طلاء الخشب من البولي يوريثان ثنائي المكوّنات (2K PU) هو تشطيب أثاث يتشابك عند حرارة الغرفة: المكوّن A راتنج حامل لمجموعات الهيدروكسيل (أكريليكي هيدروكسيل، أو ألكيدي، أو بوليستر، على شكل محلول أو مشتت)، والمكوّن B مصلِّب متعدّد الأيزوسيانات؛ يُخلَطان في الموقع ويتشابكان عبر تفاعل الإضافة بين مجموعتَي —NCO و—OH. بخلاف الورنيش أحادي المكوّن الذي يجفّ بالتبخّر، تتحدّد خواص الغشاء أساسًا بنسبة الخلط وزمن التشغيل بعد الخلط وظروف المعالجة، لا بتحرّر المذيب وحده.
الخلاصة: المتغيّر الحاكِم في طلاء 2K PU للأثاث هو النسبة المولية NCO:OH (مؤشّر الأيزوسيانات) — المعتاد 1.05–1.15 في الأنظمة المذيبية. دون 1.0 يكون التشابك ناقصًا ويبقى الغشّاء لينًا/lزجًا؛ وفوق 1.2 يتبقّى —NCO حرّ فيزيد ثقوب CO₂ وخطر التحسّس. عمر القدرة بعد الخلط عادة بضع ساعات؛ للأغطية البيضاء والفاتحة تُستخدم مصلِّبات أليفاتية (HDI وIPDI) لتفادي اصفرار TDI/MDI الأروماتية. المراجع: GB/T 23997-2009 وGB 18581-2020 وGB/T 23987-2009.
1. آلية المعالجة
بعد الخلط يهاجم أكسجين الهيدروكسيل مجموعة الأيزوسيانات مكوّنًا الرابطة اليوريثانية —NH—CO—O—. ثابت السرعة عند 25 °C في الرتبة 10⁻²–10⁻⁴ L/(mol·s)، أي تفاعل متوسّط السرعة، ومنه زمن تشغيل يمتدّ ساعات. يتنافس رطوبة الهواء على —NCO (H₂O + —NCO → —NH₂ + CO₂ ثم يوريا)، فتستهلك NCO الفعّال وقد تترك فقاعات CO₂ مجهرية.
انتقائية العامل الحفّاز
الحفّازات العضوية القصديرية (مثل DBTDL) تفضّل مسار —NCO/—OH بفقاعات قليلة؛ أما الأمينات الثلاثية فتدفع تفاعل —NCO/الماء وتضخّم ثقوب CO₂، لذا تُتجنّب في الأغطية عالية اللمعان. الرطوبة العالية تُقصّر نافذتَي التجفيف وإعادة الطلاء.
2. البيانات المفتاحية
من GB/T 23997-2009 وGB 18581-2020 وGB/T 23987-2009.
- زمن التجفيف (GB/T 23997-2009): الجفاف باللمس ≤ 1 ساعة، والجفاف الكامل ≤ 24 ساعة.
- النسبة: مذيبية NCO:OH من 1.05 إلى 1.15؛ ومائية 2K PU من 1.2 إلى 1.5.
- عمر القدرة: المذيبية بضع ساعات؛ والمائية مقاسة نحو 4–6 ساعات، وعند الحدّ يُستهلك نحو 30 % من —NCO الفعّال.
- الالتصاق (اختبار التقطيع الشبكي، GB/T 9286): ≤ الدرجة 1.
- مقاومة الاحتكاك: فقد الكتلة ≤ 0.050 غ عند 750 غ / 500 دورة (الطلاء العلوي).
- مقاومة الاصفرار (GB/T 23987-2009: مصباح UVA-340، حرارة اللوحة السوداء (60±3) °C، الإشعاع 0.68 W/m²، إضاءة مستمرة 168 ساعة): ΔE ≤ 3.0 (شفّاف) / ≤ 6.0 (ملوّن).
- المركّبات العضوية المتطايرة VOC (GB 18581-2020): ≤ 500 غ/ل للطلاء العلوي، ≤ 550 غ/ل للأساس.
- TDI الحرّ: ≤ 0.4 % (شفّاف) / ≤ 0.7 % (ملوّن).
- المعادن الثقيلة المستخلصة: الرصاص ≤ 90، والكادميوم ≤ 75، والكروم ≤ 60، والزئبق ≤ 60 ملغ/كغ.
3. النسبة NCO:OH: مفتاح كثافة التشابك
لماذا فائض طفيف من NCO
نظريًّا التكافؤ التام عند 1.0، لكن الماء النادر في الجو يستهلك —NCO؛ لذا تُدار الأنظمة المذيبية عند 1.05–1.15 لتعويض فقد الماء وإضافة روابط يوريا عرضية، فترتفع الصلادة ومقاومة الكيماويات. يجب حساب النسبة من رقم الهيدروكسيل للبوليول (mgKOH/g) ومحتوى —NCO في المصلِّب، لا بشعار «مصلِّب أكثر = أصلب».
عواقب الخروج عن الهدف
- NCO:OH < 1.0 (فائض OH): تشابك ناقص، لين ولاصق، وضعف مقاومة الماء والمذيبات.
- NCO:OH > 1.2 (فائض كبير من NCO): يتفاعل —NCO الحرّ مع رطوبة الهواء طويلًا ← ثقوب CO₂ ومناطق يوريا هشّة، فضلًا عن خطر التحسّس ومخاطر المطابقة.
تتطلّب الأنظمة المائية نسبة ظاهرية أعلى لأن الماء يستهلك —NCO أكثر؛ وهذا أشيع أخطاء التركيب.
4. عمر القدرة ونافذة العمل في الورشة
عمر القدرة هو الزمن بعد الخلط قبل أن يرتفع اللزوجة إلى حدّ يتعذّر معه التطبيق. تُجرَّع خطوط الأثاث دفعات صغيرة متكرّرة؛ وتجاوز الحدّ يُفسد الاستواء فيظهر قشر البرتجان والحُفَر. اللزوجة واللمعان مؤشّران ضعيفان؛ إذ تُظهر الأدبيات أنّ العتامة (haze) والصلادة الرقّاصة يتتبّعان استهلاك —NCO بدقة أكبر.
علاقته بنافذة إعادة الطلاء
يجب أن تُجرى إعادة الطلاء بعد الجفاف باللمس وقبل التشابك الكامل لضمان الالتصاق بين الطبقات؛ وأي طبقة مشبوكة بالكامل تُخشَّن أولًا. حدّ 24 ساعة في GB/T 23997-2009 هو السقف المخطَّط للإيقاع الإنتاجي.
5. اختيار المصلِّب: أليفاتي في مقابل أروماتي
| المصلِّب | الثبات الجوي / الاصفرار | —NCO (نموذجي) | النشاط التفاعلي | الاستخدام في الأثاث |
|---|---|---|---|---|
| ثلاثي HDI (أليفاتي) | ممتاز، بلا اصفرار | نحو 21–23 % | متوسّط | أغطية بيضاء/فاتحة |
| IPDI / H₁₂MDI (حلقي أليفاتي) | ممتاز | نحو 15–25 % (بادء بوليمر) | أقلّ (تنافر فراغي) | ثبات جوي + كيماويات |
| إضافي TDI (أروماتي) | ضعيف، يصفرّ | نحو 12–14 % | عالٍ | أساسات داكنة |
| MDI بوليمري (أروماتي) | ضعيف، يصفرّ | نحو 15–25 % (بادء بوليمر) | عالٍ | أنظمة نشطة، تحت غطاء |
للأغطية الفاتحة والبيضاء تُقدَّم المصلِّبات الأليفاتية (HDI) أو الحلقية الأليفاتية؛ أما TDI/MDI الأروماتية فتصفرّ تحت الأشعّة فوق البنفسجية وتُحصر في الأسطح الداكنة أو الأساسات المغطّاة.
6. تطوّر الصلادة وجدول المعالجة
لا تبلغ صلادة القلم/الرقّاصة ذروتها عند الجفاف الكامل: تستمرّ الشبكة في التكثّف عند حرارة الغرفة، فتنال صلادة مقبولة قرب 24 ساعة وتستقرّ نحو 7 أيام. يجب أن تراعي محطات التعبئة والتكديس والفحص ما بعد المعالجة. التدفئة اللطيفة تُسرّع، أمّا الفرط في التسخين فيُضخّم الرطوبة وثقوب CO₂.
7. أسئلة شائعة
هل يجب الجرْع الدقيق للنسبة؟
نعم — انطلاقًا من نسبة الكتلة لدى المورّد ورقم الهيدروكسيل ومحتوى —NCO. الإفراط في المصلِّب يرفع —NCO الحرّ فيسبّب الثقوب والتحوّس.
لماذا يصفرّ الغطاء الأبيض مع الوقت؟
غالبًا مصلِّب أروماتي (TDI/MDI) يصفرّ بالضوء. انتقل إلى HDI/IPDI واقبل وفق ΔE ≤ 3.0 (شفّاف، GB/T 23997-2009).
كم يمكن إبقاء الخلطة جاهزة؟
يتوقّف على النظام والحرارة: المذيبية بضع ساعات، والمائية نحو 4–6 ساعات. بعد عمر القدرة يُتخلّص منها ولا يُنقَذ بالمخفِّف.
وماذا عن رطوبة الورشة؟
الرطوبة العالية تُسرّع تفاعل —NCO/الماء ← فقاعات CO₂ مجهرية وسطح لاصق؛ اعمل ضمن نطاق الحرارة/الرطوبة الموصى به.
كيف نتحقّق من المطابقة البيئية؟
وفق GB 18581-2020: VOC ≤ 500/550 غ/ل، وTDI الحرّ ≤ 0.4/0.7 %، والمعادن الرصاص ≤ 90 / الكادميوم ≤ 75 / الكروم ≤ 60 / الزئبق ≤ 60 ملغ/كغ. اطلب تقرير فحص نوعي يغطّي GB/T 23997-2009.
المصادر
- GB/T 23997-2009 — أطلاء خشب بولي يوريثان مذيبية للزينة الداخلية (نافذ منذ 2010-02-01).
- GB 18581-2020 — حدود المواد الضارّة في أطلاء الخشب.
- GB/T 23987-2009 (التقادم الاصطناعي / الاصفرار)؛ GB/T 9286 (التقطيع الشبكي).
- أدبيات منشورة عن 2K PU المائية واختبار عمر القدرة (2012–2019).
آخر تحديث: 2026-10-16 | أعدّه الفريق التقني في شركة Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. القِيم الحديّة منقولة من GB/T 23997-2009 وGB 18581-2020؛ وتحقّق من النسب ومعايير التشغيل وفق نشرة بيانات المنتج. التوريد بشروط EXW / FOB، ولعملاء B2B.