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水性木器涂料在涂装中的合理应用方式
2020/4/15



1.

水性木器涂料适用领域



      水性木器涂料的主要成膜物质是水性树脂,木器涂料常用的树脂类型按化学结构分类主要有丙烯酸、聚氨酯、丙烯酸-聚氨酯以及水性醇酸等几大类。而且水性木器涂料的成膜是一个非均相、非分子级的不可逆过程,经历了乳胶粒子的堆积、压缩和融合阶段。为了形成高质量的涂膜,往往需要借助于成膜助剂,致密性相对较差。而且水性木器涂料的成膜物亲水性大,所以涂膜就在耐水性、耐化学品等性能上要相对溶剂型涂料差。上述类型的水性木器涂料主要以单组分为主,为了解决上述单组分水性木器涂料的缺陷,水性双组分木器涂料和水性UV涂料最近几年也发展迅速并得到了广泛的应用。水性木器涂料的优点是施工简单、气味小、附着力好、流平性佳,缺点是干燥速度相对较慢、硬度和耐化学品性能一般。所以水性木器涂料可应用在不要求高硬度、不经常接触强腐蚀的溶剂的木质品涂装上。在工业涂装方面满足上述特点的木制品主要有儿童玩具、套房家具、木质餐椅、木质窗框、室内木门以及木质地板等。




2.

涂装效果及涂装工艺设计



木制品素材种类繁多,从木纹上分,有深导管的(例如水曲柳、橡木等)和浅导管的(如桦木、红樱桃等);从软硬程度上分,有软木(例如红松、梧桐木、椴木等)和硬木(如老榆木、花梨木、柞木等);从木制品构成上分有密度板、密度板贴皮、实木复合以及纯实木等。水性木器涂料在工厂化涂装应用中需要根据木制品素材的种类和所涂装的木制品用途来选择合适的涂装效果和涂装工艺。



木质儿童玩具


      我国是全球玩具制造大国,约70%的国际玩具市场销售量由中国提供。木质儿童玩具多以亮丽的色彩和充满想象力的形状来吸引消费者,所以素材需要很好的机械加工性;常用的素材以密度板居多,也有部分榉木、松木等实木产品。密度板价格便宜,机械加工性好,没有天然木材的纹理,最适合的涂装效果就是实色漆,一般采用两底一面的工艺;在榉木、松木上一般涂装清底漆、清面漆或透明色漆达到显露木材自然木纹效果。涂装方式可以采用涂装、刷涂、辊涂以及浸涂等方法。需要注意的是,密度板里面有很多黏合剂,并且所用原材料比较杂乱,水性底漆的施工至关重要。玩具的涂膜气味要小;在耐化学品性能上,只需要能满足一定的耐水、酒精等日用化学品和耐咖啡、绿茶等饮品即可;木质儿童玩具对涂膜硬度也不需要很高的要求,反而需要更好的柔韧性,抗开裂和温变;涂料对木材附着力要好,玩具的边角处不能掉漆;因为很多都是集装箱出口产品,所以还需要具有好的高温抗回黏性能。在多年的实际应用中,水性木器涂料对儿童玩具的以上性能要求都可以很好地满足。




木质套房家具


      木质套房家具主要指衣橱柜、床及床头柜等,尤其现在的儿童套房家具,水性木器涂料的应用占有很大的比例。套房家具与我们直接接触的时间最长,其气味的大小和有害物质含量多少直接影响着我们的生活和健康。溶剂型涂料虽然在性能上更优于水性木器涂料,但是随着人们对健康的关注,绿色环保的水性木器涂料得到了快速发展。在涂膜性能上,套房家具要求好的附着力、一定的耐水擦拭性、好的耐冲击性能、细腻的手感和较好的透明性;从工厂涂装方面来讲,所用涂料需要具有好的流平性、抗流挂性和快的干燥速度,现在的水性木器涂料也完全能满足以上要求。木质套房家具的素材也跟室内木门一样种类繁多:像水曲柳、橡木等木纹较深的木材,一般采用全开放涂装效果,典型工艺为两底一面;像红樱桃、枫木等木纹较浅的木材,则可以采用全封闭的效果,典型工艺大致为三底一面;素材如果是密度板,可以采用实色全封闭涂装效果。




木质地板


     随着人们生活水平的提高,以前冷冰冰的瓷砖现在越来越多地被木质地板代替来装饰地面甚至护墙板。尤其是卧室、书房和客厅的地面,更多的人喜欢用木质地板来铺设。木质地板脚感舒适,特别适合老人和小孩居住,对人体很适宜,特别能让人感觉到自然温馨的家居环境。地板对涂膜性能最主要的要求是耐磨性和耐划伤性,其次是耐日用化学品性。从性能上考虑,一般的单组分水性木器涂料较难满足要求,尤其是水性丙烯酸体系,耐磨性较难达标。在耐磨性具有一定优势的是水性PUD树脂,其耐磨性甚至比溶剂型PU涂料都要好,但是在丰满度和耐水性上稍有欠缺。所以,木质地板用水性木器涂料体系一般选用的是水性双组分体系或水性UV体系,这里所说的水性双组分体系是指与多异氰酸酯来反应的产品,通过含有—OH的水性树脂甲组分与含有多异氰酸酯聚合物水可分散体的乙组分混合后发生交联反应而生成致密的涂膜,属于交联反应型产品。该类水性木器涂料也是性能最接近于溶剂型涂料性能的一类产品,其耐磨性比溶剂型PU要好;而UV固化水性木器涂料与传统型UV固化涂料性比都可以说优势明显,突出优点是VOC可以趋向为零,不用活性稀释剂,黏度调节容易,不仅减少活性稀释剂臭味和对人体的刺激性,而且可以获得高硬度兼柔韧性的涂膜,其硬度相对传统UV涂料稍差,但耐磨性、抗划伤性、抗化学品性和杯突实验结果可以做到优于传统UV涂料。不足之处就是在进UV机前需要增加红外烘干性能进行水分闪干,但只是一种设备投资,其他涂装线也可以使用,不是一种浪费。从素材上来说,木质地板的素材种类多以实木(包括密度板上贴实木皮)为主,形状多为规则的长方形平板,所以地板工厂化生产多为辅以红外干燥的辊涂生产线为主,UV固化水性木器涂料还并辅以UV机干燥。水性双组分地板涂料典型涂装工艺为两底一面,UV固化水性木器涂料则多为三底一面。



     每道涂膜较薄,整个涂装工艺一般在1天内即可以完成。除以上常见用途外,也有部分工厂使用水性木器涂料做展架,因为气味极低,所以受到人们的欢迎。

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