ФОРМИРОВАНИЕ ДЕКОРАТИВНО-ЗАЩИТНЫХ МОЛОТКОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ДРЕВЕСНОЙ ПОДЛОЖКЕ

 

Черных А.Г., Сетямина И.П,, Никифорова В.А.

(БрГТУ, г.Братск, РФ)

 

The exploitation of structure of paint composition on the foundation of waterborne paint with patterned and modify addition is represented in this paper. The  conditions of formation decorative-protective of  hammered coating on the wood and  wood materials. 

 

В настоящее время широко применяют водно-дисперсионные лакокрасочные материалы для формирования декоративно-защитных покрытий на древесине и древесных материалах. Однако, механизм получения таких покрытий до конца не выявлен.

Целью данной работы является:

-         Разработка состава лакокрасочной композиции на основе водно-дисперсионной краски ВД-ВА-201 с узорообразующей модифицирующей добавкой,

-         Установление условий формирования текстурированного покрытия на нитроцеллюлозной подложке,

-         Установление условий формирования декоративно-защитного покрытия на пентофталевой подложке.

Качество образующихся аэрозолей и покрытий во многом зависит от правильного выбора технологических режимов распыления лакокрасочных материалов. Выбор способа модификации при формировании текстурированного покрытия зависит от эффективности проявления рисунка и технологических условий получения покрытий. Поэтому вопросы, связанные с разработкой новых технологий, режимов их нанесения при создании узорообразующих покрытий, являются на сегодняшний день актуальными.

Экспериментальные исследования по модификации водно-дисперсионной краски ВД-ВА-201 на древесной  подложке, окрашенной двумя видами краски НЦ и ПФ были проведены по следующим направлениям:

-         определение факторов, оказывающих существенное влияние на формирование текстурированных покрытий модифицированной водно-дисперсионной краской;

-         выявление способностей модификатора целенаправленно управлять свойствами покрытий;

-         улучшение декоративно-защитных свойств лакокрасочного покрытия при формировании его на окрашенной древесной подложке.

В соответствии с поставленными задачами исследований для планирования экспериментов выбран план Бокса для четырех управляющих параметров. Планирование по этой схеме может быть полезно на этапах исследования процесса при выборе оптимальной комбинации качественных факторов.

у = Bo  + B₁X₁ + B₂X₂ + B₃X₃ + B₄X₄ + B₁₂X₁₂ + B₁₃X₁₃ + B₁₄X₁₄                      +B₂₃X₂₃ + B₂₄X₂₄ + B₃₄X₃₄ + B₁₁X₁² + B₂₂X₂² + B₃₃X₃² + B₄₄X₄²               

 

                             Х _i max > X _i > X _i min,

где     X _i – управляющие параметры;        X _i min – минимальное значение i-го управляющего параметра (в целевых переменных равно – 1);       Х_i max - максимальное значение i-го управляющего параметра (в целевых переменных равно + 1); B_i – коэффициенты регрессии.

Нанесение лакокрасочного материала осуществлялось методом распыления на пневмоустановке.

В качестве лакокрасочного материала использовалась экологически чистая модифицированная краска ВД-ВА-201.

На основании результатов проведенных однофакторных экспериментов  в число исследуемых параметров управления включены: два фактора по исследованию рецепта модифицированной композиции - условная вязкость и количество наполнителя, два фактора по исследованию технологического режима – давление пневмосистемы и  расстояние от сопла до подложки. Целесообразность включения этих факторов в число управляемых доказано также результатом патентно-информационных исследований.

Для количественной оценки влияния переменных факторов на свойства получаемой поверхности выбраны показатели эффективности. Основным показателем эффективности является внешний вид отвержденного покрытия, так как он во многом отражает декоративные свойства текстурированных покрытий на древесине и древесных материалах. Из-за отсутствия инструментальных методов, оценка внешнего вида лакокрасочных покрытий основана на учете мнений экспертов.

Оценка внешнего вида (у₂) проводилась в два этапа: на первом определяли оценки показателей декоративности свойств покрытий по шкале желательности, на втором этапе рассчитывали оценку внешнего вида с использование математической модели.

Для оценки эффективности  использования лакокрасочных материалов в число показателей эффективности включен удельный расход краски (у₁).

Выбор управляющих и выходных параметров произведен на основании классического эксперимента и предварительного эксперимента по выбору лакокрасочной композиции.

 

Таблица 1

Наименование параметров	Единицы измерения	Код обозначения	Уровни варьирования
			- 1	0	+ 1
Начальная условная вязкость	с	Х1	15	20	25
Количество наполнителя	%	Х2	0,2	0,6	1
Давление	атм.	Х3	1,5	2	2,5
Расстояние	м	Х4	0,3	0,4	0,5

Результаты проведенного многофакторного эксперимента для различных подложек позволяют оптимизировать технологические параметры процесса формирования молотковых покрытий и рекомендовать рациональный рецепт модифицированной композиции.