data-full-width-responsive="true"> 0 前 言由于木材本身的多孔性和具有很强的吸湿性,
它可以从空气中吸收水分,在温度、湿度变化大的空间中极易膨胀收缩而导致变形、开裂;另外,由于木材是大自然的产物,木材在户外受到雨水的浸润和太阳的暴晒,在一定的湿度和温度等条件下,木材内部的含水率会激剧变化;同时木材、木纤维中大量的水分也给真菌、虫蚁提供了适宜的生存环境,这些不利因素使木材在户外易产生开裂,变形和腐烂,同时阳光中的紫外线和空气中的尘土也会在一两年内褪去木材的天然色泽,在木材表面蒙上灰黑色的氧化层和污垢。因此,户外木器涂料除装饰设计需要外,更需要满足涂膜良好的耐老化性、防水性、透气性、防腐等要求,而水性丙烯酸涂料具有的超强耐老化性、优异的柔韧性和透气性,很适合应用于户外木制品,其应用领域也在不断扩大。广泛应用于户外木制门窗、木制房屋、木桌椅、木桥、景观防腐木制品等。本研发的目的是为市场研发一种性价比优良的水性户外木器有色透明面漆,以用于木质表面的涂装保护。1 户外水性木器涂料的特点(1)涂膜的耐老化性。必须具有超强的吸收或阻挡紫外线等外来破坏因素的能力。保护木材,提高木材抗粉化性能,防止涂膜脱落。(2)涂膜的耐水性。长期雨水冲洗后不起泡、不变白,轻微泛白后能够恢复,涂膜不脱落,附着力良好。(3)涂膜的弹性和柔韧性。长期暴晒在户外不会开裂、剥落、褪色。夏天高温不返黏,冬天低温不开裂。涂膜可以随着木材的热胀冷缩而伸缩,有效保护户外木材持久光泽和色彩。(4)涂膜要有抵抗微生物侵蚀的能力。有机物易遭受细菌、霉菌以及藻类的侵蚀,涂料干膜必须加入干膜杀菌剂、防霉防藻剂等,延长涂膜受微生物破坏的时间。(5)涂膜的抗沾污、抗化学品性。涂膜必须具有一定的致密度,保证其具有良好的耐化学品性,抵抗空气中的污染,如酸雨、烟雾、粉尘、海边的盐碱等。(6)涂膜应具有良好的透气性。这样木材才能适应气候的变化,保持与外界一样的湿度,减少翘曲和变形。2 户外配方的研究21 树脂的选择室外用水性木器涂料由于其涂膜长期暴露在自然环境中,长时间经受日晒雨淋,导致涂膜老化,主要表现为涂膜颜色变浅。而水性树脂是木器涂料的主要成膜物质,是优良配方体系的关键组分。根据水性木器涂料应用场合的不同,对树脂的性能要求也不同,用于户外涂装除了要求树脂的施工性、成膜性、干性、涂膜表观效果、耐磨耐划性及柔韧性以外,更强调树脂的耐水性和耐候性。醋丙乳液耐水性太差,涂膜易粉化,苯丙乳液中由于苯环的存在,涂膜易泛黄,保色性较差,硅丙乳液具有优异的保光保色性,耐候性好,但成本较高。而自交联丙烯酸乳液具有固含量高、干燥速率快、成本适中及耐候性好等特点,已广泛应用于户外木器涂料。选择自交联丙烯酸乳液,需要充分考虑乳液最低成膜温度(MFFT)、柔韧性和耐冲击性、耐水和耐久性。经过综合考虑树脂的性能和价格后,最终筛选了以下3种进口自交联丙烯酸乳液,它们的基本指标见表1。
户外配方中乳液的选择好坏直接影响最终涂膜的各项物理化学性能,将以上3支乳液按照表2中配方制成亮光清漆,对比三者的各项性能,结果见表3。表2 水性亮光清漆配方
从试验结果可以看出,树脂A综合性能最好。树脂B由于MFFT较低,涂膜硬度不够且回黏,耐沾污性差。树脂C其MFFT相对较高,硬度较高,光泽偏低,涂膜耐冲击性相对较差。综合以上试验结果,选择了性价比最有优 势的乳液A作为户外木器涂料的主要成膜物质。