Z A povrinsku obradu drveta i drv-

nih materijala u enterijeru (name-

taj i drugi proizvodi) danas se,

naj~ee, upotrebljavaju te~ni lakovi,

kod kojih te~nu komponentu ~ine or-

ganski rastvara~i ili voda, odnosno ~vr-

sti materijali (folije, laminati). Klasi~ni

te~ni lakovi (NC, PU, PE, SH) sadr`e zna-

~ajnu koli~inu organskih rastvara~a, ko-

ji u procesu suenja/o~vravanja ispara-

vaju i zaga|uju vazduh. Ispunjavanje

veoma strogih propisa o emisiji rastva-

ra~a mo`e se postii samo upotrebom

skupe tehnologije za pre~iavanje, to

zna~ajno optereuje proizvodnju. Siste-

mi lakova baziranih na vodi kao rastva-

ra~u ili razre|iva~u, naprotiv, pokazuju

nedostatke pri nanoenju i ograni~enja

u postignutim svojstvima lakirane povr-

ine. Osim toga, primena te~nih lakova

zahteva viestepeni proces obrade, koji

se sastoji iz niza koraka, kao to su npr.

bruenje, grundiranje, zapunjavanje i

pokrivno lakiranje, kako bi se postigli

to bolji rezultati obrade.

Drugi na~in povrinske obrade

predstavlja laminiranje drvnih materija-

la. Kod laminiranja, prirodno, nije po-

treban prajmer i kvalitet bruenja nije

tako kriti~an, ali ovaj postupak je eko-

nomi~an samo kod velike proizvodnje i

2D aplikacije (plo~asti proizvodi). Brza

promena boje i obrada trodimenzional-

nih proizvoda (atraktivan 3D dizajn) ne

mo`e se postii.

Lakovi u prahu otvaraju mogunost

da se mnoga od napred navedenih

ograni~enja prevazi|u. Primena lakova

u prahu, generalno, u stalnom i veli-

kom je porastu, ali jo uvek ne i za ob-

radu drveta, zbog osetljivosti drveta na

visoke temperature potrebne za toplje-

nje praha i stvaranje ~vrstog filma (pre-

vlake).

Lakovi u prahu se ve godinama

upotrebljavaju za lakiranja metala. Prah

se na povrinu nanosi elektrostati~kim

prskanjem, a zatim se zagreva na rela-

tivno visoku temperaturu (160-200°C) u

vremenu od 20-30 minuta, pri ~emu pro-

cesi topljenja praha i o~vravanja smole

proti~u paralelno. Ovako visoke tempe-

rature za topljenje ne mogu se primeniti

kod drvnih materijala. Za prakti~nu upo-

trebu primenjuju se zato lakovi u prahu

koji zahtevaju ni`e temperature i kod

kojih je vreme zagrevanja i topljenja

praha izme|u 1 i 2 minuta na tempera-

turi od 120°C.

Pre nekoliko godina po~ela su inten-

zivna istra`ivanja na primeni lakova u

prahu za povrinsku obradu drveta i drv-

nih materijala. Primena ovih lakova na

masivnom drvetu i furniru nije dala za-

dovoljavajue rezultate, jer proizvo|a~i

lakova jo uvek nisu uspeli da snize tem-

peraturu potrebnu za topljenje praha i

pretvaranje u te~no stanje ispod 100°C.

Najbolji rezultati postignuti su prime-

nom lakova u prahu na drvnim materija-

lima, pre svega na MDF plo~ama.

[ta su lakovi u prahu?

Lakovi u prahu su premazni materi-

jali bez rastvara~a i, prakti~no, imaju

stoprocentni sadr`aj ~vrstih ~estica. Ti-

pi~na formulacija lakova u prahu sadr-

`i smole, pigmente i aditi-

ve, koji se u viestepenom

proizvodnom procesu me-

aju, ekstrudiraju, melju i

prosejavaju. Nakon prose-

javanja dobija se fini prah

sa definisanom veli~inom

~estica. Prema vrsti smole

koja je dominantna u pra-

hu razlikuju se: epoksidni,

poliestarsko-epoksidni, po-

liestarski, uretanski, polie-

starsko-akrilatni i poliestar-

sko-uretanski prahovi.

Elektrostati~kim prskanjem

prah se nanosi na podlogu

koja se povrinski obra|u-

je. Na kraju proces o~vra-

vanja dovodi do hemijskog

umre`avanja polimera. Za

vreme umre`avanja dolazi

do promene praha u duro-

plasti~nu prevlaku sa od-

govarajuim svojstvima. Proces o~vra-

vanja mo`e, da se odvija na dva razli~i-

ta na~ina – kroz termi~ki indukovanu

hemijsku reakciju ili novorazvijenim re-

akcionim putem, pomou iniciranja

UV zra~enjem.

Koje preduslove treba ispuniti?

Sledei zahtevi se moraju ispuniti

da bi povrina drveta ili nekog drvnog

materijala odgovarala za oplemenjava-

nje lakovima u prahu:

1. Elektri~na provodnost

Za lakiranje prahom potrebna je

odgovarajua elektri~na provodnost

podloge. Podloga je za vreme nanoe-

nja uzemljena, tako da se naelektrisane

~estice praha zbog razlike potencijala i

elektrostati~ke privla~ne sile prenose

na podlogu. Drvni materijali moraju da

imaju povrinski otpor izme|u 105 do

109 Ω. Tako|e, i elektri~ni otrop u unu-

tranjosti drvnog materijala, koji je ~e-

sto signifikantno razli~it od povrin-

skog otpora, mo`e da ima veliki uticaj

na proces lakiranja.

16 septembar 2004.DRVO-tehnika 4/2004

PI[E: prof. dr Milan Jai

Primena lakova u prahu je u stalnom porastu, ali u obradi drveta,

zbog visokih temperatura potrebnih za topljenje praha i stvaranja

~vrste prevlake, njihova primena jo nije dovoljno za`ivela.

Ovde govorimo o termoreaktivnim

i UV o~vravajuim lakovima u prahu.

Povrinska obrada drveta i lakovima

+++ odli~no, ++ veoma dobro, +dobro, – manje odgovara

Tabela 1 – Svojstva povrine obra|ene lakom u prahu

Dovoljna elektri~na provodnost po-

sti`e se obezbe|ivanjem:

Sadr`aja vlage drvnog materijala iz-

me|u 5 i 8%

Dodatka aditiva drvnom materijalu

u cilju poveanja provodnosti

Grundiranja podloge primenom

materijala sa elektroprovodnim

svojstvima

Odgovarajuih svojstava drvnih ma-

terijala, kao to su npr. gustina, ve-

zivna sredstva, aditivi, vrsta vlakana

itd.

2. Glatka povrina podloge

Povrinska svojstva (kvalitet) prevla-

ke je, pored ostalog, odre|en povrin-

skom glatkoom podloge. Specijalno za

glatke i visokosjajne prevlake i naro~ito

na kantovima, naj~ee, se mora obaviti:

mehani~ka obrada povrine, npr.

bruenjem ili termogla~anjem

u nekim slu~ajevima preporu~uje se

grundiranje

3. Odgovarajua termi~ka stabilnost

Mehanizam o~vravanja lakova

u prahu na drvnim materijalima

Za primenu lakova u prahu na drv-

nim materijalima postoji mogunost iz-

bora izme|u dve velike grupe, koje se

prema na~inu o~vravanja dele na:

1. Termoreaktivni lakovi u prahu su

novorazvijeni sistemi premaza za toplot-

no osetljive podloge. U cilju obezbe|e-

nja vee sigurnosti procesa lakiranja pre-

poru~uje se pre nanoenja praha kondi-

cioniranje podloge predgrevanjem. Na-

kon nanoenja sledi formiranje filma do-

vo|enjem toplote bilo u obliku konvek-

cije, IR zra~enja ili kombinacije obadva

postupka. Pri tom se paralelno odvija

proces topljenja praha, izdvajanja gaso-

va i o~vravanja filma. S obzirom da ~e-

tinari izlu~uju smolu ve na temperaturi

od 60°C, u ovom trenutku lakiranje pra-

hom nije mogue. Tako|e, i druge vrste

drveta, kao npr. bukva postavljaju viso-

ke zahteve prema procesu lakiranja. Vi-

sokovredne povrine punog drveta sa

otvorenim porama zahtevaju jo neko

vreme za istra`ivanje i razvoj lakova u

prahu.

Korisnici, generalno, mogu da iza-

beru izme|u dve razli~ite vrste praha,

koji se razlikuju prema vrsti smole:

a) Poliestarsko-epoksidni prah nudi

mogunost veoma ekonomi~ne

obrade sa poboljanim svojstvima

prevlake za upotrebu u enterijeru

b) ^isti epoksidni prah omoguava

svojom velikom gustinom umre`a-

vanja veoma dobru otpornost na

hemikalije

U oba slu~aja o~vravanje nastaje

na temperaturama izme|u 120 i

150°C. Za topljenje i o~vravanje

praha najracionalnija je upotreba IR

suare ili kombinovanog sistema sa

IR i konvekcionom toplotom.

Prednosti:

mala investiciona ulaganja za ure-

|aje za lakiranje

ekonomi~ni trokovi laka u prahu

niske temperature o~vravanja

(120-150°C)

jednostavno dobijanje fine struktu-

re i mat povrine

2. UV o~vravajui lakovi u prahu

su novorazvijeni materijali namenjeni

podlogama osetljivim na toplotu. Sli~no

kao i kod termoreaktivnih lakova u pra-

hu UV o~vravajui prah mo`e da se na-

nese na podlogu direktno ili nakon

predgrevanja. Nasuprot termoreaktiv-

nim lakovima u prahu UV-o~vravajui

lakovi u prahu ne o~vravaju u termi~-

kom procesu, ve pomou hemijske re-

akcije, koja se inicira UV zra~enjem.

Na taj na~in obrada ovim lakovima

podeljena je na dve odvojene celine – u

dva koraka.

U prvom koraku prah se topi pomo-

u IR zra~enja ili kombinacije IR zra~e-

nja i konvekcione toplote. Pri tom mo-

`e da se postigne veoma dobro razliva-

nje i glatka povrina. Za vreme ovog

koraka ne dolazi do hemijske reakcije

o~vravanja.

U drugom koraku ozra~uje se pre-

maz u toplom (vruem) stanju UV sve-

tlom. Za vreme ovog procesa molekuli

fotoinicijatora, koji se nalaze u laku u

prahu, dejstvom UV svetla se raspadaju

i nastaju visokoreaktivni hemijski me-

|uproizvodi. Oni pokreu lan~anu he-

mijsku reakciju i dovode do visoke gu-

stine umre`avanja. Potpuno o~vrava-

nje posti`e se za nekoliko sekundi.

Ovim postupkom se ne posti`e samo

bolji kvalitet povrine, ve i vreme za

kompletan postupak lakiranja obradka

se smanjuje na ukupno 2-3 minuta.

Prednosti:

veoma dobro razlivanje

veoma brzo o~vravanje lakirani proizvodi mogu se odmah

pakovati i transportovati, bez po-

trebe za dugotrajnim hla|enjem mala povrina lakirnice za smetaj

ure|aja za lakiranje i zonu lagero-

vanja mogunost obrade toplotno osetlji-

vih podloga jednostvno dobijanje visokosjajnih,

glatkih i tvrdih povrina mogunost obrade proizvoda u eks-

terijeru

Kvalitet povrine

Sa svim tipovima lakova u prahu

mogu se, generalno, postii razli~ita

svojstva, boja i sjaj povrina. Zavisno od

mehanizma o~vravanja mogu se,

ipak, kod nekih lakova u prahu odre|e-

na svojstva jednostavnije dobiti, nego

sa drugim sistemima.

Mogunost dobijanja razli~itih svoj-

stava povrine obra|enih termoreaktiv-

nim i UV o~vravajuim lakovima u

prahu, kao i kvalitet obrade MDF plo~a

prikazana je u tabeli 1 i tabeli 2.

septembar 2004. 17DRVO-tehnika 4/2004

drvnih materijalau prahu

Tabela 2 – Kvalitet povrine MDF plo~a obra|enih lakom u prahu

Autor ovog teksta je profesor

na [umarskom fakultetu u Beogradu