Материаловедение для столяров и плотников
Клеи и отделочные материалы
7. Лакокрасочные и другие отделочные материалы
§ 31. Грунтовки, порозаполнители, шпатлевки и замазки
Грунтовкой называется суспензия пигмента или смеси пигментов с наполнителями в связующем веществе, образующая после высыхания непрозрачную однородную пленку с хорошей адгезией к подложке и покрывным слоям. Назначение грунтовок — пропитать поверхностный слой древесины, сделать его твердым и плотным, заполнить без значительной усадки пор древесины, обеспечить высокую адгезию с основой и последующими лаковыми покрытиями.
Грунтовочные составы представляют собой растворы смол, нитроцеллюлозы и пластификаторов в смеси растворителей.
Грунтовочный состав должен легко наноситься на поверхность древесины обычными методами (распылением, обливом, тампоном, кистью), после нанесения на древесину быстро высыхать, легко шлифоваться, не растворяться при нанесении на него жидких лаков.
Грунтовки подразделяются на столярные и малярные.
Столярные грунтовки — грунтовочные составы, наносимые на поверхность под прозрачные лакокрасочные покрытия, не вуалирующие текстуру древесины.
Под прозрачные покрытия грунтовки изготовляют бесцветными и подкрашенными. В состав их входят в качестве пленкообразователей смолы (карбамидные и др.), клеи, олифы; в качестве наполнителей — пемза, каолин, тальк, трепел, мел, крахмал, стеклянная или древесная мука; в качестве растворителей и разбавителей — скипидар, уайт-спирит, вода и др.; в качестве пластификаторов — вазелиновое масло, глицерин; в качестве красителя для подкраски в тон древесины — гуминовые и синтетические красители.
Для прозрачной отделки древесины выпускаются следующие столярные грунтовки.
Нитроцеллюлозную грунтовку НЦ-48 применяют для грунтования под нитроцеллюлозные лаки; наносят на поверхность методом распыления.
Нитроцеллюлозную грунтовку (фоновый грунт) НЦ-0127 используют для имитационной отделки облицованных древесностружечных плит, предварительно обработанных полиэфирной шпатлевкой.
Нитроцеллюлозную грунтовку НЦ-0140 (порен-бейц) применяют для поверхностного тонирования поверхностей, облицованных строганым шпоном. Наносят грунтовку на вальцовых станках.
Грунтовку казеиновую «под орех» используют для грунтования под различные лаки. Наносят на поверхность кистью или пульверизатором.
Канифольно-казеиновую грунтовку № 238 применяют для грунтования поверхности под нитролаки. До рабочей вязкости доводится водой. Грунтовка бывает бесцветная и подкрашенная под орех, красное дерево, дуб. Наносят ее тампоном с последующим протиранием.
Полиэфирная грунтовка ПЭ-0129 — ускоренного отверждения. Предназначена для грунтования щитовых деталей мебели, облицованных строганым шпоном до нанесения лака.
Кроме перечисленных грунтовок, вырабатываемых промышленностью, имеется много грунтовочных составов. Наиболее распространенными из них являются приведенные ниже.
Грунтовка ЦНИИМОД-54 предназначена для грунтования мелкопористых пород древесины; наносится пульверизатором или тампоном. Для получения окрашенной поверхности в раствор клея вводят водный краситель. Недостаток грунтовки — некоторое набухание древесины.
Грунтовки ГМ-11, ГМ-12 не поднимают ворса, не требуют шлифования после высыхания; не вуалируют текстуру древесины; применяют под нитролаки. Наносят тампоном и вальцами.
Грунтовочная эмульсия ГМ-22 предназначена для грунтования древесины как мелко-, так и крупнопористых пород под нитроцеллюлозные лаки; может быть как бесцветная, так и подкрашенная анилиновыми красителями. Наносят ее распылением или механизированно тампоном. Она не вуалирует текстуру древесины, не требует шлифования после высыхания, проста в изготовлении.
Нитрокарбамидная грунтовка HK предназначена под нитроцеллюлозные лаки, имеет хорошую адгезию с древесиной и лаком, не вызывает набухания древесины, хорошо проявляет ее текстуру. Выпускается двух видов: для подготовки поверхности древесины мелкопористых пород и древесностружечных плит перед покрытием их нитролаками. Грунтовка может наноситься обливом, распылением, вальцами или втиранием тампоном. Поверхность после нанесения и сушки грунтовки необходимо шлифовать.
Для деталей и изделий, подлежащих отделке нитролаками и лаками кислотного отверждения в электростатическом поле токов высокого напряжения, применяют различные составы электропроводящих грунтовок, например грунтовку УкрНИИМОД-Э (ТУ 13-02-6—67). Электропроводящие грунтовки, как правило, приготовляют на месте потребления на основе поливинилацетатной дисперсии.
Малярные грунтовки — грунтовочные составы, наносимые на поверхность под непрозрачные лакокрасочные покрытия.
Малярные грунтовки могут иметь в своем составе компоненты, закрывающие текстуру древесины. Они состоят из пигментов, наполнителей (или без них), пленкообразующих веществ и растворителей.
В качестве пигментов применяют охру, мумию, железный сурик. Пленкообразующими веществами служат клеи, олифы, смолы, лаки. Применяют малярные грунтовки под масляные краски и нитроэмали. Клеевые, казеиновые, канифольно - казеиновые грунтовки менее стойки, чем масляные и лаковые.
Порозаполнители. Порозаполнителями называют составы, ^предназначенные для втирания в поры древесины, с тем чтобы закрыть их перед нанесением прозрачных покрытий, и образующие так же, как и грунты, нижний слой лакокрасочного покрытия.
В зависимости от свойств порозаполнитель наносят на предварительно загрунтованную или незагрунтованную поверхность. Слой порозаполнителя способствует сокращению расхода лакокрасочных материалов и уменьшению проседания покрытия в поры при эксплуатации изделий.
Порозаполнитель состоит обычно из жидкой части (раствора пленкообразующего, сиккативов и пластификаторов в смеси летучих растворителей) и наполнителя.
Жидкая часть порозаполнителя предназначена для связывания наполнителя и проявления текстуры древесины, придания порозаполнителю эластичности и создания тонкого лакового слоя на поверхности.
Наполнитель должен иметь определенную дисперсность: не быть крупнозернистым, так как это препятствует втиранию его в мелкие поры, а слишком мелкозернистый наполнитель плохо заполняет поры и дает большую объемную усадку.
Порозаполнители наносят на древесину на плоскополировальных станках, имеющих шайбы или тампоны для втирания порозаполнителя в поры древесины, и вручную тампоном или шпателем.
Порозаполнители вуалируют текстуру древесины, поэтому излишки их необходимо снимать и протирать поверхность.
Одно из важных свойств порозаполнителей — устойчивость их суспензий. При длительном хранении в порозаполнителях образуется плотный, трудно размешиваемый осадок (т. е. порозаполнитель расслаивается), поэтому их приготовляют в небольших количествах. Порозаполнители обычно поставляют в виде двух компонентов — раствора пленкообразователя и наполнителя. Смешивают компоненты перед употреблением.
Порозаполнители могут быть бесцветными и подкрашенными. Наибольшее применение нашли порозаполнители КФ-І, КФ-2, ПМ-11, ЛК.
Порозаполнитель КФ-1 (ТУ 6-10-980—70) — смесь, состоящая из эфира канифоли и льняного масла. После нанесения порозаполнителя КФ-1 поверхность не требуется шлифовать, так как содержащиеся в нем растворители не вызывают набухания волокон древесины; он светостоек и имеет хорошую адгезию с древесиной и нитролаками. Недостаток порозаполнителя — относительно высокий процент сухого остатка, в результате чего при высыхании порозаполнитель дает значительную объемную усадку.
Порозаполнитель КФ-2 (ТУ 13-08-05—67) представляет однородную пасту и обладает лучшей порозаполняющей способностью, так как в него в отличие от порозаполнителя КФ-1 не входит минеральная добавка, й меньше расслаивается при хранении, чем порозаполнитель КФ-1.
Порозаполнитель ЛК представляет собой пастообразную суспензию. После высыхания порозаполнителя ворс древесины плотно прилипает к поверхности и шлифовать ее не требуется. Жизнеспособность порозаполнителя практически не ограничена. Обладает хорошей адгезией с лаком и древесиной; отсутствует усадка. К недостаткам порозаполнителя ЛК относятся повышенная токсичность, обусловленная содержанием свинцовых соединений, входящих в состав сиккативов, и расслаивание в период хранения.
Порозаполнитель ТЕМ (ТУ 13-78—71) — смесь эфира канифоли, канифоли, окситерпеновой смолы, синтетических жирных кислот фракции сольвента, стеклянной муки и каолина. Его втирают в древесину, облицованную строганым шпонам. На древесину ясеня и дуба наносят порозаполнитель ТБМ-1, на красное дерево — ТБМ-3, орех — ТБМ-4. Порозаполнитель можно подкрашивать или наносить раствор красителя на поверхность, покрытую слоем порозаполнителя. Порозаполнитель не вуалирует текстуру древесины, не расслаивается в течение смены, обладает высокой порозаполняющей способностью. По физико-механическим свойствам порозаполнитель ТБМ-1 превосходит порозаполнители КФ-1 и ЛK и соответствует порозаполнителю КФ-2. Его преимущество перед указанными перозаполнителями — отсутствие в составе дефицитных растительных масел, недостаток — более неприятный запах.
Рассмотренные порозаполнители пригодны под нитроцеллюлозные и алкидные лаки, лаки кислотного отверждения и другие. Их не применяют под полиэфирные лаки, так как последние не имеют достаточной адгезии с поверхностью, покрытой маслом.
Шпатлевки. Шпатлевкой называют густую, вязкую массу, состоящую из смеси пигментов с наполнителями в связующем веществе, предназначенную для заполнения неровностей и сглаживания окрашиваемой поверхности.
Шпатлевки для древесины должны быть однородными по составу и содержать высокодисперспые наполнители, обладать хорошей адгезией как с древесиной, так и с последующими слоями лакокрасочного покрытия, легко наноситься шпателем или распылением, образуя ровное покрытие, не подвергающееся растрескиванию и значительной усадке, быть водостойкими, быстро высыхать и легко шлифоваться.
Шпатлевки подразделяются на густые, предназначенные для заполнения местных углублений, трещин, впадин (местное шпатлевание), и жидкие, применяемые для сплошного выравнивания мелких неровностей по всей поверхности (сплошное шпатлевание).
По основному составу пленкообразующих веществ шпатлевки разделяются на масляные, клеевые, лаковые, нитроцеллюлозные, полиэфирные и др. В качестве наполнителей в шпатлевках применяют отмученный мел, тяжелый іппат, каолин, барит и др.
Масляные шпатлевки водостойки, но медленно сохнут и имеют недостаточную адгезию с древесиной. Применяют их под масляные краски и эмали. Приготовляют на месте потребления путем смёіпивания измельченного мела с клеевым раствором и олифой.
Лаковые, клеевые и нитроцеллюлозные шпатлевки содержат большое количество летучих растворителей и поэтому дают значительную усадку при высыхании. Вследствие этого для получения хорошей поверхности такие шпатлевки требуется наносить несколько раз.
Замазки. Замазки представляют собой густые пасты, применяемые для заполнения трещин и впадин на поверхности древесины, предназначенной к непрозрачной и реже прозрачной отделке. Замазки приготовляют на месте потребления, используя в качестве связующего и пленкообразователей клей, олифу, смолу, лак; в качестве наполнителя — мел, древесную муку, мелкие опилки и др. В замазки вводят пигменты или красители, которые дают ей требуемый цвет.
Лучшими замазками для древесины являются карбамидно- и карбинольнодревесные, в состав которых входит по массе около 70 частей карбамидного клея и около 30 частей древесной муки или мелких опилок. Эти замазки отверждаются при температуре І8—23°C.
Быстро затвердевающую замазку приготовляют из магнезиальнокаустического порошка, размешанного в водном растворе хлористого магния.
Приготовляют замазку путем постепенного введения наполнителей в жидкую часть при постоянном перемешивании до получения смеси нужной консистенции.
Для прозрачной отделки замазки приготовляют на соответствующем лаке и из мелких опилок той породы дерева, на древесине которой предстоит заделывать дефекты.
