助剂在水性木器涂料中的应用

data-full-width-responsive="true"> 1 为何木器涂料要水性化首先是国家环保政策的驱使，传统溶剂型涂料在生产、施工过程中都有大量有机溶剂的挥发，污染环境；尤其对于木器家具使用者来说，不断挥发的有机溶剂更会对健康造成极大的危害。另外，以水作为溶剂替代传统涂料中的有机溶剂，亦可提高涂料生产、运输过程的安全性，同时，在如今油价高企的时代，也可以帮助涂料厂家降低生产成本。当然，水性涂料本身所具备的特性，例如：水性uv不需要使用丙烯酸类活性稀释剂；水性涂料容易消光；漆雾可以回收使用等等，也使水性涂料在技术上替代溶剂型涂料成为一种需求。再者，一些传统木器涂料生产厂家，通过水性木器涂料的推广，可使他们的市场形象得到提升。2 中国目前水性木器涂料的现状其实，木器涂料用树脂基料可说是所有涂料种类中最丰富的，其中最常用的是溶剂型2KPU(双组分聚氨酯)，另外还有NC(硝基漆)，UPE(不饱和聚酯)，uV(光固化体系)，长油醇酸，AC(酸固化)，TPA(热塑性丙烯酸)，当然还有水性体系。溶剂型2KPU由于其本身具备的优势，如漆膜性能、光泽、硬度、装饰性，使它成为目前木器涂料使用的主要基料。AC，NC，UPE由于各自本身难以克服的缺点，在木器涂料中的使用越来越少。而无溶剂uV、水性uV、水性1KPU、水性2KPU目前正处于快速发展时期(图1)。图1木器涂料各种体系的生命周期尽管如此，水性木器涂料目前在整个木器涂料中所占的比例却很小，据统计，全世界木器涂料中，水性部分不超过7％，而中国则不到2％。可见，水性木器漆在中国的发展空间将非常巨大。然而，目前水性木器涂料在中国的发展却并不十分乐观，主要原因有：(1)与传统的溶剂型2KPU相比，现有的水性基料(水性Pu分散体、水性丙烯酸分散体)的性能，如：光泽、漆膜透明度、硬度，丰满度等等，还存在相当大的差距。(2)水性木器涂料的施工性能不理想，水性木器涂料非常容易产生交叉污染，同时对施工设备的要求很高(一般需用不锈钢)，另外施工时，涂层之间的打磨也非常讲究。(3)水的挥发需要大量能量，所以水性木器涂料涂膜干性差，难以满足木器涂料现有的施工要求。(4) 目前水性木器漆原材料成本高，绝大部分水性基料的价格远高于传统树脂。(5)一些传统溶剂涂料不存在的问题，在水性木器涂料中变得难以解决：深色木材渗色问题(Tannin block)； 基材润湿。(6)相对溶剂型木器涂料，水性涂料对助剂的依赖程度更高(图2)。图2 助剂对各种木器涂料的重要性也就是说，传统的NC涂料，在将树脂基料、溶剂等主要原材料选定之后，涂料的性能基本已经达到要求，涂料配方本身对助剂依赖程度不高。而uV和水性涂料的性能在很大程度上要依靠助剂来调整，这也就是为什么水性和uV木器涂料中使用的助剂品种以及添加量要远高于传统溶剂型木器涂料的原因。3 水性木器涂料用助剂及注意事项虽然使用的助剂种类繁多，但不同的助剂对于水性木器漆的重要性却有很大差别。考虑到水性木器涂料本身的特性，笔者认为：不同种类助剂对于水性木器漆的重要性顺序如下：(1)消泡剂／脱泡剂；(2)基材润湿剂；(3)流平和表面助剂；(4)流变助剂；(5)润湿和分散助剂。然而，在实际实验过程中，添加助剂的顺序却与重要性顺序并不一致。也就是说，在基料树脂选定之后，应按下列顺序尝试添加助剂：(1)润湿和分散助剂(色漆亚光漆)；(2)流变助剂；(3)基材润湿剂：(4)流平和表面助剂；(5)消泡剂／脱泡剂。按上述顺序添加，主要是考虑到上一步添加的助剂会对下一步添加的助剂的效果产生影响，从而可以大大减少不必要的试验工作。举例来说：我们建议最后添加消泡剂，主要是因为前面添加的产品都会影响消泡效果，所以，最后尝试消泡剂可以最终解决涂料的所有气泡问题。下面逐一介绍水性木器涂料中使用的助剂。3．1 消泡剂／脱泡剂水性木器涂料使用消泡剂的原因主要有：消除表面气泡／针孔等缺陷；提高研磨效率； 消除生产／施工时产生的气泡问题；抵消稳泡组分对涂料造成的气泡问题。