李彩霞，陳錦江

（嘉寶莉化工集團(tuán)股份有限公司，廣東新會 529164）

傳統(tǒng)木器漆采用溶劑型漆，揮發(fā)性有機(jī)溶劑含量大。生產(chǎn)和使用涂料時，會釋放大量有機(jī)物化合物。國家環(huán)保法規(guī)限制揮發(fā)性有機(jī)物、環(huán)境保護(hù)問題，導(dǎo)致溶劑型木器漆應(yīng)用影響大，因此水性木器漆成為涂料生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)重點(diǎn)。水性木器漆，以水為稀釋劑，與溶劑型木器漆的差別大，配方體系比較復(fù)雜，必須合理選擇樹脂，優(yōu)化配置助劑，才可以獲得高性能涂料。

1 水性木器漆分類與特點(diǎn)

按照施工順序，可以將水性木器漆劃分為水性膩?zhàn)?、水性封底漆、水性面漆。按照面漆顏料含量，劃分為清漆、著色漆。按照面漆光澤度，劃分為高光型、半光型、啞光型?/p>

1.1 水性膩?zhàn)?/h3>

水性膩?zhàn)庸瓮?，可以填補(bǔ)木材表明孔隙，提升基材表面平滑度。針對水性膩?zhàn)?，性能要求在于提升透明度、加?qiáng)耐水性，提升附著力與強(qiáng)度，減少脫落影響。同時，膩?zhàn)討?yīng)當(dāng)存儲穩(wěn)定，不分層。

1.2 水性封底漆

封底漆，是基材和面漆間過渡層，可以加強(qiáng)涂層、基材附著力，避免面漆滲透到基材孔隙，對漆膜美觀性與平整度造成影響，使漆膜產(chǎn)生裂縫。封底漆應(yīng)對基材表現(xiàn)出良好濕潤性，且滲透性能顯著，在基材中形成均勻漆膜，不會對漆膜間附著力造成影響。因此，需選擇玻璃化溫度中等、小粒徑的樹脂，作為制備封底漆的基料。

1.3 水性木器面漆

在底涂層涂覆面漆，可以對木材進(jìn)行裝飾與保護(hù)。面漆漆膜硬度高，外觀性良好，表面無缺陷，能夠提升光澤度與豐滿度，抗劃傷效果顯著，同時可以加強(qiáng)耐酸堿、耐水、耐污漬等效果。

2 水性木器漆的配方設(shè)計(jì)

2.1 樹脂選擇

水性木器漆樹脂，包括水性醇酸、丙烯酸乳液、水性聚氨酯等。其中，水性醇酸樹脂，豐滿度與流動性良好，然而干燥速度緩慢，涂膜硬度低，耐候性不足。丙烯酸乳液，具備耐光性、耐候性優(yōu)勢，且干燥速度快。但是，丙烯酸乳液成膜后，柔韌性、抗回黏性、耐水性不足，需要應(yīng)用新型聚合技術(shù)，優(yōu)化改善材料性能。丙烯酸乳液成本低廉，因此應(yīng)用率高。水性聚氨酯，具備低溫成膜性良好、豐滿度高、抗化學(xué)品等優(yōu)勢，但是成本高，多應(yīng)用到高檔水性木器漆生產(chǎn)中。

2.2 消泡劑選擇

水性木器漆樹脂，表面包含活性劑，所以會產(chǎn)生大量氣泡。在生產(chǎn)期間，高速分散、攪拌、噴刷等操作，使用濕潤劑也會產(chǎn)生氣泡。當(dāng)產(chǎn)生大量氣泡后，由于生產(chǎn)操作難度大，會影響設(shè)備利用率，對產(chǎn)量影響大。裝罐時，氣泡需要多次灌裝，避免漆膜殘留氣泡，對木器漆裝飾效果、耐久性產(chǎn)生影響。所以，正確選擇消泡劑，能夠確保水性木器漆使用效果。

消泡劑作用機(jī)理，在于通過潤濕滲透至表面活性薄層中，并且在薄層中擴(kuò)散，導(dǎo)致泡沫表面張力不平衡。消泡劑應(yīng)當(dāng)與涂料具備不相容性。如果二者相容，則不會滲透到薄層中，影響消泡效果。相容性較差時，盡管可以起到消泡效果，但是也會出現(xiàn)表面缺陷，比如縮孔問題。常用消泡劑涉及有機(jī)硅類、礦物油類。礦物油類消泡劑，被廣泛應(yīng)用到乳膠漆中，消泡效果不佳，但是成本低廉。該類消泡劑，當(dāng)漆膜干燥時，內(nèi)部礦物油會浮在表面，致使漆膜表面發(fā)黑。在礦物油類消泡劑中，包含大量疏水顆粒，對漆膜光澤影響大，所以很少應(yīng)用到高光漆中。有機(jī)硅類消泡劑，消泡效果良好，價格高。在選擇該類氣泡時，注重水顆粒、體系的混容性。

2.3 增滑劑選擇

增滑劑可以改善漆膜平整度，提升表面平滑度，加強(qiáng)抗回黏性，手感好。增滑劑可以與消光粉聯(lián)合應(yīng)用到啞光漆中，完善漆膜性能，加強(qiáng)漆膜消光效果，明顯改善耐污性、耐磨性與耐水性。常用增滑劑包括水乳類、有機(jī)硅類，水乳型增滑劑，粒徑分布不同，則消光效果不同，不僅可以應(yīng)用到啞光漆中，也可以應(yīng)用到光漆中。在選擇增滑劑時，應(yīng)當(dāng)關(guān)注體系相容性。如果使用不合理，就會出現(xiàn)縮孔、氣泡等問題，對漆膜再涂性影響大。水乳類增滑劑，聚烯烴蠟添加量為5%。

2.4 消光劑選擇

水性木漆面漆，可以劃分為平光漆、啞光漆、光漆。平光漆、啞光漆光澤柔和，保留底材花紋與顏色。水性木器清漆，會添加消光劑，起到消光效果。消光機(jī)理在于降低涂膜表層平整度，導(dǎo)致光纖漫反射，從而降低反射光強(qiáng)度。將超細(xì)填料添加到面漆中，可以增加顏色濃度，降低涂膜光澤。常見消光劑包括無機(jī)型、有機(jī)型。其中，有機(jī)型會影響涂膜再涂性，相應(yīng)限制添加量，影響消光效果。無機(jī)類折射指數(shù)接近于樹脂，會影響涂膜透明度。

在不同體系中，即使應(yīng)用同一種消光劑，也會起到不同作用。注重分析消光劑的分散度、消光效果、漆膜透明度。比如在丙烯酸乳液中，選擇觸變性小、容易分散的消光粉，避免乳液過度攪拌出現(xiàn)絮凝。當(dāng)消光劑含有水分時，則觸變性小，容易分散，此時要增加使用量。由于乳液具備觸變性，所以消光粉不會沉降。

2.5 其他助劑

水性木器漆配制時，需要添加其他助劑。比如，殺菌劑能夠避免涂料、涂膜霉變，但是要選擇低毒、無毒殺菌劑。注重匹配樹脂，避免出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象。在室外裝飾中應(yīng)用水性木器漆，紫外光能夠透過清漆膜，導(dǎo)致木材黃變。添加紫外光吸收劑，能夠減緩紫外光破壞影響。水性木器漆固含量約為40%，水含量占比大。冬季存儲保管時，必須注重防凍處理。水性木器漆，可以選用二元醇防凍劑，二元醇具備較強(qiáng)吸水性，且涂膜內(nèi)的逃逸速度緩慢。將二元醇應(yīng)用到水性木器漆中，可以降低成膜溫度，延長濕邊時間，提升涂料流平性，避免出現(xiàn)接頭現(xiàn)象。優(yōu)化配方設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)按照氣候環(huán)境、使用季節(jié)等因素，合理控制防凍劑添加量，約為總涂料使用量的1%～2%。

3 水性木器漆的配方設(shè)計(jì)

3.1 封底漆配方設(shè)計(jì)

封底漆性能要求如下，對木材滲透性強(qiáng)、濕潤性良好、附著力強(qiáng)、打磨性良好等。丙烯酸共聚物具備光穩(wěn)定性、快速干燥性優(yōu)勢，且流動性、透明性、低溫柔韌性良好。材料成本低廉，粒徑小，玻璃化溫度適宜，因此可以將丙烯酸乳液作為封底漆樹脂。在選擇助劑時，基材濕潤劑可以降低體系表面張力，加強(qiáng)木材濕潤性與滲透性，不斷提升層間附著力。消泡劑性能要求為相容性良好，具備較強(qiáng)的消泡能力。

3.2 水性木器透明膩?zhàn)?/h3>

水性木器透明膩?zhàn)樱浞皆O(shè)計(jì)如下，乳液選擇、填料種類、顏基比、打磨性良好。樹脂是最主要成膜物質(zhì)材料，性能優(yōu)勢對膩?zhàn)邮褂眯阅苡绊懘蟆Ｋ阅酒魍该髂佔(zhàn)铀脴渲?，必須確保附著力強(qiáng)、填料濕潤度、耐水性強(qiáng)。透明膩?zhàn)宇伭象w積濃度，對膩?zhàn)痈街?、透明度影響大，還會對膩?zhàn)幽ご蚰バ栽斐捎绊憽?/p>

滑石粉的透明度、打磨性強(qiáng)，可以增加膩?zhàn)踊?。使用極低PVC時，碳酸鈣、沉淀硫酸鋇透明度良好，增加適量硬脂酸鋅，可以加強(qiáng)膩?zhàn)幽ご蚰バ?，不會對透明度造成影響?/p>

4 水性木器漆的制備

4.1 水性透明膩?zhàn)又苽?/h3>

在制作期間，需要添加玻璃粉，提升涂膜打磨性，注重打磨劑和乳液相容性。首先，將材料置入指定容器內(nèi)，快速攪拌處理。之后，混合不同材料，時間控制為5min。然后，加入去離子水，促使材料分散，時間約為15min。最后，加入所有材料，并且旋轉(zhuǎn)攪拌處理，使其分散開，之后停止攪拌。

4.2 水性底漆制備

首先，正確稱量丙烯酸乳液，之后進(jìn)行攪拌處理。其次，組合多種原材料，5min攪拌一次。分散至20min時，降低分散速度。最后，合理控制轉(zhuǎn)速，通常為400r/min，之后加入DSX2000，優(yōu)化調(diào)整鉆度。停止攪拌處理后，放料。

4.3 水性面漆制備工藝

稱量水性聚氨酯，之后進(jìn)行攪拌，合理控制攪拌速度。組合不同原材料，通常為5min/次。轉(zhuǎn)動速度為800r/min，時間為20min。降低分散速度，為400r/min，之后再放料。

5 水性木器漆施工研究

5.1 刮涂膩?zhàn)?/h3>

根據(jù)樣板選擇合適的膩?zhàn)?。透明膩?zhàn)佑糜诜忾]式透明涂裝，也可以根據(jù)樣板顏色適當(dāng)調(diào)整膩?zhàn)宇伾?。?shí)色膩?zhàn)佑糜诜忾]式實(shí)色涂裝，一般根據(jù)樣板調(diào)膩?zhàn)拥念伾?。該道工藝主要用于填充木材?dǎo)管，減少底漆的用量。通常膩?zhàn)有枰^夜干燥。

5.2 基材處理

用240目干砂，將木質(zhì)基材打磨平整，去掉表面的毛刺、油污，清理干凈并吹掃表面浮灰。該道處理可以增強(qiáng)基材與底涂的附著力。若刮涂過膩?zhàn)拥?，需要把膩?zhàn)訉哟蚰テ秸?/p>

5.3 封閉底漆

封閉底漆一般不需要兌水，直接使用。通常有水性和醇溶性兩種類型，前者是純水性的，后者是用酒精作為溶劑。對容易漲筋的木材，如黑胡桃、橡膠木、紅橡等，建議用醇溶性封閉底漆。其他可以選用水性封閉底漆。醇溶性封閉底漆有酒精氣味，水性基本無味。該步驟可以有效防止木材漲筋、封閉單寧酸，同時增強(qiáng)底漆與基材之間的附著力。底漆兌水比例，開放涂裝15%～20%，封閉涂裝5%～10%。根據(jù)需要可以施涂多遍，每一遍的待干時間要充分，施涂下一道之前要打磨平整，建議用320目或400目的干砂。通常單組分可打磨時間在2h，雙組分需要4h以上。該步驟主要是提高涂膜的豐滿度和填充性。

5.4 面漆

面漆兌水比例，開放涂裝20%～30%，封閉涂裝10%～15%。根據(jù)需要可以施涂2遍。面漆需要有足夠的流平時間，流平時的溫度最好在20～25℃，相對濕度在65%～75%，流平時間30min，并控制環(huán)境潔凈。面漆待干時間相對較長，通常需要在8～12h。面漆主要提供裝飾性、表面抗性等。

6 水性木器漆常見施工弊端與處理方案

6.1 刷痕問題

（1）產(chǎn)生原因：①漆料施工黏度大，致使漆料流平效果不佳，極易出現(xiàn)刷痕；②涂刷毛刷柔軟度不足、長度不足，從而出現(xiàn)刷痕；③施工操作中，存在多次涂刷情況，涂料在涂刷過程干燥。當(dāng)來回涂刷次數(shù)較多時，則會影響后期漆料流平能力，從而產(chǎn)生刷痕；④首次涂刷之后，后漆膜未干透就開始二次刷漆，從而出現(xiàn)刷痕；⑤施工環(huán)境干燥度大，漆膜表面干燥速度快，導(dǎo)致流平時間不充足，產(chǎn)生刷痕問題。

（2）處理方案：①由于黏度過高所致刷痕，施工操作期間要遵循產(chǎn)品說明書，對漆料進(jìn)行稀釋處理，同時將施工黏度控制在合理范圍內(nèi)，噴涂施工黏度時間為18s；②使用細(xì)毛刷施工，采用輕涂刷方式，基于源頭控制粗痕出現(xiàn)；③減少來回涂刷；當(dāng)漆膜未干透時，嚴(yán)禁二次涂刷；避免在干燥環(huán)境內(nèi)施工，確保環(huán)境濕度大于30%。

6.2 流掛

（1）原因分析：漆料施工黏度低；一次性涂刷厚度大；噴涂流量大，小面積出漆量多；施工操作時，空氣濕度高，會降低流量。

（2）處理方案：施工操作期間，按照產(chǎn)品說明書，做好漆料稀釋，同時將施工黏度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在選擇施工工具時，以細(xì)薄羊毛刷為主，防止一次性厚涂。合理控制施工環(huán)境濕度與溫度，確保溫度高于5℃，濕度處于30%～80%，噴涂施工時，將噴槍流量控制在合理范圍內(nèi)。

6.3 縮孔

（1）產(chǎn)生原因：施工基材污染，存在油漆、雜質(zhì)；未處理好基材舊漆、罩面漆，即刻開展后續(xù)施工；兩組漆施工施工間隔長。

（2）處理方案：對于基材污染情況，施工之前必須做好清潔處理；施工之前，充分打磨舊漆膜；縮短兩組漆膜施工間隔，當(dāng)條件不允許時，則充分打磨上一道漆膜。

6.4 裂紋

（1）產(chǎn)生原因：施工環(huán)境溫度，明顯達(dá)不到水性木器漆成膜溫度；漆膜厚度大；基材收縮或裂縫。

（2）處理方案：施工環(huán)境溫度大于5 ℃，減少厚涂，漆膜施工控制在標(biāo)準(zhǔn)厚度內(nèi)；選擇優(yōu)質(zhì)基材，注重基材填充處理。

6.5 漆膜發(fā)白

（1）產(chǎn)生原因：施工環(huán)境濕度大，溫度不足；漆膜厚度超標(biāo)，底層漆膜未干透，從而導(dǎo)致漆膜發(fā)白。

（2）處理方案：減少不良環(huán)境施工。合理控制施工溫度，確保漆膜在優(yōu)質(zhì)環(huán)境成膜；合理控制漆膜厚度，防止一次性涂刷厚度大。

7 施工注意事項(xiàng)

相比于油漆來說，水性木器涂料工藝差別非常大。油漆一般為雙組分，具備固化劑與基料，油漆工經(jīng)驗(yàn)豐富。但是，水性木器涂料多為單組分，施工操作要求非常高，必須組織施工操作人員接受專業(yè)化培訓(xùn)。一般來說，水性木器涂料噴涂工藝簡單，配方要求較低。由于涂料工藝對底面濕潤反應(yīng)小，小噴點(diǎn)可以迅速附著在涂層上，固化成膜，此種技術(shù)工藝可以應(yīng)用到家庭裝修中。涂刷所用走刷法，屬于大范圍施工行為，底材局部表面能力、表面活性，對面漆、底漆濕潤性能影響大。面涂配方為關(guān)鍵要素，因此在設(shè)計(jì)面漆配方時，必須深入分析施工工藝、底層作用，選擇適宜噴槍與噴嘴，控制噴量與距離跨度。此種技術(shù)可以應(yīng)用到家裝涂料市場、工廠加工操作中。使用上述理論與方法指導(dǎo)配置面涂，能夠滿足各項(xiàng)性能要求，比如濕潤性、易施工性、重涂性等。所以，水性木器涂料施工操作期間，所遵循和注意的施工事項(xiàng)如下：

（1）基材處理：木材含水量大于12%，如觸摸潮濕感，則嚴(yán)禁施工。保證木材基材平整干凈，表面無雜質(zhì)。

（2）木工施工之前，做好底材處理，使用底漆封閉，之后再進(jìn)行施工操作。

（3）膩?zhàn)庸瓮浚夯奶幚碇?，如果表面粗糙，則刮涂透明膩?zhàn)樱?～3遍），時間間隔2h，確保整層間刮涂均勻性。膩?zhàn)庸瓮坎僮鲿r，無須稀釋膩?zhàn)?，在涂刷底漆之后刮涂膩?zhàn)?，可以確保平整度。涂刷底漆之后，間隔4h，干燥之后，使用800目砂紙打磨，底漆使用清水（10%）稀釋。

（4）木材涂刷水性漆前，針對已涂刷油性底漆，需要打磨油漆底，使用360目砂紙打磨，去除表面雜物后，才可以涂刷水性底漆，以免對漆膜附著力造成影響。

（5）施工涂刷底漆，針對粗糙基材，使用360目砂紙打磨，去除粉塵之后，涂刷底漆，避免對后期施工效果造成影響。粉塵進(jìn)入木紋內(nèi)部，則使用毛刷處理。

8 結(jié)束語

在應(yīng)用水性木器漆時，注重優(yōu)化配方設(shè)計(jì)，施工技術(shù)創(chuàng)新，以此保障木器漆使用效果，擴(kuò)展市場發(fā)展前景，值得推廣應(yīng)用。