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谈谈木材水性封闭底漆的作用及其配方中常用的水性树脂简介

       水性木器漆以水为溶剂,这易导致其在施工过程中会出现一些油性木器漆不会出现的问题,如板材中含有的水溶性色素会渗出而引起涂膜变色,板材中的油脂或单宁酸渗出会导致木器漆附着力变差等。这些问题将制约水性木器漆的应用和发展。对板材涂装具有强封闭作用的底漆,是解决以上问题的直接、简单、有效的方法,会对水性木器漆的发展及扩大市场应用起到推动作用。

       封闭底漆是基材和面漆之间的过渡层,具有增强涂层对基材的附着力、封闭性和增加涂膜厚度从而提高丰满度的作用,需具有良好的渗透性、透明度、附着力、打磨性等特点。水性封闭底漆的作用原理主要是依靠其强渗透力,可以渗入到底材的毛细管中,堵住细小的毛细管;或是与油脂类物质形成离子键,从而把这些物质有效地封闭固定在界面上,使底材中的油脂或单宁酸无法渗透到外表面,从而达到增强涂膜的应用效果。封闭底漆的黏度要相对较低,低粘度可以保证底漆可以渗入到底材之中。封闭底漆与普通水性木器漆配方差别不太大,主要包括水性树脂、成膜助剂、封闭助剂、基材润湿剂等。封闭底漆使用的树脂可分为阴离子乳液、非离子乳液和阳离子树脂,以下简述介绍常见用于封闭底漆的水性树脂。

       封闭底漆使用的水性树脂在性能上原则要求粒径越细越好,最好是纳米级;耐水性好;玻璃化温度高。水性树脂主要包含水性丙烯酸、丙烯酸聚氨酯共聚物、水性聚氨酯树脂等。

       1、水性丙烯酸树脂。

       水性丙烯酸树脂具有附着力强、透明度高、色泽浅、保色性优、不加深木器颜色、成本较低等优点,是目前市场上的主要产品。但其耐磨性及抗化学性较差,硬度不够高。为克服其缺点,常需要用环氧树脂、有机氟、有机硅等树脂进行改性。

       2、水性聚氨酯树脂。

       水性聚氨酯树脂具有良好的物理机械性能,优异的耐寒性,弹性、硬度随温度变化不大、耐有机溶剂性好等优点。但单一的水性聚氨酯乳液存在自增稠性差,固含量低,耐水性差,硬度低,成本高,故在市场上应用受到了限制。为了克服以上缺点,常用环氧、有机硅、丙烯酸、纳米材料等进行改性。

       3、水性丙烯酸聚氨酯共聚物。

       水性聚氨酯涂膜柔韧性好,耐有机溶剂性能优,但耐水性差,芳香族树脂耐候性差。这与丙烯酸乳液涂膜具有的耐候性佳、耐水性好、但硬而脆、高温易回黏的特点形成良好的互补作用,且纯丙烯酸涂膜始终存在“热黏冷脆”的问题。将两者复合则能克服各自的缺点,发挥各自的优势,使涂膜性能得到明显的改善且成本相对水性聚氨酯要低,具有更好的市场竞争力,正逐步占领市场。

       4、氨基官能团制备而成的阳离子树脂。

       阳离子树脂用酸中和时,带正电荷的氨基变成水溶性,聚合物粒子开始溶胀,体积达到原先的数倍,乳白色的分散体渐渐变成透明的聚合物阳离子溶液。阳离子树脂研究起步较晚,对部分底材中的油脂无法很好地进行封闭,正处于发展阶段,但是在高温高湿条件下,阳离子乳液封闭后底材中油脂也不会渗透出来,而阴离子乳液却达不到,这是阳离子乳液所特有的。阳离子树脂可以与木材中的单宁酸以及部分油脂类物质分子形成离子键,反应形成的盐类物质被涂层固定在界面上,而不会在高温高湿条件下迁移渗出。阳离子树脂中的氨基基团可以与木纤维中的羟基形成氢键,从而产生很好的附着力。


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