки НЦ-0192, которая представляет собой непрозрачную сус­пензию.

Цвет	от светло желтого до желтого
Условная вязкость по вискозиметру
ВЗ-4 при температуре 20+ 5°С, с	55…100
Рабочая вязкость, с	55…65

Допускается расслаивание грунтовки. В качестве разбавителей приме­няют растворитель 646 и РМЛ.

Состав грунтовки на основе лака МЛ-2111, мас. ч.

Полуфабрикатный лак МЛ-2111	100
Аэросил АДЭГ-300 или АМ-300	5…7
Кислотный катализатор	12,5

До рабочей вязкости 100…120 с по ВЗ-4 при температуре 20 ± 2 °С грунт разбавляют ксилолом.

Грунтование щитовых деталей мебели производится вальцовым методом на станках ВЩ-9, МЛН 1.03 и фирм "Бюркле" и "Хеммен" (ФРГ). Могут применяться и другие вальцовые станки, обеспечивающие требуемое качество грунтования.

Расход грунтовки ПЭ-0211 составляет 20…40 г/м², сушка осущест­вляется в камерах ультрафиолетовой сушки в течение 10 ... 12 с.

При использовании грунтовок НЦ-0192 и НЦ-1.9 проводят одно- и двукратное нанесение. При однократном нанесении расход грунтовки составляет 45 ... 55 г/м?., при двукратном (методом "мокрый по мок­рому") 20…30 г/м² за каждое нанесение. Сушку производят в кон­вективной или терморадиационной сушильных камерах. Длительность конвективной сушки при температуре 50…60 °С и терморадиационной при температуре 45 .... 55 °С - 60 с.

При использовании грунтовки на основе лака МЛ-2111 осуществляет­ся одноразовое нанесение с расходом 25…40 г/м². Длительность сушки в конвективной сушильной камере при температуре 75 ... 80 °С и в терморадиационной сушильной камере при температуре поверхности ТЭНов 140 °С 90 с.

После сушки покрытия шлифуют на бумажной основе зернистостью 4,5 на шлифовальных станках или вручную.

При грунтовании щитовых деталей мебели расход лака кислотного отверждения сокращается в среднем в 2 раза. Оно успешно применяется на многих мебельных предприятиях (Чеховском мебельном комбинате, ПМО "Горькмебель", ПМО "Интерьер" и др.).

Подготовку деталей мебели к отделке с улучшенным качеством поверхности и сниженным расходом лакокрасочных материалов прово­дят методом термопроката. При этом поверхность древесины подвер­гается кратковременному воздействию давления и температуры нагре­тых гладких полированных валов.

Под воздействием температуры в наружных слоях древесины проис­ходят процессы гидролиза, в результате чего увеличивается ее пластич­ность. Под влиянием давления пластифицированный лигнин частично заполняет поры, создавая тонкий поверхностный слой, в который однов­ременно вдавливаются и вклеиваются выступающие ворсинки древеси­ны. Степень порозаполнения и выравнивания поверхности зависит в ос­новном от длительности взаимодействия древесины с нагретыми валами и величин давления и температуры.

За рубежом термопрокат осуществляют при достаточно высокой температуре валов - 120 . . . 140°С (фирмы "Штольлак", "Рейххольд-Хеми" и др.). На отечественных предприятиях температура нагрева валов при термопрокате несколько ниже (80…100 °С), что позволяет исключить размягчение клея-расплава, применяемого для облицовыва­ния кромок, так как в противном случае клей-расплав пачкает валы и переносится ими на поверхность щитов. Ниже приводится характеристи­ка термопрокатного станка, применяемого на Владимирском мебельном комбинате ПФМО "Владимирмебель".

Максимальная ширина обрабатываемых деталей, мм	800
Число валов, шт	12
Диаметр вала, мм	175
Скорость проката, м/мин	6…8
Мощность электродвигателя, кВт	3
Установленная мощность ТЭНов, кВт	20,7
Температура нагрева валов, С	80…90
Габаритные размеры, мм:
длина	1620
ширина	1280
высота	1400

После термопроката осуществляется отделка мебельных деталей.

Лакирование мебельных деталей лаком кислотного отверждения МЛ-2111 может производиться методом налива на лаконаливных маши­нах ЛМ-3, ЛМ-45-1, ЛМ-140-1, вальцовым методом на станках ВЩ-9, фирм "Бюркле" и "Хюммен" и пневмораспылением для лакирования кромок краскораспьшителями КРУ-1, КРП-3, ЗИЛ и др.

При лакировании методом налива осуществляется однократное нанесение лака МЛ-2111 по следующему режиму.

Вязкость рабочего раствора по ВЗ-4, с	28…35
Расход, г/м2;
грунтовок НЦ-0192 и НЦ-1.9	140…180
грунтовки на основе лака МЛ-2111	100-120

При нанесении лака вальцовым методом для получения покрытий 1 -й категории применяется двукратное нанесение по следующему режи­му.

Вязкость рабочего раствора лака по ВЗ-4, с	40 ... 60
Расход лака за одно нанесение, г/м2	25 ... 30

В настоящее время за рубежом созданы различные модели вальцовых установок для нанесения лакокрасочных материалов. В странах Запад­ной Европы применяют полностью автоматизированные линии для валь­цового нанесения лаковых покрытий, управляемые компьютерами.

Широко распространены установки фирмы "Хюммен", "Бюркле" и "Штольлак" (ФРГ). Организовано производство вальцовых станков во Франции, Италии и других странах. При нанесении вальцовым мето­дом снижается расход лакокрасочных материалов, уменьшается содержа­ние растворителей в лаке, так как применяются составы с более высокой вязкостью, улучшается адгезия покрытия к подложке под давлением вальцов.

Используются различные схемы расположения вальцов. Так, фирма "Штольлак" разработала несколько моделей станков: для нанесения покрытия при попутном движении вальцов с дозировкой при встречном движении (релятивный метод) (рис. 31, а). В результате вращения дозирующего вальца в направлении, обратном направлению вращения наносящего вальца, образуется высококачественное тонкослойное покрытие. Поверхность покрытия получается ровной в результате различия скорости подачи детали, подающего и дозирующего вальцов; для нанесения покрытия реверсивным и встречным способом (рис. 31,6} получается качественное тонкослойное покрытие различных по вязкости материалов (от жидких до пастообразных). При использовании трехваль-цового станка с попутным движением вальцов (рис. 31, в) получается очень высокое качество покрытия при очень низком расходе лакокра­сочного материала (10 г/м²). Минимальный расход материала достигает­ся благодаря высокому усилию прижатия дозирующего вальца и разли­чия скоростей резиновых вальцов.

На отечественных мебельных предприятиях проводится вальцовое нанесение лакокрасочных материалов в основном на импортном обору­довании. На некоторых предприятиях смонтированы линии МЛВ-1 для тонкослойного нанесения лака МЛ-2111. Такие линии внедрены на. ПМО "Туламебель"; "Владимирмебель", Тульском мебельном комби­нате, мебельной фабрике № 2 ЛНПО "Ленпроектмебель".

В состав линии МЛВ-1 входят станок для снятия пыли, три вальцо­вых станка (для нанесения грунта и двукратного нанесения лака) вибро­шлифовальный станок для шлифования грунтовочных покрытий, кон­вективные и терморадиационные камеры для сушки грунта и лака после 1-го и 2-го нанесений, термопрокатный станок для облагоражи­вания покрытия.

Большие трудности широкого внедрения в промышленность валь­цового метода нанесения лаковых покрытий заключаются в отсутствии централизованного производства обрезиненных валов, стойких к дейст­вию применяемых лакокрасочных материалов и растворителей.

На ПМО "Россия" и "Красный Октябрь" применяют валы со стойким полиуретановым покрытием, изготовленные Калининским полиграфи­ческим комбинатом. На Владимирском и Тульском мебельных комби­натах используют валы с покрытиями из вспененного полиэтилена. Работоспособность их при применении лака МЛ-2111 составляет 5 мес. На Бендерском комбинате "Фанеродеталь" применяют валы с полиуре­танов ым покрытием, изготовляемые Тираспольским заводом "Метал-лометография". Однако ни один из этих материалов не соответствует предъявляемым требованиям. Поэтому требуются усовершенствование конструкции оборудования и разработка технологии вальцового метода нанесения лаковых покрытий.