ОАО «Кронос 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 (12 - 36 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

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 ОАО «Кронос СПб» является одним из ведущих отечественных производителей индустриальных лакокрасочных материалов широкого спектра назначения. К настоящему времени в ОАО «Кронос СПб» разработаны рецептуры и освоено промышленное производство влагоотверждаемых одноупаковочных полиуретановых лаков под торговой маркой «Эстераль» для отделки изделий из дерева (ТУ 2311-073-20504464-2004; ТУ 2311-087-20504464-2004), основные свойства которых приведены в таблице.

Основные характеристики уретановых мебельно-паркетных лаков «Эстераль»

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

• Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М. – Л.: АН СССР. 1962. 711 с.
• Беляева К.П., Тодорова Т.В., Штанько Н.Г. Лакокрасочные материалы для отделки изделий из дерева. М.: Химия. 1971. 160 с.
• Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. М.-Л.: Химия. 1964. 784 с.
• Саундерс Дж. Х., Фриш К.К. Химия полиуретанов. М.: Химия. 1966. 470 с.

Сведения об авторах

Д.Ю. Ефимова – к.х.н., начальник отдела внедрения новых технологий ОАО «Кронос СПб». Область интересов – полимерная химия.