ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ДРЕВЕСНЫХ ПОДЛОЖКАХ

 

Савенец Н.И. (УкрДЛТУ, Львов, Украина)

 

The substantiation of a capability of an estimation of durability of polymer covers by cycles of temperature and high humidity effect. The results of tests with conclusions by their outcomes are adduced.

 

Долговечность эксплуатации защитно-декоративных покрытий на древесине определяется отсутствием у них дефектов, видимых в первую очередь невооруженным глазом.

К таким дефектам, нарушающим целостность покрытия, относятся: микро- и макротрещины, отслаивание отдельных участков покрытия от подложки, помутнение покрытия и др., причиной возникновения которых  являются, в том числе, и внутренние напряжения в системе покрытие-подложка, выпадание в осадок компонентов пленкообразователя, воздействие физико-химических свойств древесных подложек. Такие дефекты нарастают в процессе эксплуатации мебельных изделий, что принято называть старением покрытий.

Процесс старения  покрытий связан с воздействием на них условий эксплуатации (окружающей среды), в основном - температурно-влажностных факторов. Таким образом можно  предположить,  что при исследовании защитно-декоративных покрытий на долговечность следует использовать влияние  на них температуры и влажности.

При исследовании обеспечивалась переменная (циклическая) выдержка древесных образцов с покрытием в камерах нагревания (t=60°С, W 90…95%) и охлаждения (t=-40°С,  W 40…50%) в течении двух часов в каждой, с визуальным (в том числе и оптическим прибором с 10-ти кратным увеличением) осмотром образцов на предмет установления в покрытии структурных изменений после каждого цикла испытаний.

Испытанию подвергались образцы покрытий из полимерных материалов наиболее отличных по своей природе, сформированных на  древесных подложках березы, дуба и красного дерева, т.е древесине, имеющей заметные отличительные свойства по физическим и-химическим признакам. Толщины покрытий соответствовали нормативным величинам для определенного полимерного материала, а процесс превращения жидкой пленки в твердое состояние (до технологической твердости) осуществлялся в комнатных условиях, наиболее благоприятствующих минимизации величины внутренних напряжений в системе покрытие-подложка.

Данные циклических испытаний приведены в таблице.

Если предположить, что отслаивание покрытия от древесной подложки сопряжено в большей степени с влиянием последней,  чем с природой полимерного материала, то наиболее устойчивой  к испытаниям  следует отнести березовую древесину и наименее устойчивой - древесину красного дерева.

Относительно стойкости к испытаниям  природы полимера, как и ожидалось, наименее устойчивыми есть покрытия  из нитратов целлюлозы. В тоже время  покрытия из ненасыщенных олигоферов на основе МЛ и УР смол обладают повышенной стойкостью  к воздействию  переменной температуры и влажности. При чем покрытия из полиуретанового лака имеют наилучшие в этом отношении  показатели, очевидно в силу  их инертности к влиянию химического состава древесной подложки.

 

Таблица - Результаты циклических испытаний защитно-декоративных покрытий на долговечность

Наименование вида покрытия и подложка

Толщина покрытия, мкм

Количество циклов без повреждения покрытия, раз

Виды повреждений в покрытии

Лак НЦ-243

·        береза

·        дуб

·        красное дерево

90…110

 

3

2

2

 

помутнение

трещины

отслаивание

Лак МЛ-211

·        береза

·        дуб

·        красное дерево

110…140

 

6

5

4

 

трещины

отслаивание

отслаивание

Лак УР

·        береза

·        дуб

·        красное дерево

30…50

 

5

5

5

 

трещины

помутнение

изменение цветности

Лак ПЕ-265

·        береза

·        дуб

·        красное дерево

250…260

 

5

5

5

 

трещины

трещины

отслаивание

 

Литература

1. Л.А.Сухарева. Полиэфирные покрытия, структура и свойства. М.: Химия. 1987-190с.

2. Савенец. Н.И. Ингибирующая роль древесно-смолистых продуктов в процессах фотополимеризации ПЭ покрытий на древесине и способ ее снижения. М.: Науч. труды  МЛТИ. Технология и материалы деревоб. производств, вып. 95. 1977.-с.31-39.

Сайт управляется системой uCoz