Свойства лакокрасочных покрытий

Пигменты — нерастворимые красители. Их свойства также в значительной мере определяются дисперсностью, укрывистостью, светостойкостью. Кроме того, для пигментов имеет еще значение маслоемкость, т. е. количество масла, потребного для изготовления определенного количества краски (эмали). В деревообработке используется большое количество типов пигментов. Важнейшие из них белые (титановые и цинковые белила), желтые (охра, крон), красные (сурик, мумия), синие (ультрамарин, лазурь), зеленые, черные (сажа).

Наполнителями служат дешевые минеральные порошки, вводимые в лакокрасочные материалы для увеличения их сухого остатка в целях экономии дорогого пигмента (без ухудшения свойств красок). В шпатлевках и порозаполнителях наполнители составляют основную часть. В качестве наполнителей применяют тонко-измельченные порошки горных пород (кремнезем, мел, тальк, каолин, тяжелый и легкий шпаты).

Пластификаторы придают лакокрасочным пленкам эластичность и снижают температуру, при которой наступает их хрупкость. Но необходимо указать, что пластификатор снижает прочность и твердость пленки. Наиболее часто пластификаторами служат дибутилфталат, касторовое масло, трикрезилфосфат. В клеевых шпатлевках и порозаполнителях в  качестве пластификаторов применяют льняное масло или олифу.

Имеется множество типов и марок жидких лакокрасочных и пленочных материалов. На основе краткого их описания у читателя сложится общее представление о материалах, которое может быть пополнено чтением специальной литературы (как химической, так и по технологии деревообработки). Прежде чем перейти к описанию материалов, технологии и техники отделки древесины, автор обращает внимание читателя на то, что для отделки деревянных деталей материалы должны обладать некоторыми специфическими свойствами.

1. Содержать как можно больше сухого остатка при рабочей вязкости. Это означает, что лакокрасочный материал должен хорошо растекаться, но в то же время иметь в своем составе как можно меньше улетучивающихся веществ. Требование это несколько противоречиво, но приобретает все большее значение, так как растворители, как мы уже говорили, часто бывают токсичными, и чем их меньше улетучивается, тем легче обеспечить чистоту воздуха как в цехе, так и за его пределами. Имеет значение и экономика: для производства растворителей необходимо дорогостоящее сырье и большое количество энергии. Поэтому было бы желательно, чтобы все компоненты лака (эмали, краски) остались в пленке, на поверхности древесины, а не улетучивались безвозвратно. Причем в последнем случае необходимы еще и известные затраты для их удаления.

2. Обладать хорошей адгезией к древесине и смежным слоям покрытия или, как иногда говорят специалисты, к подложке.

3. Быстро высыхать (отвердевать) после нанесения, при этом не иметь значительной усадки и, соответственно, напряжений.

4. Образовывать твердые, но эластичные покрытия, которые могли бы выдерживать возникающие в изделиях деформации (в связи с изменениями влажности древесины и механическими деформациями).

5. Покрытия должны быть тепло- и морозостойкими.

Как видит читатель, требования к покрытиям достаточно сложны, и для их удовлетворения наука и промышленность (химики и деревообработчики) ведут непрерывный поиск новых и усовершенствуют выпускаемые материалы, привлекая для этой цели новейшие достижения смежных отраслей.

Каковы типы отверждения лакокрасочных покрытий? Можно говорить об отверждении за счет химических превращений в лаке. При этом уменьшение объема материала (усадка) небольшое (2—3%). Второй вид — это отверждение за счет испарения летучих растворителей. Здесь усадка значительна, продолжается даже тогда, когда покрытие получило технологическую твердость. Известно и комбинированное  отверждение (как за счет улетучивания растворителя, так и за счет химических реакций). Здесь величина усадки имеет промежуточное значение между двумя первыми величинами. Величина усадки непосредственно связана с напряжениями в лакокрасочном покрытии. Если в первом типе отверждения величину напряжений принять за 1, то во втором она равна 8, а в третьем 5. Понятно, что напряжения связаны с долговечностью покрытия. Читатель, очевидно, видел старые лакокрасочные покрытия, имеющие многочисленные волосяные трещины. Они и являются проявлениями напряжений.

Какие же материалы используются для отделки в деревообработке? Как известно, еще в древности широко применяли лакокрасочные материалы. До наших дней дошел такой известный материал, как шеллак желтовато-коричневого цвета, представляющий собой продукт жизнедеятельности тропических насекомых. Шеллачные лаки и политуры потеряли свое значение только в последние 30—40 лет, когда появились нитроцеллюлозные лаки.