水性木器涂料在开放涂装中的应用
□ 王德华，肖 劲，罗先平，胡中源
(北京展辰化工有限公司，北京 101105)
0 前 言
涂料行业有句俗语叫“三分油漆七分施工”，涂料只是半成品，需要经过涂装工人施工、干燥成膜后才起到终保护和装饰基材的作用。水性木器涂料用水稀释、无游离TDI、安全不燃烧，在绿色环保性能上具有优势而倍受关注。但是水性木器涂料的涂膜丰满度、施工性(例如干燥速度)和干膜物理化学性能(如硬度、耐水、耐乙醇以及耐日用化学品性)相对溶剂型涂料较差，也限制了其在工业涂装中的应用[1]。很多水性木器涂料生产企业已经开展了涂装工艺和施工技术等方面的研发，希望突破市场桎梏，建立新的品牌优势。根据水性木器涂料固含量一般都较低等特点，可以选择水性木器涂料做开放效果涂装。因为水性木器涂料做开放涂装涂膜薄，能凸现出木纹纹理，涂装效果自然而不失环保，现在比较流行[2]。
1 木材的选择
开放式涂装有全开放式和半开放式涂装，是一种完全裸露木材导管的涂装工艺，更能凸显木材自然流畅的天然纹理和导管，所以开放式涂装对木材有一定要求。开放式涂装需要选择木纹美观的深木眼木材，这类木材多为阔叶类，例如橡木、水曲柳、柞木、柚木、胡桃木、沙比利以及老榆木，其中尤其以橡木、水曲柳、柞木、柚木和胡桃木为佳，因为这几种木材具有导管较深、木质密度高、不易变形、纹理美观等特点[3]。同时，这几种木材，因为密度高、吸水率小的原因，做水性开放式涂装效果非常适合，纤毛和木纤维不容易遇水“肿胀”，即所谓的“起筋”。
2 开放式涂料 [3]
现在适合做开放式涂装的涂料种类很多，例如硝基(NC)涂料、聚氨酯(PU)涂料、酸固化(AC)涂料、木蜡油以及水性木器(WB)涂料(包括水性UV涂料)。
2.1 硝基(NC)涂料
具有快干、操作简便、返工性好，对施工场地要求不高、涂膜开放性好的特点，但该类型涂料本身硬度不高，VOC含量过高，而且涂膜表面耐磨、耐水性差。
2.2 普通聚氨酯(PU)涂料
具有相对较高的固含量，许多家具生产企业通过用普通的PU涂料加多一点稀释剂的办法来做开放式产品，这种做法存在许多弊病：喷涂2～3次就可能将木材的毛眼填死。
2.3 聚氨酯(PU)开放式专用涂料
此类涂料的优点是手感好、硬度高、耐水、耐磨性好、施工性好，正常喷涂不会将木材的毛眼填死、木材导管开放效果好、导管不会出现肥厚情况、清晰度高，不合格产品可返工。该类涂料一般里面含有大量的硝化棉，VOC较高。
2.4 酸固化(AC)涂料
该类涂料涂膜坚硬耐磨，涂膜的耐热、耐水、耐寒性都很高，透明度好，具有很好的耐黄变性。缺点是含有游离甲醛，对施工者身体伤害较为严重，绝大部分企业已不再使用此类产品。
2.5 木蜡油
木蜡油是以天然植物油和植物蜡为基料的一种木器涂料，渗透性强，安全环保，能够充分与木材纤维结合，增强木材表面硬度，防止水和污渍，对木材起到保护、滋润、保养和增强天然纹理质感的作用。缺点是木蜡油感官上给人没有什么涂膜的感觉，而且干燥速度很慢。
2.6 水性木器(WB)涂料
水性木器涂料的主要成膜物质是水性树脂，具有环保优势。缺点是涂膜丰满度一般、干燥速度稍慢、耐化学品性一般。
上述涂料类型适合做开放效果的是NC涂料，但是NC涂料施工固含量太低(一般只能达到20%～25%)，VOC含量高，大部分有机溶剂终都挥发到大气中，对环境污染严重，而且对不可再生的石油资源是一种极大的浪费。所以，随着涂料技术的发展和国家对涂料环保标准要求的提高，NC涂料慢慢被淘汰，逐渐被水性木器涂料所代替；水性树脂技术近几年有了飞速发展，无论在干燥速度、涂膜硬度还是耐化学品性上，都可以满足一般家具的涂装要求。宜家家居全球性推广木质家具涂料水性化就是一个很好的例子。
3 涂装领域
由于水性木器涂料本身特性的限制，选择合适的涂装领域尤其重要。而且近几年来，采用开放式效果涂装的家具已经成为当前具时尚、高品位家具的代表，越来越受到国内消费者及买家的青睐。以开放式涂装效果为流行元素的有欧式木门、高档沙发背板及扶手、实木卧房家具、木质餐椅、酒店装饰护墙板等。上述家具及木制品对耐化学品性及丰满度要求都不高，现在市场上的水性木器涂料足以满足要求，是非常合适的应用领域。
4 涂装工艺
4.1 素材处理
基材处理是涂装成功的步，也是完成一套优良产品的必要条件。所以素材处理的好坏，关系到涂装成品的优劣。用铜钢刷顺木纹将木导管拉深、扩大，然后用180#～240#砂纸将木材去除木刺、打磨光滑；并用水性补土调成木材颜色，嵌补素材的缺陷。
4.2 素材色差整理
天然木材由于生长条件的限制，木材的整体颜色存在差异，我们需要用红色色精喷在偏绿的部分，用绿色色精喷在偏红的部分，对木材颜色一致性进行调整(如果做本色涂装，则不需要此流程)。
4.3 封闭底漆
因为木材不同位置疏松度是不一样的，所以在做底色时，会因为吸色程度不一致而导致颜色发花，所以需要喷涂一道封闭底漆来达到调整木材表面致密度的目的；第二能稍微起到避免油脂、单宁等物质渗出而影响涂装效果的作用；封闭底漆还具有防止木材导管纤维溶胀(又叫起筋)的功能。使用时，应该薄喷，涂布量一般40～50 g/m2,不要喷太厚，喷湿即可。施工黏度一般8～10 s(涂-2杯)即可。干燥30～60min后，用400#砂纸打磨平整。
4.4 擦拭格丽斯、底着色
