Влагоотверждаемые полиуретановые лаки «Эстераль» для отделки древесины

УДК 678.026

, ,

СПб»

Влагоотверждаемые полиуретановые лаки «ЭСТЕРАЛЬ»

для отделки древесины

Поверхность древесины резко отличается от поверхности других конструкционных материалов - металла, бетона, полимеров. Это обусловлено ее специфическими свойствами: наличием пор, смолистых веществ, неоднородностью структуры вдоль и поперек волокон и др. [1]. В связи с этим, для декоративно-защитной отделки изделий из древесины используют специальные лакокрасочные материалы [2].

Первоначально такие материалы базировались на использовании природных пленкообразователей – шеллачные лаки, обладающие высокой твердостью, но низкими водостойкостью и стойкостью к резкому перепаду температур. Кроме того, они имели низкий уровень вязкости, что вызывало необходимость нанесения 6-7 слоев покрытия с промежуточной сушкой на воздухе, что нетехнологично.

Позднее шеллачные лаки начали вытесняться нитроцеллюлозными. Однако покрытия из этих лаков, помимо высокой твердости и блеска, характеризуются невысокой эластичностью и хрупкостью и поэтому их применяют для отделки дешевой мебели и других деревянных изделий, не требующих нанесения толстослойных покрытий.

Бурное развитие полимерной химии в 50-60-ые годы прошлого века способствовало расширению ассортимента лакокрасочных материалов на основе синтетических смол, в том числе различных видов лаков для покрытия древесины [3]. На основе перхлорвиниловой смолы изготавливают быстросохнущие лаки. Они стойки к воздействию влаги и агрессивных жидкостей (разбавленные растворы кислот и щелочей). Однако покрытия из этих лаков имеют пониженный блеск и не способны полироваться. Из-за этих недостатков перхлорвиниловые лаки имеют ограниченное применение – для получения химически стойких покрытий при защите деревянных емкостей или конструкций.

Наиболее широкое использование получили алкидные и модифицированные алкидные лаки. По сравнению с нитроцеллюлозными лаками алкидные значительно медленнее высыхают ч) и образуют глянцевые покрытия более темного цвета, но в тоже время такие покрытия отличаются пониженной горючестью, высокой эластичностью и хорошей стойкостью к перепаду температур в интервале от минус 40 до плюс 60 0С.

В 70-80-е годы в России и за рубежом в качестве лакокрасочных материалов для отделки древесины нашли широкое применение ненасыщенные полиэфирные смолы. Лаки на основе указанных смол имеют высокий сухой остаток, значение которого в некоторых типах достигает 95-97 %, что позволяет наносить меньшее количество слоев. Эти лаки двухкомпонентные: полуфабрикатный лак и инициатор полимеризации радикального типа. Они используются, главным образом, для покрытия паркетных полов и щитовой мебели.

Покрытия на основе эпоксидных лаков отличаются от алкидных более высокими водостойкостью и твердостью. Недостатками эпоксидных лаков, как и полиэфирных, является их двухкомпонентность, а также низкая светостойкость образующихся покрытий, поэтому их не применяют для декоративной отделки, а служат они только для защиты деревянных емкостей, имеющих непосредственный контакт с пищевыми жидкими продуктами – пиво, вино, соки.

По сравнению с вышеупомянутыми видами лаков на основе полимерных смол полиуретановые материалы вообще, и полиуретановые лаки в частности, в настоящее время занимают ведущее место в зарубежном ассортименте лакокрасочных материалов для отделки древесины.

Это обстоятельство обусловлено уникальными свойствами полиуретановых пленкообразователей [4]. Они обладают комплексом ценных свойств, которые можно варьировать в широких пределах. Для покрытий характерны высокий блеск, отличная абразивостойкость (низкое истирание), стойкость к действию пресной и морской воды, окислителей, паров минеральных кислот, щелочей, углеводородных растворителей, минеральных масел и к перепаду температур от минус 50 до плюс 130 0С. Кроме того, покрытия отличаются хорошей адгезией не только к дереву, но и к другим материалам – черным и цветным металлам, штукатурке, бетонам, коже, линолеуму и др.

Недостатком полиуретановых покрытий является низкая светостойкость, выражающаяся в их пожелтении, что однако можно предотвратить выбором соответствующих исходных реагентов.

Достоинства полиуретановых лакокрасочных материалов обеспечивают им всё большее внедрение в промышленность и строительство, несмотря на ряд объективных трудностей, связанных с их получением и применением.

Санкт-Петербургское СПб» является одним из ведущих отечественных производителей индустриальных лакокрасочных материалов широкого спектра назначения. К настоящему времени в СПб» разработаны рецептуры и освоено промышленное производство влагоотверждаемых одноупаковочных полиуретановых лаков под торговой маркой «Эстераль» для отделки изделий из дерева (ТУ ; ТУ ), основные свойства которых приведены в таблице.

Основные характеристики уретановых мебельно-паркетных лаков «Эстераль»

Наименование показателя	Характеристика
1	2
Внешний вид лака	Однородная жидкость без механических включений с коричневатым оттенком
Внешний вид покрытия	После высыхания лак должен образовывать однородную, прозрачную, без посторонних включений поверхность
Условная вязкость по вискозиметру типа ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре (20,0±0,5) °С, с	15-50
Массовая доля нелетучих веществ, %	45-55
Массовая доля изоцианатных групп, %	7,0-11,0
Время высыхания до степени 3 при температуре (20±2) ºС, ч, не более	3
Эластичность пленки при изгибе, мм, не более	1

Продолжение таблицы

1	2
Блеск пленки по фотоэлектрическому блескомеру типа ФБ-2, %, для лаков: - высокоглянцевого - глянцевого - полуглянцевого - полуматового - матового	59-100 50-59 37-49 20-36 4-19
Прочность покрытия при ударе по прибору типа «Константа У-1А», см, не менее	100
Твердость покрытия по маятниковому прибору типа 2124 ТМЛ (маятник А), условные единицы, не менее, для лаков: - высокоглянцевого - глянцевого - полуглянцевого - полуматового - матового	0,60 0,50 0,40 0,35 0,30
Стойкость покрытия к статическому воздействию воды в интервале температур 20-600С, сутки/м, не менее,	4
Стойкость покрытия к статическому воздействию 0,5 %-го раствора моющего средства при температуре (20±2) 0С, ч, не менее	4
Прочность покрытия к истиранию, кг/мкм, не менее	10

Разработанные лаки «Эстераль» по характеристикам сходны с импортными аналогами, а по ряду показателей (стойкость к статическому воздействию жидкостей, эластичность, прочность при ударе и к истиранию) превосходят их.

На ежегодной Международной выставке «Интерлакокраска» лаки «Эстераль» в 2004 году получили серебряную медаль.

Литература

1.  Никитин древесины и целлюлозы. М. – Л.: АН СССР. 19с.

2.  , , Штанько материалы для отделки изделий из дерева. М.: Химия. 19с.

3.  Николаев полимеры и пластические массы на их основе. М.-Л.: Химия. 19с.

4.  Саундерс Дж. Х., Фриш полиуретанов. М.: Химия. 19с.

Сведения об авторах

– к. х.н., начальник отдела внедрения новых технологий СПб». Область интересов – полимерная химия.

- к. т.н., старший научный сотрудник отдела внедрения новых технологий СПб». Область интересов – полимерная химия.