Исследование процесса отверждения укрывистых грунтов на полиуретановой основе

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) на полиуретановой основе широко используются для отделки древесноволокнистых плит средней плотности (МДФ), применяемых в производстве мебельных фасадов и стеновых панелей. Эти материалы характеризуются высокой прочностью, механической и химической устойчивостью. Процесс отверждения ЛКМ является ключевым этапом, определяющим качество конечного покрытия, и зависит от температуры и расхода. В работе проведено исследование процесса отверждения укрывистых полиуретановых грунтов с целью оптимизации условий производства. Экспериментальные исследования включали полный факторный эксперимент, позволивший установить зависимость продолжительности отверждения от ключевых параметров. Разработана математическая модель, позволяющая количественно оценить влияние температуры и расхода на время отверждения. Установлен оптимальный температурный диапазон для сушки полиуретановых грунтов, который минимизирует риск дефектов покрытия и обеспечивает высокое качество продукции. Результаты исследования могут быть использованы для оптимизации производственных процессов, что позволит снизить эксплуатационные расходы и повысить энергоэффективность. Статистическое сравнение отечественных полиуретановых грунтов с зарубежными аналогами может существенно способствовать процессу импортозамещения, позволяя проводить сравнение и оценку эффективности. Разработка отечественных материалов с учетом полученных данных обеспечит более конкурентоспособное производство и независимость от импортных поставок.

1. Белова О.А. Испытание полиуретановых защитно-декоративных покрытий // Ландшафтная архитектура, строительство, дизайн и обработка древесины: матер. I Всерос. студенческой конференции-вебинара. СПб.: СПбГЛТУ, ИЛАСиОД, 2021. С. 5–9.

2. Буглай Б.М. Технология отделки древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1973. 303 с.

3. Газеев М.В. Исследование режимных параметров ускоренной сушки лакокрасочных покрытий на древесине // Труды БГТУ. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. 2016. № 2 (184). С. 140–144.

4. Газеев М.В., Исаков С.Н. Моделирование деформаций при высыхании лакокрасочного материала на металлической пластине // Леса России и хозяйство в них. 2014. № 2 (49). С. 38–40.

5. Газеев М.В., Исаков С.Н. Моделирование электрического поля при аэроионизационной сушке лакокрасочных покрытий на древесине // Вестник технологического университета. 2016. Т.19. № 20. С. 46–49.

6. Жуков Е.В., Онегин В.И. Технология защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов. СПб.: Экология, 1993. 302 с.

7. Коваленко И.В., Белова О.А. Свойства полиуретановых эмалей // Ландшафтная архитектура, строительство, дизайн и обработка древесины: матер. I Всерос. студенческой конференции-вебинара. СПб.: СПбГЛТУ, ИЛАСиОД, 2021. С. 10–14.

8. Костин А.С. Математическое моделирование и оптимизация процесса получения наночастиц диоксида титана золь-гель методом: дисс. … канд. тех. наук. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. 169 с.

9. Кофтюк В.А., Полякова М.Н., Листова О.В., Ямский В.А., Воробьева Л.Г. Формирование покрытий на основе полиуретановых ЛКМ. М.: ЛКМ-пресс, 2012. 13 с.

10. Леонович А.А. Физико-химические основы образования древесных плит. СПб.: ХИМИЗДАТ, 1998. 188 с.

11. Мушкарова О.М., Белова О.А. Алгоритм снижения стоимости отделки столярных изделий лакокрасочными материалами на полиуретановой основе // Ландшафтная архитектура, строительство и обработка древесины: материалы научно-технической конференции СПбГЛТУ по итогам НИР 2022 г. СПб.: СПбГЛТУ, 2023. С. 8–13.

12. Онегин В.И. Формирование лакокрасочных покрытий древесины. Л.: Изд-во ЛГУ, 1983. 148 с.

13. Рыбин Б.М. Технология и оборудование защитнодекоративных покрытий древесины и древесных материалов: учебник для студентов вузов. М.: МГУЛ, 2007. 568 с.

14. Сорокин М.Ф., Кочнова З.А., Шодэ Л.Г. Химия и технология пленкообразующих веществ: учебник для вузов. М.: Химия, 1989. 480 с.

15. Цой Ю.И. Совершенствование технологии отделки изделий из древесины на основе воднодисперсионных лакокрасочных составов: дисс. … д-ра техн. наук. СПб.: СПбГЛТА, 2002. 413 с.

16. Чубинский А.Н., Русаков Д.С., Батырева И.М., Варанкина Г.С. Методы и средства научных исследований. Методы планирования и обработки результатов экспериментов. СПб.: СПбГЛТУ, 2018. 104 с.

17. Чубинский А.Н., Коваленко И.В., Белова О.А. Выбор лакокрасочных материалов методом расстановки приоритетов // Леса России: политика, промышленность, наука, образование: матер. VII Всерос. науч.-технич. конференции / под ред. А.А. Добровольского. СПб.: СПбГЛТУ, 2022. С. 55–58.

18. Шампетье Г., Рабатэ Г. Химия лаков, красок и пигментов. Т. 1. М.: ГХИ, 1960. 584 с.

19. Williams R.S. Finishing of Wood // Wood handbook – wood as an engineering material. Madison, WI: U.S. Dept. of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 2012. P. 15–37.