data-full-width-responsive="true"> 0 前言水性木器擦色宝是一种擦拭型着色剂,是把水性色精等着色剂加入分散于水性基料中进行着色,可应用于家具、门窗、地板、玩具、工艺品等木器制品的表面,使用水性擦色宝进行着色,充分展示木材纹理效果和色彩,提高木器制品的清晰度和立体感。传统油性擦色宝多采用溶剂型的擦色剂和着色剂,只能局限于聚氨酯涂料着色,且具有溶剂气味大、污染环境、部分成分对人体有害、易燃等缺点;另外,油性擦色宝干燥太快,10 min内必须擦涂,操作很难控制,容易产生色差。中华制漆目前研发的水性木器擦色宝,采用纳米级丙烯酸乳液,加入触变型增稠剂、丙二醇、醇醚类溶剂、水等均匀分散搅拌而成,此产品配套专用色精擦涂,具有色彩均匀鲜艳、木纹清晰呈现、立体感强、不易燃等特点,可用于水性、硝基、聚氨酯涂膜表面擦色配套使用,操作时间长,色差影响小,在涂装效果上优于传统油性木器擦色宝和着色剂的装饰效果,使用时有更好的环保性和安全性。解决了木器家具上色及修色等传统施工工艺的色泽不均匀、色彩无光泽、纹理不清晰、喷涂成本高、施工难等普遍难题。1 水性木器擦色宝的配方设计水性木器擦色宝是水性木器涂料涂装工艺中的一种配套产品,是一种辅助材料。水性擦色宝的原理是将产品涂于需着色的涂料表面,被水基树脂紧紧包裹住的水性色精或透明颜料等着色剂在助溶剂及纳米级乳液的渗透作用下,逐步往涂膜微孔渗透而着色。其中,最主要的性能指标是产品的渗色性、擦涂性和可擦涂时间。由水性乳液涂料的成膜机理可知,随着水分的挥发,乳液粒子相互靠近、接触、堆叠而产生毛细管压力,使粒子间产生挤压、相互渗透逐渐形成涂膜。在成膜过程中也渐渐对擦涂动作产生阻力,随着时间的增加,这种阻力逐步变大,导致擦涂操作变得困难,以致达不到均匀着色效果,甚至使擦涂操作不能进行。从擦涂擦色宝开始直到不能再继续擦涂(此时已不能达到理想的着色效果),这段时间称为可擦涂时间。可擦涂时间跟温度、湿度有关,温度越高、湿度越低,水分和助溶剂挥发快,产品干燥快,可擦涂时间短;反之,可擦涂时间长。因此,水性擦色宝在乳液和助溶剂的选择上尤为重要。11 水性乳液的选择水性乳液是水性擦色宝中的主要成膜物质,需要有良好的透明度、渗透性、润色性、操作开放时间长,擦涂性好。干后涂膜有很好的耐水性,能减少着色剂的迁移。因此,一般选用纳米级乳液,粒径一般在60~100 nm,具有高渗透性,与色精等着色剂有较好的相容性,能在短时间内对着色剂进行固定,能够渗入到木材的毛孔内,并且能够调整颜色明暗深浅,增加涂膜颜色的层次感与木纹的清晰度,使材面柔和形成深浅明暗对比及阴影效果。12 助溶剂的选择助溶剂除了帮助乳液成膜外,在水性擦色宝体系中,直接影响到实际施工的擦涂适用性和水性着色剂的着色性。因此,需要配套不同的助溶剂来满足产品在水性、硝基、聚氨酯涂膜上都有良好的渗色性、擦涂性及可擦涂时间。通过对溶剂的筛选,适合用于水性擦色宝的溶剂最终选用了DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、丙二醇、二丙二醇丁醚等溶剂。二丙二醇丁醚属慢干溶剂,能大大延长擦涂时间,同时也有较好的着色性,在硝基涂膜上擦涂不咬底;另外,选用丙二醇溶剂,虽然对水性色精的渗透性较差,但其慢干、具有保水性,能减缓水性擦色宝中水分挥发速度,满足干燥环境下也有足够的可擦涂时间,同时,还能使涂装中的擦涂操作变得省力、流畅,减轻工人的劳动强度。通过对以上几种溶剂的合理搭配,水性擦色宝可以很好应用于水性、硝基、聚氨酯涂膜上的擦色,不咬底,有很好的渗色性、擦涂性。13 触变型增稠剂的选择为了使水性擦色宝能均匀涂刷,防止施工中出现流挂现象,需要提高水性擦色宝的触变性。本研究选择了无机增稠剂膨润土,其在水性和溶剂型体系中均具有良好的增稠效果。无机增稠剂膨润土是一种层状硅酸盐,吸水后膨胀形成絮状物质,具有良好的悬浮性和分散性,解决了大面积立面涂刷时出现飞溅、流挂等施工问题。14 水性擦色宝主剂参考配方(见表1)
2 涂装工艺及涂装效果以仿红木擦色宝为例,水性色
精选用水性金属络合染料,浓度为20%~25%,具有易分散、易渗透、易着色、色彩艳丽的特点。21 施工流程(见图1)
22 详细施工工艺参考流程(见表2)
23 擦涂效果水性木器擦色宝分别施工于水性、硝基、聚氨酯涂膜,效果见图2,施工配套性及擦涂性良好,正常情况可擦涂时间2~3 h,1 h后擦涂,色差基本很小,合理大面积施工。
3 水性擦色宝涂装注意事项(1)立面刷涂时刷子应从下往上刷,严禁从上往下刷,避免流淌。(2)建议对整个工件能一次性着色,避免颜色不均匀。(3)须严格执行先涂刷区域先擦干净,确保让擦色宝停留涂膜的时间保持一致,方可确保颜色一致。(4)涂刷完成后,擦色宝在板面停留时间应控制在60 min左右,擦色宝停留时间越长,则颜色相对会越深,可根据需要调整。(5)严禁涂膜干燥少于24 h(涂膜干燥不完全而易被溶解)或多于48 h(影响附着力)施工擦色宝。(6)每类木材及每批木材因其自身颜色的差异,以及对木器着色剂的吸收程度的差异,在转换木材时须特别留意木材在着色后颜色的差别,建议在大面积着色施工前做小样确定。4 结语水性木器擦色宝经过反复的测试研究,与同类产品相比,产品主要具备有以下特点:(1)应用面广:可用于水性、硝基、聚氨酯底漆、面漆的着色以及旧涂膜的擦色,不咬底。(2)可擦涂时间长:正常情况下2~3 h都能擦涂。适合大面积涂装施工。(3)涂装方式:擦色宝可刷涂及辊涂,涂装后30~60 min进行擦涂,立面施工无流挂。(4)擦涂容易:用湿毛巾可轻松擦涂。(5)色差小:涂装1 h后擦涂,色差基本很小,纹理清晰自然。(6)耐水好,不褪色。