1.5. Технология защитно-декоративных покрытий

1.5.1. Введение. Защитно-декоративные полимерные покрытия как основной вид современной отделки древесины. Мировое потребление лакокрасочных материалов. Роль и значение защитно-декоративных покрытий в формировании качества изделий из древесины. Задачи и перспективы развития техники и технологии отделки древесины, вытекающие из современных требований, предъявляемых к качеству реализуемых товаров, их конкурентоспособности и защите окружающей среды.

1.5.2. Защитные и декоративные функции покрытий изделий из древесины. Обозначение лакокрасочных материалов в соответствии с нормативными документами. Защитные функции покрытий и предъявляемые к ним требования. Декоративные функции покрытий: изменение цвета и укрытие поверхности, проявление текстуры, придание блеска и др. Хроматическая и контрастная чувствительность, и острота зрения. Способность глаза различать неровности на блестящих и матовых поверхностях и связанные с ней требования к неровностям блестящих и матовых покрытий.

1.5.3. Защитно-декоративные материалы для древесины. Структура покрытий. Основные виды лакокрасочных материалов (лаки краски, грунтовки и др.), их компоненты (пленкообразователи, пластификаторы, пигменты, наполнители и др.) и их значение. Красители для древесины. Основные виды и требования предъявляемые к ним. Пленкообразователи, классификация. Молекулярная и надмолекулярная структура пленкообразователей и ее влияние на технологические и эксплуатационные свойства лакокрасочных материалов, пленок и покрытий. Растворители и разбавители. Назначение и предъявляемые к ним требования. Характеристика основных свойств растворителей и разбавителей. Огнеопасность, взрывоопасность и токсичность растворителей и основы охраны труда и окружающей среды при их применении. Пластификаторы. Их назначение, сущность механизма пластификации. Характеристики пластификаторов применяемых для повышения эластичности лакокрасочных материалов для древесины. Пигменты и наполнители. Назначение в лакокрасочных материалах Классификация пигментов и предъявляемые к ним требования. Виды наполнителей и их назначение. Отвердители и отверждающие системы, их роль в образовании лакокрасочных покрытий. Специальные добавки, вводимые в лакокрасочные материалы с целью улучшения их технологических свойств. Лакокрасочные материалы на основе термопластичных полимерных пленкообразователей. Эфиры целлюлозы и их применение в качестве пленкообразователей. Нитроцеллюлозные лаки, эмали и другие материалы на их основе. Лакокрасочные материалы на основе превращаемых олигомерных пленкообразователей. Лакокрасочные материалы кислотного отверждения и на основе алкидных смол. Ненасыщенные полиэфирные смолы и отделочные материалы на их основе. Полиуретановые лаки, их разновидности, свойства и области применения. Экологически безопасные лакокрасочные материалы – водоразбавляемые и порошковые. Стандартизация лакокрасочных материалов и ее значение. Методы испытаний облицовочных пленок, жидких лакокрасочных материалов и защитно-декоративных покрытий.

1.5.4. Физические основы образования защитно-декоративных покрытий. Смачивание и растекание жидкости по поверхности, факторы, оказывающие влияние на данные процессы. Особенности взаимодействия древесины с лакокрасочными материалами. Адгезионная прочность покрытий к древесине и факторы, влияющие на нее. Методы повышения адгезионной прочности. Внутренние напряжения в покрытиях. Природа напряжений (усадочные, термические, влажностные).

1.5.5. Нанесение лакокрасочных и пленочных материалов. Классификация способов нанесения лакокрасочных материалов на изделия из древесины. Использование ручного инструмента для создания лакокрасочных покрытий. Нанесение жидких лакокрасочных материалов пневматическим распылением. Теоретические основы пневматическое распыления, режимы, применяемое оборудование. Пневматическое распыление подогретых лакокрасочных материалов. Распыление лакокрасочных материалов методом HVLP (большой объем – низкое давление). Преимущества и недостатки. Механическое и комбинированное распыление лакокрасочных материалов. Сущность методов, достоинства и недостатки. Электростатическое распыление и осаждение лакокрасочных материалов на изделиях. Ионная и контактная зарядка частиц. Оборудование для нанесения лакокрасочных материалов в поле токов высокой частоты. Условия качественного формирования лакокрасочных покрытий. Нанесение лакокрасочных материалов на изделия методом струйного облива. Сущность метода, преимущества, недостатки и области применения метода. Нанесение лакокрасочных материалов наливом. Теоретические основы расчета расхода лакокрасочных материалов на лаконаливных машинах с различными видами наливных головок. Оборудование, режимы, область применения. Нанесение лакокрасочных материалов вальцами, достоинства и недостатки. Основные виды вальцовых станков, режимы нанесения. Вакуумное нанесение лакокрасочных материалов. Сущность метода, область применения. Автоматическое нанесение лакокрасочных материалов, применение робототехнических комплексов. Сравнительный анализ известных методов нанесения лакокрасочных материалов на поверхность древесины, критерии выбора метода нанесения. Облицовывание плит и деталей пленками. Клеи для приклеивания пленок. Требования к облицовываемым поверхностям. Оборудование и режимы облицовывания.

1.5.6. Отверждение и облагораживание лакокрасочных покрытий. Отверждение (сушка) лакокрасочных покрытий (ЛКП): за счет испарения летучих растворителей и за счет химических реакций. Методы интенсификации процессов отверждения: конвективный и инфракрасный нагрев. Фотохимическое отверждение лакокрасочных материалов. Радиационно-химическое отверждение лакокрасочных материалов. Теоретические основы, применяемое оборудование. Микроволновая сушка лакокрасочных материалов, сущность, область применения. Основные виды сушильных камер. Неровности лакокрасочных покрытий, их происхождение и задачи процесса облагораживания поверхности покрытий. Методы облагораживания покрытий, применяемое оборудование и материалы.

1.5.7. Защита окружающей среды в технологии отделки древесины. Источники загрязнения окружающей среды при нанесении и отверждении защитно-декоративных покрытий. Основные направления сокращения вредных выбросов при применении жидких лакокрасочных материалов.

1.5.8. Типовые технологические процессы отделки изделий из древесины. Организация технологического процесса в отделочных цехах. Типовые технологические процессы прозрачной, непрозрачной и имитационной отделки. Состав стадий и операций, методы и режимы их выполнения. Имитационная отделка древесины. Сущность глубокого крашения, аэрографии, акваграфии и декалькомании. Режимы обработки. Отделка типографским способом. Технологические потоки отделочных цехов. Расчет производительности отделочного оборудования (линий). Охрана труда и противопожарная безопасность в отделочных цехах. Мероприятия по охране окружающей среды в технологии отделки древесины.