木材加工技术必须考虑底物的性质和结构,根据定义,是一个“活材料。“木完成的第一步总是干燥木材,减少水分从60 - 70%到15 - 20%,水分含量,与大气的水分平衡。
无论是固体或单板,木材是一种不稳定的基质和“呼吸”的材料;随着时间的推移变化的结构和颜色。即使它源于相同的树,它的颜色是不一致的。任何保护涂层用于木材必须克服这些挑战,保护木材老化,这不是一项容易的任务。
出于这个原因,“木完成系统”不,不可能,一个层清漆或油漆,但必须是一个不同的化学组合系统,每个都有其独特的特点和属性。
化学系统
硝化纤维素(NC)涂料NC漆是第一个用于半成品木材加工。他们使用炸药技术发达后第一次世界大战。硝基通过硝化纤维素;硝化程度高(大于14)生成数控炸药,而较低的硝化程度为涂料生成数控。
数控很容易处理,迅速溶解于溶剂,并返回一个固态仅仅通过溶剂蒸发。可怜的耐化学性但迅速干燥,很容易适用于大多数类型的设备。数控是非常脆弱的,所以它必须与其他聚合物增塑的,典型的醇酸树脂。其易用性,良好的性能和良好的兼容性与木材数控油漆仍然最常用木材完成化学世界。
AC漆是双组分系统的增塑的尿素/甲醛聚合物与强酸反应(盐酸(HCl)或对甲苯磺酸(PTSA))在应用程序。反应混合罐有限生命(几小时)。产生一个很难的和持久的电影有良好的耐擦伤性和适用于家具,桌椅。然而,由于其甲醛含量和腐蚀性酸,这个系统在很大程度上被抛弃了更多现代系统。
聚氨酯涂料和油漆
聚氨酯涂料和油漆是双组分系统hydroxyl-functional改性不饱和聚酯或丙烯酸聚合物是在应用程序与一个芳香族和脂肪族聚异氰酸酯的反应。前两个组件混合使用,快速反应发生,甚至在室温下。这些系统有一个锅1到24小时的生活,取决于所使用的聚合物,最后的外观是适合任何木材项目。由于聚合物的广泛选择可用,脓在制定灵活的系统。被广泛应用于欧洲和亚洲为各种不同的应用程序通过工业操作和工匠。聚异氰酸酯可以包含潜在的有毒单体的百分比很低(甲苯二异氰酸酯(TDI)),但其内容由生产者和严格监控和限制的国家当局和立法。
不饱和聚酯和聚丙烯(PE、UV-PE或UV-ACR)
不饱和聚酯和丙烯酸是基于不饱和聚酯的自由基聚合和/或丙烯酸cobalt-peroxide自由基或紫外(UV)光。他们是高技术系统,提供快速干燥和固化,可以应用与工业设备获得15 - 20000平方米的完成平板在八小时工作。因此,他们可以在高产环境中使用。系统包含一个反应溶剂和固体含量接近100%,与一个非常高的构建和划痕硬度好。这些都是现代工业家具完成所需特征。
在某些情况下,涂料的配方剂添加到聚合物中。涂膜时接触到高压紫外线灯,光生成自由基,开始固化反应速度比过氧化物。这个反应发生几乎立即。聚酯可以混合或取而代之的是更多的活性丙烯酸树脂单体,使涂膜厚达300微米(12毫升)可以在几秒钟治愈(几分钟不透明的系统)。紫外线灯通常用于固化含汞弧灯(Hg),通过气相的应用下一个强大的电位差。气相金属会发出强烈的紫外线辐射主要发射峰360海里,能够激活剂和生成自由基聚合的必要条件。汞蒸气弧灯适用于UV固化涂料。Hg可以掺杂镓生产400 - 420 nm的发射峰。这些辐射水平能够通过和治疗最不透明的电影。
木材加工系统的组合不同的化学反应,每个都有其独特的特点和属性。
水性涂料已经使用了一个多世纪的壁画,但直到最近他们已经应用于木材加工以减少或消除溶剂涂料和油漆的碳排放。由于其多孔结构,木材容易吸收水比其他任何衬底,这吸收修改其维度和结构。
主WB涂料用于木材丙烯酸聚合物在水乳液或分散。固化是物理和化学;水蒸发后的涂料,聚合物进行了self-crosslinking反应,提高了涂层的硬度和耐化学性。这种技术的最新发展是反应hydroxy-functional丙烯酸异氰酸酯在水中乳化阻塞。将异氰酸酯在水中并不容易,但是技术进步,似乎很有希望的。
水系统的主要挑战是提取的水涂膜。水比传统的高沸点溶剂。因此,蒸发在室温下发生缓慢,受环境湿度的影响。在高相对湿度,水性漆不能干。几种方法研究了强迫水蒸发,包括烤箱层流和冲击热空气,单独或结合微波炉,可以提取水的最低层涂膜。与世行系统经常使用紫外线固化生产电影比最好的self-crosslinked更加困难,风干了的电影。
白平衡系统面临另一个挑战是,丙烯酸聚合物是昂贵的。很难对木材加工专业人士理解为什么35%的固体水性漆通常是聚氨酯的价格的两倍,包含相同或更高的数控或PE的固体。然而,增加成本和石油短缺,以及需要减少溶剂排放到大气中,导致更大的接受和欣赏的世行油漆。这些系统被广泛用于factory-finished细木工。在过去的10年中,所有的生产商factory-finished百叶窗和windows在南欧从溶剂型,空气干燥产品水性和经历了显著的好处在外观方面,天气耐用性和易于维护。
一个透明的高光泽完成填补毛孔,但揭示了木材的自然纹理。
完成系统
完成系统的两种主要类型用于木材是清晰/透明和不透明的。透明的完成是最常见的。它允许木材的自然色和孔隙结构保持可见。交替,终点可以用一层厚厚的透明的高光泽涂料填补毛孔,但揭示了木材的自然纹理,特定优势与紫檀等异国情调的树林,核桃或橡木。着色装饰的一个不透明的系统包括一个全音颜色完全掩盖了木材基质。透明的系统
与透明的系统、一个透明的污渍通常是第一个应用于平衡木材的颜色。一个绝缘清漆还可以用来防止木材中的酸或脂肪物质抑制治疗穿着大衣的电影。
然后灌装封口机适用于一个或多个外套来填补毛孔所需的程度,并允许第一层完成掺沙子。砂光总是需要木完成,因为木纤维漆时上升到一定程度上应用于裸露的木头,和这些纤维保持外固化后的电影。喷砂(手工或机械)削减所有的这些前提高了纤维和水平表面的应用轻便外套。砂光后才可进行最后封口机外套被应用,或者每次外套后如果intercoat间隔足够长,以防止intercoat附着力。
老式家具,包浆或染色应用砂光后提供一个古董。最后的外套或大衣,必须光滑,努力从使用和提供长期保护和老化。轻便外套可以无光或光滑的,通常是应用于一个外套,总是经过砂光封口机。
不透明的系统
一个不透明的系统通常比一个透明涂层容易应用。首先,白色或彩色底漆应用在一个或多个外套完全覆盖衬底。对于色素系统,底物可以木、刨花板、纤维板、中密度纤维板(MDF)或高密度纤维板(HDF),用彩色的纸或纸板层压。完成技术存在不同,但是最终的目的是准备为应用程序(通过砂光)表面光滑着色的哑光或光滑的面漆。大衣的颜色应保持稳定。轻便外套还应该提供一个良好的外观和使用和老化的长期保护。
所有的透明和不透明系统,除污渍和绿锈,制定基于化学系统中列出本文的开始。本文的第2部分将讨论如何使用这些化学系统和制定完成在实际木材完成应用程序。
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