Лакокрасочные материалы

В судостроении в качестве лакокрасочных материалов применяют различные лаки, грунтовки и эмали.

Масляные лаки представляют собой раствор твердых смол (канифоль, копал, глифталь), высыхающих масел (тунговое, льняное) с добавлением сиккатива в смеси с летучими органическими растворителями. Пленкообразование лаков при комнатной температуре длится до 48 ч.

В судостроении применяют лак 4С (ГОСТ 5470—75). Его вязкость, определенная вискозиметром ВЗ-4, при температуре 18— 20° С составляет 40—60 с. Время высыхания лаковой пленки — не более 36 ч, твердость пленки, определенная маятниковыми приборами МЗ или МЭ-3,— не менее 0,35. Лак наносят кистью или распылителем. Для хорошего качества пленки необходимо трех-четырехразовое покрытие по предварительно загрунтованной поверхности. Лаковая пленка хорошо шлифуется и полируется на станках ШЛПС и П1Б, она эластична, свето- и водостойка. Расход лака — 230 г/м²

Полиэфирные лаки, применяемые для покрытия деревянной мебели, разделяют на две группы: парафиносодержащие и беспарафиновые.

Рабочий раствор парафиносодержащего полиэфирного лака состоит из ненасыщенной полиэфирной смолы в стироле (основы лака) со всплывающей добавкой, инициатора полимеризации (раствора перекиси циклогексанона Е-50) и ускорителя № 30 (раствора нефтената или линолеата кобальта). Процесс отверждения лака протекает только в присутствии инициатора в составе смолы, а ускорения процесса достигают, вводя ускоритель. Наличие всплывающих добавок в парофиносодержащих лаках требует устойчивых температурных режимов (18—25° С), что усложняет технологию их нанесения. Так, при температуре ниже 18° С парафин не всплывает и выявляется в виде белых пятен; при температуре выше 25° С парафин не затвердевает, и происходит более интенсивное испарение стирола, который должен войти в состав пленки.

Парафиносодержащий полиэфирный лак холодной сушки ПЭ-246 отличается высокой адгезией лаковой пленки к древесине. Твердость этой пленки не менее 0,5 по приборам М-3 или МЭ-3. Этот лак можно наносить на профильные поверхности. Рабочий раствор лака состоит из полуфабрикатного лака (МРТУ 6-10-791—68), ускорителя № 30 (МРТУ 6-10-581—69), инициатора полимеризации — раствора перекиси циклогексанона Е-50 (импортный) и трехпроцентного раствора парафина в стироле (ТУ 6-10-984—70). Вязкость полуфабрикатного лака по вискозиметру ВЗ-4 при температуре 20° С составляет 33—40 с, время пригодности в смеси с инициатором и раствором парафина при температуре 18—20° С — не менее 8—12 ч, а с ускорителем и раствором парафина — 4 мес.

Перед употреблением компоненты лака следует выдерживать при температуре не ниже 18° С в течение 24 ч. Лак наносят без грунта.

Для нанесения лака наливом рабочие растворы готовят следующим образом: для первой головки (по ходу транспортера) полуфабрикатный лак ПЭ-246 — 100 мас. ч, инициатор Е-50 — 6 мас. ч., раствор парафина в стироле — 1 мас. ч. Для второй головки: полуфабрикатный лак — 100 мас. ч., ускоритель № 30 — 2 мас. ч.: раствор парафина в стироле — 1 мас. ч. Расход лака на оба покрытия — 770 г/м². Для увеличения времени пригодности остатков лака от первой головки до 3—10 сут его хранят в холодильнике при — 10° С. При повторном использовании этот остаток вводят порциями в свежеприготовленный лак.

Рабочую вязкость лака для обеих головок доводят до 28—35 с введением ацетона при температуре 20° С. Соотношения рабочих составов для обеих головок должно быть 1:1. Растворы лака для каждой головки готовят в отдельной чистой эмалированной посуде либо в посуде из белой жести или алюминия.

Второй слой лака наносят после желатинизации первого, т. е. через 8—30 мин при температуре 18—24° С. Время сушки и выдержки щитов в стеллажах после второго покрытия до облагораживания пленки — 18—24 ч.

Беспарафиновые полиэфирные лаки состоят из растворов двух ненасыщенных полиэфирных смол с добавкой коллоксилина ВВ и алкидной смолы. По внешнему виду это однородная жидкость коричневого цвета. В зависимости от температуры отверждения рабочего состава лака выделяют две группы: лаки холодной сушки (полиэфирные) и горячей сушки (полиэфирмалеинатные). Из лаков холодной сушки хорошо зарекомендовали себя лаки ПЭ-214 и ПЭ-232, а из лаков горячей сушки — ПЭ-220.

Полиэфиракрилатный лак ПЭ-214 (СТУ 14/07-1440—65) состоит из полуфабрикатного лака (смесь полиэфиракрилатных смол ТГМФ и МДФ-2 с добавлением раствора коллоксилина ВВ в ацетоне, ускорителя (раствор линолеата кобальта в толуоле или скипидаре) и инициатора полимеризации (перекись бензоила или гидроперекись изопропилбензоила).

Рабочий раствор лака готовят по следующей рецептуре: полуфабрикатного лака — 100 мас. ч., инициатора — гидроперекиси изопропилбензоила — 0,5 мас. ч. или 12 мас. ч. 10%-ного раствора перекиси бензоила в ацетоне.

Время пригодности раствора лака составляет не менее 8 ч. Для доведения лака до рабочей вязкости 60—80 с (по ВЗ-4) при распылении применяют ацетон, а при наливе — растворитель Р-14. Лак образует глянцевое покрытие, твердость которого 0,5 по маятниковому прибору М-3. Морозостойкость покрытия при — 40° С должна составлять не менее 10 ч.

Лаки холодной сушки готовят на основе полиэфирмалеинатных смол с введением коллоксилина ВВ. Особенность этих лаков — повышенное содержание ускорителя, которое обеспечивает отверждение пленки при обычных и при повышенных температурах. Лаки содержат около 50% сухого остатка и обладают повышенной вязкостью. Время пригодности раствора лака 8 ч.

Беспарафиновый лак холодной сушки ПЭ-232 (МРТУ 6-10-743—68) представляет собой раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в эфире ТГМ с добавлением коллоксилина ВВ, алкидной смолы и раствора нефтената кобальта. Время пригодности лака после введения инициатора при 18—20° С — не менее 16 ч. Время высыхания при 20—25° С — не более 12 ч, твердость пленки по приборам М-3 или МЭ-3 через 24 ч — не ниже 0,45.

Рабочая смесь лака состоит из 100 мас. ч. лака ПЭ-232 и 3,5 мас. ч. инициатора полимеризации — гидроперекиси кумола (ТУ МХП БУ-11—53). Инициатор вводят в лак непосредственно перед употреблением. До рабочей вязкости (34—35 с по ВЗ-4) лак доводят введением ацетона или растворителя Р-219.

Особенность полиэфирных лаков горячей сушки (полиэфирмалеинатных) — тиксотропные добавки и отсутствие всплывающих. Наличие тиксотропных добавок позволяет наносить эти лаки на вертикальные поверхности.

Полиэфирмалеинатные лаки содержат 65—70% сухого остатка, и их можно наносить слоем толщиной 150—250 мкм. Отверждение пленки этих лаков происходит при температуре 65—70° С. Время пригодности после введения отвердителя 16 ч. Лаки этой группы выпускают марок ПЭ-219, ПЭ-219Н и ПЭ-220. Наиболее широко применяют лак ПЭ-220 (МРТУ 6-20-829—69), который состоит из полуфабрикатного лака ПЭ-220 и инициатора полимеризации — гидроперекиси кумола.

Рабочий раствор лака готовят, смешивая полуфабрикатный лак ПЭ-220 (100 мас. ч.) и инициатор (3,6 мас. ч.). Полученную смесь при нанесении распылением разбавляют ацетоном (11—13% по массе) и доводят до вязкости 35—37 с по вискозиметру ВЗ-4 при температуре 18—20° С. При нанесении кистью рабочий состав лака доводят до вязкости 50—60 с. Время сушки покрытия при температуре 65—70° С составляет 3—4 ч.

Грунтовки применяют для подготовки поверхности древесины под отделку лаками и красками после ее зачистки и выглаживания. Различают грунтовочные эмульсии для прозрачной и непрозрачной отделки.

Наиболее широкое применение при обработке поверхности судовой мебели разного назначения из мелкопористой древесины под прозрачную отделку нашла грунтовочная эмульсия ГМ-12. Она поставляется в виде двух компонентов: 1) смеси смолы МФ-17 и вспомогательного средства ОП-Ю; 2) раствора искусственной олифы с уайт-спиритом. После смешения обоих компонентов рабочий состав грунтовочной эмульсии получается при добавлении в нее отвердителя (5%-ного водного раствора щавелевой кислоты).

Грунтовочную эмульсию можно приготовить и непосредственно на предприятии. Время пригодности рабочего раствора без отвердителя 1 мес, с отвердителем —> 4 ч. Грунтовочную эмульсию можно подкрашивать растворами анилиновых красок в воде. Наносят рабочий раствор вручную. Грунтовочная эмульсия не поднимает «ворса» на поверхности древесины, поэтому покрытая ею поверхность не шлифуется.

Грунтовочную эмульсию ФЛ-03к (ГОСТ 9109—76) применяют для непрозрачной отделки мебели, предназначенной для использования в условиях повышенной влажности. Вязкость рабочего состава по ВЗ-4 при температуре 20° С: для распыления — 18—20 с, а для нанесения кистью — 23—24 с.

Эмали в судостроении применяют для укрывистой отделки медицинской и лабораторной мебели. Наиболее широкое применение получили масляные, алкидные, полиэфирные и алкидно-мочевинные эмали.

Алкидные и быстросохнущие масляные эмали марок МО и ОФ наносят на предметы оборудования, эксплуатируемые на открытом воздухе.

Алкидно-мочевинные эмали отличаются повышенной водостойкостью, морозостойкостью, теплостойкостью; их применяют для покрытия медицинской и ресторанной мебели и отделки древесноволокнистых плит. Выпускают эмали различных цветов. Наиболее широкое применение нашла эмаль МЧ-13. Отметим, что ее наносят после введения разбавителя РКБ-1. Работать с эмалью необходимо в помещении, где действует эффективная приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая удаление испаряющегося из нее формальдегида.

Полиэфирные эмали образуют покрытия, стойкие к теплу, влаге, холоду. Для отделки кухонной мебели применяют эмаль ПЭ-225 (ВТУ ГИПИ-4 4418—61). Эмаль наносят распылением в два слоя, затем покрытие шлифуют.

Краски применяют для непрозрачной отделки мебели. Наиболее широкое применение получили водорастворимые поливинилацетатные краски ПВА. Их наносят распылителем в два слоя. После каждого покрытия поверхность сушат 2—3 ч при температуре 18—20° С, затем шлифуют.

При изготовлении мебели применяют главным образом порозаполнитель ЛK-3, поставляемый в готовом виде. Он придает древесине золотистый оттенок и может применяться для всех пород дерева перед покрытием поверхностей изделий масляным лаком 4С, нитроцеллюлозными и полиэфирными лаками. Его расход при одноразовом нанесении примерно 100 г/м². Порозаполнитель не поднимает «ворса» материала.