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简述水性木器漆的主要成膜物类型及应用选择

       如同油性木器漆一样,成膜物的选择也是生产出高质量水性木器漆首要条件。总结一下,目前市场上用于水性木器漆的成膜物主要有如下几大类别。

       一、固体丙烯酸树脂接枝型产品。

       国内市场上曾经大量出现,但其性能不好,容易粉化。但其生产容易,可以加以适当改性,应用于对涂料性能要求不高的产品,如木制工艺品、临时性的装饰、低档的木门窗等,还是有一定使用价值的。

       二、丙烯酸乳液。

       由丙烯酸、单体通过适当的乳液合成工艺,合成可以满足木器漆性能要求的乳液产品,再调以适当的助剂而得到的水性木器漆产品。这类水性木器漆价格低廉,性价比高;产品性能跨度大,不同的乳液合成工艺得到的产品,性能显著不同。性能突出的,漆膜硬度可达2H以上,干燥速度快,打磨性能尤其突出,耐水、耐老化、耐溶剂。丙烯酸类乳液产品,基本上可以满足当前各种类型的木器涂装需要,如家装、各种家具、户外木、藤器等。但是此类产品单独使用时性能比较单一,与其它树脂拼用则是不错的选择。

       三、是丙烯酸与聚氨酯共聚乳液型。

      这类产品具有良好的耐水性、耐磨性,硬度高,但生产比较复杂,质量较难控制。产品成本上比纯粹的聚氨酯型产品要低,性能上又克服了丙烯酸乳液的低温脆、高温粘的缺点,是一类非常具有市场前景的水性木器漆产品。

       四、分散体类型。

       主要包括水性环氧、水性醇酸、水性聚氨酯、水性聚酯、水性UV树脂等。这类水性木器漆的性能接近溶剂型产品,但成本较高,含有一定量的溶剂,干燥性能也不如纯粹的丙烯酸乳液,往往需要烘干设备;水性UV漆还要在后期进行光固化。这类产品的光泽、硬度、丰满度往往比较理想。

       那么水性木器漆配方中的乳液树脂如何选择呢?

       水性漆不需要有机溶剂,无论是生产还是应用,都是以水为分散介质,水性漆的组成主要就是成膜物、颜填料,再辅以一些功能性助剂,如流平剂、消泡剂、多功能炔二醇表面活性剂等。水性木器漆的主要性能取决于成膜物,象硬度、韧性、抗老化、抗黄变等。因此水性树脂的性能直接决定了水性漆的功能与应用,对水性树脂的选择也就成了水性木器漆产品生产的关键。

       水性木器漆一般需要漆膜具有较高的硬度,良好的抗划伤性,这就需要成膜物具有较高的玻璃化温度。但玻璃化温度高的乳液树脂,在常温下又难以成膜,这是水性漆当下需解决的技术障碍。一般情况下,工程师会通过添加成膜助剂来解决水性漆硬度与成膜这对矛盾。但成膜助剂的添加又会带来新的问题,如漆膜实干时间延长、后续漆膜的变化、环保标准的下降等。合理的解决方案是采用玻璃化温度较高,同时又具有较低的成膜温度,在常温下具有良好成膜性的乳液树脂作为主要成膜物。无论是单组分的内交联乳液,还是含羟基的外交联的乳液,玻璃化温度Tg在50℃以上,与最低成膜温度(MFT)之差在20℃以上,这样的树脂作为主要成膜物,水性木器漆在硬度与韧性、成膜性之间可以达到比较理想的平衡。

      水性木器漆表观效果也是重要的指标,它需要水性漆在施工时,表干不能太快,方便流平,避免出现颗粒,但实干时间又希望尽量的缩短,以提高效率。乳液树脂玻璃化温度高,粒径均匀,就会在漆膜干燥过程中形成比较完善的毛细管,达到水分子尽快释放,加快水性漆涂膜的实干速度。木器采用封闭型涂装时,都需要漆膜具有良好的丰满度,丰满度取决于水性漆施工时的上漆量与涂膜的透明度,除需要乳液树脂成膜具有良好的透明度外,高固含、低粘度也是漆膜丰满度的必要条件。对水性漆的生产过程,需要相当的高速分散的工艺,也需要适量添加适当的粉体材料等,乳液树脂必须具有良好的钙离子稳定性与机械为稳定性,可以在其中高速分散粉料的乳液树脂,则更加有利于水性漆的生产。

      在水性木器漆的实际生产与应用中,考虑到成本等方面的原因,单一乳液树脂往往不会取得综合的效果,合理方法是选取一种或两种乳液树脂作为主要材料,适当拼用其它品种的乳液树脂,如以丙烯酸乳液为主体,拼入水性聚氨酯、水性醇酸、水性丙烯酸分散体等,除对表观效果、干燥速度等进行调整外,也使水性木器漆具有更好的性价比。

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