Окраска МДФ порошковыми красками

Порошковая окраска мдф

МДФ – аббревиатура, которая переводится с английского и немецкого языков как «древесноволокнистая плита средней плотности». Данный материал очень экологичен, потому может использоваться практически повсеместно. При этом он имеет отличные эксплуатационные характеристики: высокая прочность, способность хорошо переносить повышенную влажность и перепады температур. Кроме того, МДФ не подвержен воздействию микроорганизмов и плесени.

Особенности технологии

С помощью порошковой окраски МДФ можно сделать еще более универсальным и надежным материалом. Такой вид лакокрасочных покрытий появился относительно недавно – во второй половине 20-го столетия. Сама методика окраски основана на притяжении частиц с разноименными электрическими зарядами. В результате получается тончайшее покрытие, полностью защищающее окрашенное изделие от самых разных химических воздействий. Особенно актуально это для древесины, которую могут повредить влага, микроорганизмы, грибки и прочее.

Изначально технология порошковой окраски применялась для металлов, керамики и некоторых других материалов. Необходимыми условиями являлись хорошая электризация и способность выдерживать большие температуры. Нанесение порошковой краски на древесину подобные ей материалы, включая МДФ, до недавнего времени было невозможно. Однако в начале 21-го столетия химикам удалось решить эту задачу. Было разработано особое стартовое покрытие, которое при нагреве в инфракрасном свете позволяло держать заряд. Также ученые создали полимерный материал, образующий надежную пленку при относительно низкой температуре – до 150 градусов. Эти достижения позволили наносить порошковое покрытие на самые разнообразные поверхности. Такой способ окраски МДФ в настоящее время является наиболее перспективным.

Преимущества окрашивания МДФ с использованием порошковых красок

К достоинствам использования порошковой технологии покраски для МДФ и прочих материалов, можно отнести следующее:

• Относительно невысокая стоимость;
• Экономичность – используется до 98% краски;
• Пожарная и экологическая безопасность;
• Высокая устойчивость к химическим и механическим воздействиям;
• После окрашивания МДФ выглядит очень эстетично.

Как проходит процесс окрашивания МДФ

Можно выделить 5 основных этапов покраски:

1. В первую очередь проводится контроль поверхности и навешивание предметов на конвейер. Изделия из МДФ посредством особых крючьев фиксируются на транспортировочной системе. Для обеспечения крепления могут быть просверлены отверстия в местах, которые будут не заметны после сборки конструкции. После того, как детали развешены, с них удаляется пыль и проводится проверка наличия повреждений.
2. Изделие, которое готовится к окраске, проходит на конвейере через специальную печь. На этом этапе происходит его предварительный нагрев инфракрасными излучателями. Это позволяет повысить электропроводность, что делает процесс нанесения порошковой краски более эффективным.
3. На третьем этапе с помощью специальных пистолетов на изделие из МДФ наносят порошок. Этот автоматизированный процесс происходит в так называемой «камере напыления».
4. На следующей стадии порошковое напыление расплавляется и происходит процесс полимеризации. Для этого изделие помещается в специальную печь, где оно прогревается до 130-150 градусов. Нагрев длится недолго – до 5 минут, после чего краска затвердевает.
5. Финальный этап окраски – охлаждение. Детали из МДФ проходят специальную зону охлаждения, после чего их снимают с конвейера и упаковывают.

Весь процесс в зависимости от используемого оборудования занимает в среднем от 30 минут до часа. За это время изделия из МДФ обретают прекрасные эксплуатационные характеристики и приятный вид.

Порошковая покраска неметаллических изделий

Компания «Каскад-полимер» окрашивает порошковой краской неметаллические материалы – дерево, пластик, стекло.

Порошковая покраска – нанесение полимерного декоративно-защитного покрытия электростатическим напылением. В результате расплавления и затвердевания сухих порошковых композитных красителей получается прочный лакокрасочный слой.

Особенности порошковой покраски неметаллических материалов

Поверхность, на которую наносят порошковую краску, должна обладать тремя свойствами:

• электропроводностью;
• высокой термостойкостью;
• сильной адгезией (лат. adhaesio – ‘прилипание’).

Эти свойства отсутствуют у древесины, пластика, стекла. Но современные технологии позволяют окрашивать электростатическим напылением неметаллические материалы. А минимальную температуру в 110-130°С, требуемую для оплавления/растекания порошковой краски, неметаллы выдерживают.

Технология покраски неметаллов порошком: общее

Общее для покраски порошком неметаллических материалов – низкотемпературные методы и базовые этапы технологии:

1) подготовка поверхности (активация для электростатического напыления порошка, повышения адгезии);

2) нанесение краски (пистолетом или в специальной камере – зависит от окрашиваемой площади);

Отличия с учётом специфики материала:

• разные приёмы активации, изменяющей свойства поверхности материала для напыления порошка;
• особая технология порошковой покраски для каждого неметалла.

Технология порошковой покраски древесины

Порошковыми красками покрывают не чистую древесину, а продукты из неё. Чаще всего – МДФ-панели.

• укладка слоя электропроводной грунтовки;
• нагрев МДФ-плит до 70-100°С.

2. Нанесение термопластических красок из специального пистолета методом газопламенного распыления. Порошок под действием воздушной струи проходит через пламя пропана. Расплавившаяся краска образует на поверхности крепкий слой.

3. Оплавление и запекание краски-порошка при 120-130°С в полимеризационной печи.

4. Затвердевание под инфракрасными лучами.

Технология покраски пластика

Методику порошковой покраски пластика определяют его свойства:

• низкий температурный порог нагрева;
• низкая адгезия.

• нанесение электропроводящего раствора;
• обработка ионизированным воздухом (плазмой) в печи.

Заряженные электростатикой воздушные частицы заряжают молекулы краски. При этом предварительного нагрева не требуется.

2. Напыление краски.

4. Затвердевание покраски в печи с инфракрасным излучением.

Технология порошковой покраски стекла

Порошковая окраска стекла проще, чем древесины и пластика.

1. Активация может проводиться разными способами:

• предварительным нагревом поверхности до 90-120ºС;
• нанесением электропроводящего покрытия.

2. Способ нанесения порошка определяется способом активации:

• на нагретое стекло краски наносятся потоком воздуха. Взвешенные в воздухе частицы, оседая на разогретую поверхность, прилипают к ней;
• стекло с электропроводящим покрытием погружают в псевдосжиженную порошковую краску.

3. Полимеризация в печи.

1. Затвердевание. Соблюдаются условия медленного охлаждения стекла из-за его нестойкости к резкому перепаду температур.

Технологическая инструкция по окраске порошковыми красками изделий из дерева, ДВП, ДСП, МДФ

Технологическая инструкция по окраске порошковыми красками изделий из дерева, ДВП, ДСП, МДФ

Разработано: Зав. лаб. ТЛК Центра Эластомеров

при КГТУ им. к. х.н.

Условия нанесения порошковой краски (ПК) и формирования покрытия на древесине, МДФ, древесностружечных и волокнистых плитах сильно отличаются от условий получения покрытий на металлах. Эти отличия проистекают от качественной разнородности свойств данных материалов. Формирование бездефектного покрытия из ПК на металлах обеспечивают такие свойства металлов как электропроводность, высокая плотность, теплоемкость.

Древесина является диэлектриком и имеет существенно меньшую плотность и теплоемкость. Кроме того, последняя содержит значительное количество воды, газовых включений, сублимирующихся продуктов, смол и т. д. интенсивно выделяющихся при нагревании. Вышеперечисленные причины затрудняют получение качественного покрытия на древесине и продуктах ее переработки вплоть до запрета использования ПК. Для того, чтобы устранить разницу в свойствах вышеперечисленных материалов, например, повысить теплоемкость, ликвидировать пористость, связать выделяющиеся продукты, деревянные заготовки в автоклавах, при повышенной температуре или в реакторах при пониженном давлении, обрабатываются фенол-формальдегидными смолами. Последующая сушка при С, позволяет получить плотный, беспористый материал, который пригоден для окраски ПК. Однако данный метод нельзя считать в полной мере приемлемым, вследствие высоких удельных затрат.

В результате целенаправленной работы в течение ряда лет нам удалось получить удовлетворительные результаты по окраске древесины материалом, содержащим древесину (ДСМ), которые представлены данным документом.

2. ТРЕБОВАНИЯ, предъявляемые к древесным материалам, подлежащим окраске

К изделиям из ДСМ предъявляются следующие требования:

1. Высокая плотность и теплоемкость;

2. Отсутствие или малая пористость;

3. Оптимально необходимое содержание влаги;

4. Отсутствие смолистых веществ.

Первое качество – высокая плотность и теплоемкость материала, помогает хорошему розливу краски, снижению дефектов в виде шагрени, отличающихся по световому фону пятен и полос, которые можно охарактеризовать как присутствие разнотонности на покрытии.

Второе условие – отсутствие пористости, соответственно ведет к получению сплошного беспористого покрытия.

Материалы с повышенной пористостью необходимо более тщательно грунтовать и использовать ПК маскирующие эти дефекты (ПК с молотковым эффектом, матовые краски, краски с эффектом муар, апельсиновая корка и т. д.).

В мебельной промышленности должен использоваться материал, который созревал в течение определенного времени (более 1 года) на сухом складе. Это необходимо, чтобы добиться определенной влажности деревянной заготовки (остаточная влажность 7-10%), которая в процессе эксплуатации изделия должна сохранять постоянную форму и размеры (изделие не должно коробить).

Поскольку в процессе получения покрытия из ПК на древесине она подвергается термической обработке необходимо соблюдать третье условие – оптимальное содержание влаги не должно превышать 5-7%.

Четвертая характеристика определяет саму возможность получения покрытия из ПК на древесину. Смолистые породы должны быть подвергнуты предварительной сушке до оптимального содержания влаги и полному удалению смол, выделяющихся при нагревании.

Вышеперечисленные требования более всего подходят для следующих пород дерева – дуб, бук, орех, береза. Смолистые породы – такие как ель, сосна, пихта, необходимо предварительно обработать, применяя методы вакуумной сушки и экстракции смолистых веществ.

Материалы, содержащие продукты переработки древесины – МДФ, ДСП и ДВП можно использовать в качестве основы для нанесения покрытий из ПК, обеспечив стандартную обработку – грунтование, шлифование и нанесение электропроводящего слоя.

3. Выбор порошковой краски

Учитывая специфику нанесения покрытий из ПК на древесину и ДСП необходимо правильно подобрать тип ПК. Основное требование – невысокая температура отверждения ПК. Оптимальной следует считать температуру формирования покрытия не превышающую С.

Для изделий эксплуатирующихся внутри помещений пригодны все типы ПК, для изделий, эксплуатирующих вне помещений необходимо использовать специальное полиэфирные ПК. Для того чтобы выявить структуру поверхности дерева необходимо использовать глянцевые или матовые краски, для того чтобы скрыть недостатки поверхности, структуру дерева, следует применять смесевые краски и краски, формирующие собственный узор (муар, шагрень, апельсиновая корка, молотковый эффект).

4. Подготовка поверхности

Подготовка поверхности древесины и ДСМ включает следующие операции:

2. Шпаклевание и грунтование;

4. Шлифование полирование.

Перед окраской поверхность материала шлифуется на шлифмашине или вручную с помощью наждачной бумаги. Поверхность ДВП и МДФ не нуждается в предварительной шлифовке. Затем проводится шпаклевание и грунтование с помощью водоразбавляемой грунтовки на основе клея ПВА.

Для заделки глубоких трещин и выбоин грунтовка смешивается до вязкой массы с цементом марки 400, молотым стеклом или маршалитом. На большие поверхности грунтовка, предварительно разбавленная водой, наносится кистью, губкой или из краскораспылителя (тип СО, КР).

Грунтовка высыхает при комнатной температуре за 15-20 минут. Далее поверхность шлифуется мелкой наждачной бумагой. Для удаления летучих продуктов из древесины ее после нанесения грунтовки рекомендуется просушить при комнатной температуре в течение 30 минут и в сушильном шкафу при температуре, на 15-200С превышающую температуру формирования покрытия. Время термической обработки загрунтованного изделия 20-30 минут.

5. Напыление порошковой краски на древесные материалы

Перед напылением ПК на древесину и ДСМ на слой грунтовки наносится электропроводящий состав «Электро». На большие площади «Электро» наносится с помощью краскораспылителя, на меньшие площади с помощью ветоши не оставляющей ворсинок. Ветошь предварительно смачивается «Электро», выдерживается 3-4 минуты на воздухе для удаления растворителя, и деталь протирается до полного смачивания поверхности. Деталь подсушивается на воздухе до отсутствия «мокрой» поверхности 3-4 минуты, тщательно заземляется и производится напыление порошковой краски. Заземление следует производить на обратной стороне лицевой поверхности с целью устранения непрокрасов вокруг точки заземления. После напыления деталь помещают в сушильную камеру, и производится формирование покрытия при температуре С с формированием воздушного потока внутри камеры либо с использованием инфракрасных излучателей.

6. Техника безопасности в техпроцессе окраски

При работе с ПК необходимо строго выполнять правила техники безопасности и пожарной безопасности.

1. Все работы с ПК, растворителями для обезжиривания, составом «Электро» должны проводиться в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией и противопожарными средствами. Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать содержание веществ в воздухе рабочей зоны, не превышающее предельно допустимые концентрации в соответствии с требованиями ГОСТ 1.005-76.

Содержание в воздухе рабочих помещений вредных газов, пыли, паров растворителей, пожароопасность веществ в условиях микроклимата должны систематически контролироваться. Порядок и сроки проведения анализов воздушной среды устанавливаются администрацией предприятия.

Работающие с ПК, растворителями для обезжиривания должны быть обеспечены спецодеждой и индивидуальными средствами защиты в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.011-75, ГОСТ 12.4.015-76, ГОСТ 12.4.017-76 и ГОСТ 12.4.019-75. В качестве одежды применяют обработанные антистатиком халаты, костюмы, обувь. Средства защиты рук – резиновые перчатки, защитные мази, кремы типа ХИОТ-4, ХИОТ-6, ИЭР, пасту «Биологические перчатки» и т. д. Средства защиты глаз – очки, маски. Для защиты лица и органов дыхания – респираторы РПП-57, ШБ-1 по ГОСТ 12.4.028-76.

3. Все работы с применением растворителей или составов содержащих органические растворители должны проводиться в соответствии с правилами пожарной безопасности и промышленной санитарии, предусмотренных ГОСТ 12.3.055-75.

В помещениях согласно ГОСТ 12.1.004-76 должна быть обеспечена пожарная безопасность, которая предусматривает систему предотвращения пожара и систему пожарной защиты.

Система предотвращения пожара включает исключение образования горючей среды, источников зажигания, а также поддержание температуры и уменьшение объема пылевоздушных смесей ниже максимально допустимого. К требованию пожарной безопасности относятся: ограничение количества горючих веществ и их размещения, изоляция горючей среды, применение средств пожаротушения, средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре.

4. Для тушения пожара используют песок, асбестовую ткань (ГОСТ 6102-78), пенные огнетушители марки ОП-5 (ГОСТ ), углекислотные огнетушители марок ОУ-2, ОУ-5 (ГОСТ 7276-77 и ГОСТ 9230-77), тонко распыленную воду (ГОСТ 1430-80).

Порошковая краска для дерева

Порошковые покрытия все чаще используют не только для металлических поверхностей, но и для покраски деревянных материалов. Порошковая краска для дерева – одна из самых современных и экологически чистых красок для дизайна интерьера и деревообрабатывающей промышленности.

Где используется

Порошковые краски для деревянных поверхностей наиболее часто применяются при изготовлении мебели. Особенно хорошо она подходит для изделий из МДФ (древесноволокнистых плит средней плотности). Из МДФ с таким покрытием изготавливают кухонную мебель, мебель для дома и офиса. Из деревянных деталей, покрытых этим лакокрасочным материалом, можно делать предметы изогнутых форм и краев без стыков.

Палитра этих красок очень разнообразна, все пигменты хорошо сочетаются друг с другом. Поэтому эти краски широко используются дизайнерами при использовании деревянных элементов в качестве декора. С помощью этого материала можно нанести на МДФ любой рисунок или надпись, получить эксклюзивный материал для изготовления мебели.

Технология окраски

Выбор состава покрытия зависит от необходимой химической стойкости, износостойкости и вида основы. Отверждение порошковых красок для деревянных материалов делится на термическое (гибрид эпоксидной смолы и полиэстера) и УФ-отверждение.
Независимо от метода порошковая покраска дерева представляет собой многоступенчатый технологический процесс, от соблюдения которого будет зависеть качество и эксплуатационные свойства конечного изделия.

1. Деревянная поверхность очищается, обезжиривается. Если необходимо, то дерево ошкуривается.
2. Порошковое покрытие наносится в сухом состоянии и адгезия порошка к окрашиваемой поверхности происходит за счет электростатического воздействия. А так как дерево обладает плохой электропроводностью, то в качестве первого слоя через тонкий распылитель наносится электростатический состав.
3. На третьем этапе наносится распылителем краска.
4. Потом дерево помещается в печь для отверждения.

При термическом методе нанесения подготовленное дерево держат в печи в течение 5-20 минут при температуре около 130С. Для увеличения эффективности, снижения времени используют УФ-отверждение. В этом случае древесина находится в печи при 110С 1-3 минуты, а затем подвергается воздействию ультрафиолетового света в продолжение 15 секунд.
Преимущества термореактивного покрытия:

• нужна только одна печная система (лучистое тепло);
• меньше времени, затрачиваемого на нанесение жидких лакокрасочных материалов;
• более низкое энергопотребление по сравнению с жидкой окраской.

К недостаткам термореактивного метода относится то, что добиться высокого глянца можно только при большой толщине слоя. Это приводит к увеличению времени цикла и более высоким затратам.
При УФ-отверждении легко добиться очень высокой твердости поверхности. Древесина становится химически стойкой, устойчивой к царапинам. В то же время после окрашивания УФ-способом отверждения повторное перекрытие невозможно. В случае нарушения целостности поверхности ремонт нецелесообразен. При УФ-отверждение трудно подобрать заказанный тон, цвет.

Преимущества порошковой окраски

Окрашивание дерева порошковыми красками имеет неоспоримые преимущества с точки зрения защиты окружающей среды, экономики, долговечности. Поскольку эти материалы не содержат тяжелых металлов, то не создается проблем с воздействием на окружающую среду. Из-за отсутствия в составе растворителей нет выбросов летучих органических соединений. Поэтому в помещении, где проводятся работы, практически отсутствует запах.
Нанесение краски позволяет сделать поверхность более устойчивой к царапинам, истиранию. Дерево становится приятным на ощупь, ему можно придать любой цвет, оттенок. Такое покрытие защищает древесину, придает мебели из нее благородный вид. После покраски не закупориваются поры, и дерево дышит. Еще одним плюсом является быстрая технология покраски и отвердения. Детали, покрытые порошковой краской, не требуют дальнейшей обработки и готовы к продаже сразу после покраски.
Такая окраска позволяет снизить потери. Если при покраске жидкими лакокрасочными материалами отходы составляют 35%, то при использовании порошковых потери не превышают 5-6%. При окрашивании изделий алкидными лакокрасочными материалами слабым местом является трудность со стыковкой плит. Деревянные поверхности, покрытые порошковыми материалами, получаются однородными, ровными и открывают простор для необычных дизайнерских решений.

Уход за поверхностью

Деревянные поверхности, покрашенные порошковыми красками, не требуют специального ухода. Даже при интенсивной эксплуатации вид мебели остается практически неизменным. Мыть такие поверхности можно любым моющим средством, в том числе и чистящими порошками. Если за такими деревянными изделиями регулярно ухаживать, предотвращать сильные механические воздействия, их можно использовать неограниченное время.