水性木器封闭底漆的研究与应用

data-full-width-responsive="true"> 水性木器封闭底漆的研究与应用□ 李效玉1,窦敏辉2,张向阳2(1北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029；2武汉海斯普林科技发展有限公司,武汉 430040)0 引 言近年来,随着现代经济的进步和科技的迅速发展,人们生活水平的不断提高,人们对环保和健康意识的加强,环保产品越来越受到人们的重视[1]。同时,涂料领域越来越向低污染、低耗能、无公害、功能化、高固体分、辐射固化、水性化的方向发展。其中,水性木器涂料是行业内较热门的一个话题,这与水性木器涂料技术的长足发展有较大的关系。水性木器涂料主要使用在家庭、宾馆装修和木器家具的涂装,而这些产品主要使用在室内,具有巨大的市场。2008年我国的水性木器涂料有了飞速的发展,但是产品性能以及系列化方面还有一定的差距,如涂膜硬度、耐水性、涂膜丰满度以及底漆表干时间等。而且随着使用范围的不断扩大,水性木器涂料面对的不同木质以及木料中的植物油的种类纷繁复杂,会影响涂膜的表观性能,例如杨木的单宁酸、松木的松节油等。为了解决这个问题,在国家863计划的支持下,武汉海斯普林科技发展有限公司与合作单位武汉安泰化学工业有限公司,经过长期的努力工作,特推出了专门针对不同木质材料,从树脂合成以及性能的研究方面出发[3],研制出了通用型水性木器封闭底漆,从而解决了水性木器涂料在涂装过程中由于木料材质的复杂而影响涂膜性能的发挥和造成的施工困难的问题。1 试验部分11 试验原料水性树脂:ACI-2607乳液 (乳液粒径＜60 nm,最低成膜温度为22 ℃,武汉安泰化工);成膜助剂、基材润湿剂、消泡剂、多功能助剂、助成膜助剂、增稠剂(伊斯曼、迪高、毕克化学、DOW、罗门哈斯等)。12 水性木器封闭底漆的配方及生产工艺水性木器封闭底漆的配方见表1。配制工艺:首先在分散釜中加入树脂乳液,再在中速搅拌下加入消泡剂和成膜助剂以及助成膜助剂,分散10 min左右,再依次加入基材润湿剂、多功能助剂等助剂,高速搅拌一段时间,然后加入增稠剂等,用水补足余量。13 性能检测和制板工艺131 水性木器封闭底漆封色效果测试的样板制备和施工工艺取1块未经过打磨的水曲柳贴皮木板,经过仔细打磨后,喷上红色的水性木器涂料,干燥2 h后,分别在木板上,一部分涂上水性封闭底漆,另外一部分没涂。水性封闭底漆干燥4 h后,在未封闭和封闭过的板子上分别喷上白色面漆,干燥24 h后,对比测试封色效果 (见图1)。132 水性木器封闭底漆的封单宁酸效果测试的样板制备和施工工艺分别取2块未经过打磨的杨木板,经过仔细打磨后,板(一)直接涂上白色面漆(见图2),板(二)经过打磨以后喷上封闭底漆,干燥2 h后,轻微打磨,表面喷上白色面漆,干燥(见图3),把两块板分别放入50 ℃烘箱,干燥24 h后,对比测试封单宁酸效果。133 水性封闭底漆的封松油效果测试样板制备和施工工艺分别取2块未经过打磨的松木板,经过仔细打磨后,板(一)直接涂上白色面漆(见图4)。板(二)经过打磨以后喷上封闭底漆,干燥2 h后,轻微打磨,表面喷上白色面漆,干燥(见图5)。把2块板分别放入50 ℃烘箱,干燥24 h后, 对比测试封松木油效果。134 水性封闭底漆在不同基材上的附着力测试样板的制备和施工工艺在木板上的附着力测试,取未经打磨过的榉木板一块,经过仔细打磨,喷上封闭底漆3遍,划格法测试附着力。在溶剂型双组分P U面漆上的层间附着力测试:取经过溶剂型双组分P U面漆处理过的木板,经过仔细打磨后,喷上封闭底漆,干燥24 h后,划格法测试附着力。在硝基面漆上的层间附着力测试:取经过硝基漆处理过的木板1块,经过仔细打磨以后,表面喷上封闭底漆,干燥24 h后,划格法测试附着力。原子灰上层间附着力测试:取未经过打磨的木板1块,表面经过原子灰处理,干燥3 h以后,表面喷上封闭底漆,干燥24 h,划格法测试附着力。水性面漆表面层间附着力测试:取未经过处理的木板若干块,分别喷上不同公司的水性木器面漆,打磨,干燥,反复3遍,最后表面喷上水性木器封闭底漆,干燥24 h后,划格法测试层间附着力。测试水性木器面漆在封闭底漆上面的层间附着力:取未经过打磨的木板若干,经过仔细打磨后,喷上封闭底漆, 打磨,干燥,反复3遍,然后再分别喷上不同公司的水性木器面漆,干燥24 h后,划格法测试附着力。2 结果与讨论21 水性木器封闭底漆的封闭效果的检测211 封闭底漆封色效果的测试如图1所示,其中的(1)是喷上红色漆的底板,(2)是没有喷封闭底漆的底材上白色面漆在色漆表面的效果图,(3)是喷了封闭底漆的底材上白色面漆的效果图。从图1中我们可以明显看出,经过封闭的底材,上白色面漆,其效果远远好于没有经过封闭的效果。由此可见,此封闭底漆的封色效果良好。212 封闭底漆的封杨木单宁酸效果的测试如图2所示:(1)表示没有喷漆的杨木的底板,(2)没有经过封闭底漆的杨木板上的白色面漆效果图。从图2中可以看出,未经过封闭底漆处理的杨木板,表面喷上白漆之后,明显有黄色的单宁酸往外渗透。如图3所示:(1)没有经过封闭底漆的杨木板,(2)表面经过封闭底漆的杨木板,(3)经过封闭底漆的处理后,表面喷上白色面漆以后杨木板的效果。从图2和图3的对比效果来看,经过封闭底漆处理过的杨木板,其表面上白面漆效果良好,看不到有单宁酸渗出的痕迹。综上所述,封闭底漆可以通过自身的性能把杨木板里的单宁酸封闭在里面不渗透出来,对杨木板的封闭效果甚佳。