Экологически благоприятные лакокрасочные материалы для мебельной промышленности

Таблица 3

Несмотря на очевидные преимущества водных ЛКМ, внедрение их в мебельную промышленность продвигалось медленно, поскольку по цвету и качеству покрытия на их основе существенно уступали покрытием из органичнорозчинних систем. Однако усовершенствование в технологии нанесения, сушки и оптимизации рецептур позволили создать и внедрить на мебельных фабриках целый ряд водорастворимых ЛКМ, которые создавали покрытия удовлетворительного качества. Есть много нерешенных проблем, эт \ 'связаны с использованием водных ЛКМ в мебельной промышленности, но ряд фирм проявляет растущую интерес к таким системам. В Германии доля потребления мебельных ЛКМ на водной основе в общем объеме лакокрасочной продукции за последние годы увеличилось вдвое.

Несмотря на широкую рекламу водных мебельных ЛКМ, на практике они обычно применяемые для промежуточных слоев покрытия; при формировании первого и заключительного слоев предпочтение отдается главным образом не водным системам.

Сейчас в промышленном масштабе выпускаются водные мебельные ЛКМ на основе акриловых, акрилуретанових, карбамидо-и меламиноальдегидних смол, НПЭ и ряда других пленкообразователей. Характеристика водных ЛКМ и покрытий на их основе представлена в табл. 4

Таблица 4

Серьезный интерес для производителей мебели составляют водоэмульсионные ЛКМ на основе НПЭ, содержащие не более 3-4% органических растворителей. Благодаря способности образовывать тонкослойные покрытия с открытыми порами они могут быть использованы как непигментированные ЛКМ в современном обработке мебели в тех случаях, когда требуется высокий глянец.

Для отверждения водных ЛКМ используют традиционные окислительно-восстановительные перекисное-кобальтовые инициаторы. Жизнеспособность композиции при 20 ° С превышает 20 ч. Сушка покрытий на основе водных НПЭ осуществляется при 20-50 ° С в течение 0,3-2 ч или при 150 ° С в течение 1,5 мин. В последнем случае процесс отделки включает стадию предварительного испарения воды; для композиций холодной сушки этого обычно не требуется. Готовые покрытия по водным НПЭ характеризуются качественным внешним видом, равномерной матовостью, а также улучшенной стойкостью к воде, спиртов, материалов бытовой химии.

На рынке есть акриловые и полиуретановые дисперсии, из которых изготавливают шпаклевки, пигментированные и прозрачные композиции для промежуточных или верхних слоев. Покрытия на основе водных акрилатов обладают хорошей адгезией, эластичностью, долговечностью, свето-, водо-и щелочестойкость и составляют экологический интерес для производителей мебели.

Полиуретановые дисперсии не является относительно новыми ЛКМ для отделки мебели. Несмотря на достаточно высокую стоимость, они, подобно акрилатов, находят чираз большее применение при изготовлении шпатлевок, эмалей и лаков, предназначенных для обработки ДСП, ДВП, MДФ, шпона и натурального дерева.

Особое место среди каталитических ЛКМ для отделки мебели занимают двухкомпонентные системы на основе амино-или карбамидоформальдегидные смол с различной степенью конденсации и этерификации, что сшиваются под действием фосфорной, акриловой, щавелевую и других кислот. Для повышения эластичности в состав ЛКМ вводят пластифицирующие добавки типа фталатов или акрилатов.

Отечественная водная композиция упомянутого типа для прозрачных покрытий по древесине и древесных материалах, включая личкованих натуральным, синтетическим шпоном, отмечается хорошими качественными показателями. Композиция содержит модифицированный эпоксиды карбамидоформальдегидные олигомер, кислотный отвердитель, ЮАР, аэросил и воду. Покрытие из таких ЛКМ характеризуются улучшенной адгезией. Большим преимуществом амино-и карбамидоформальдегидные смол кислотного отверждения является возможность получения на их основе мебельных ЛКМ, которые могут быть как водными, так и обычными органичнорозчиннимы. В первом случае сухой остаток может достигать 90%, во втором - 65-75%.

Кроме упомянутых ЛКМ в отделке мебели могут быть использованы аналогичные композиции на основе полиефирмеламинових, акриломеламинових, полиуретановых и некоторых других смол. Все эти материалы благодаря низкому содержанию органических растворителей (15-30%) в значительной степени удовлетворяют требования законодательства по охране окружающей среды большинстве развитых стран.

Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с традиционными, такие ЛКМ достаточно экономичны, поскольку характеризуются пониженным расходом материала на единицу поверхности опоряджуеться, и требуют меньших энергозатрат на сушку покрытий.

Особое место в ряду ЛКМ занимают полиуретановые системы низкотемпературного отверждения, которые идеально предоставляются для окраски термочувствительных древесных подложек. Речь идет о системах, которые сшиваются под действием пара катализатора.

ЛКМ, твердеющие под парами катализатора, могут быть как одно-, так и двухкомпонентными. Наиболее популярными являются двухкомпонентные композиции, которые образуют при затвердевании уретаномистки структуры. Жизнеспособность таких ЛКМ составляет 8-72 ч.

Для однокомпонентных ЛКМ, твердеющих в присутствии паров амина во влажном воздухе, присущая практически неограниченная стабильность и жизнеспособность при отсутствии контакта с влагой. Применение таких пленкообразователей позволяет получать системы с более высоким сухим остатком по сравнению с двухкомпонентными аналогами. Тогда как сухой остаток ЛКМ парофазного твердения составляет в среднем 55%, для однокомпонентных систем он достигает 60-75%. Это позволяет получать покрытие требуемой толщины при вдвое меньшем количестве слоев сравнению с нитроцеллюлозных лаками. Затвердевания покрытий в парах катализатора дает значительные экономические преимущества, причем не только за счет низких затрат на оборудование, монтаж и эксплуатацию установок, но и вследствие экономии энергии на сушку пленок. Отверждения покрытий, в зависимости от их толщины и типа ЛКМ, длится от нескольких секунд до нескольких минут, что позволяет производителям штабелировать мебельные заготовки уже через 7 мин после нанесения покрытия.

Таблиця 5

Производительность линии отделки при использовании ЛКМ парофазового твердения возрастает более чем на 40% по сравнению с традиционными композициями. Причина такого увеличения производительности заключается не только в сокращении продолжительности сушки, но и устранении некоторых промежуточных стадий при нанесении покрытий (табл. 5).

Анализ литературных источников применение экологически безопасных ЛКМ свидетельствует, что на рынке лакокрасочной продукции существует очень большой выбор материалов для создания защитно-декоративных покрытий на древесине и древесных материалах. Очевидно не только водорастворимые но и органичнорозчинни ЛКМ могут представлять интерес для производителей, поскольку обеспечивают выполнение требований по охране окружающей среды. Важно в этом контексте подобрать под материал для отделки древесины соответствующий технологический процесс, который уменьшит вредное влияние на окружающую среду и обеспечит необходимое качество покрытия продукции производителя.

Из года в год требования к сохранению окружающей среды в Украине также растут, поэтому нашим представителям мебельной отрасли стоит поискать именно те материалы, которые соответствуют требованиям качества и экологии.