水性木器涂料在实木家具上的涂装应用
日期：2021-06-25
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227 核心提示：水性木器涂料在实木家具上的涂装应用杨远，花东栓，闫会玲，李云，宋立强(河北晨阳工贸集团有限公司，河北徐水072550)0 前言2015
水性木器涂料在实木家具上的涂装应用
杨远，花东栓，闫会玲，李云，宋立强(河北晨阳工贸集团有限公司，河北徐水072550)
0 前言
2015年1月1日正式实施的《环境保护法》被认为“史上严”的环保法，新法规的出台和实施对于各行各业带来深远的影响，首当其冲的是家具行业，新环保法的实施必然迫使大批家具企业升级转型，进行改革与创新。那么在新《环境保护法》的影响下，家具企业面临新的机遇和挑战，新环保法将掀起家具行业的一场“绿色革命”。
开发无甲醛、无公害的环境友好型家具将成为行业发展的一个主流趋势。水性木器涂料作为溶剂型木器涂料的升级换代产品，是以水性树脂(乳液)作为主要原料，用水作为分散和施工介质，不含苯、甲苯、醋酸乙酯、环己酮等溶剂，不含游离TDI(甲苯二异氰酸酯的英文缩写)的涂料。水性木器涂料以水取代有机溶剂，通过科学的水性化工艺制造而成，具备良好的装饰及保护性功能。面漆涂膜清澈亮丽，透明性佳，具有良好的硬度和耐黄变性能；底漆能在木器表面形成牢固的保护层，特别适合对环保、健康、安全要求高的场所使用。根据性能的要求可以调制出适用于实木家具的水性木器涂料。水性木器涂料在技术上实现了真正环保，市场供求之间的巨大缺口开始吸引一些有实力的厂家涉足其中。从涂料市场的发展趋势来看，水性木器涂料必将成为家具涂装和家装涂装的重要潮流。
而实木家具作为高端家具，有以下优点：(1)由于使用天然木材作主材，使得家具外观更具自然气息，手感舒适。(2)结实耐用、环保系数高，也是实木家具的重要优点。一般制作工艺合格的实木家具，除非使用的涂料有环保问题，否则一般没有污染隐患。
1 实木家具对涂层的一些要求
实木家具使用水性木器涂料如果想达到完美的施工性，必须注意涂料的配套性。所谓涂料的配套性就是涂饰基材和涂料以及各层涂料之间的适应性。选择涂料应依照一定的原则，以保证涂层具有良好的防护性和装饰性，满足使用条件对涂层性能的要求，它包括如下几个方面的内容。
1.1 涂料和基材之间的配套
不同材质的表面，必须选用适宜的涂料品种与其匹配，对于木制品、纸张、皮革和塑料表面不能选用需要高温烘干的烘烤成膜涂料，而必须采用自干或仅需低温烘干就可固化成膜的涂料。
1.2 涂膜各层之间应有良好的配套性
底漆与面漆应配套，好是烘干型底漆与烘干型面漆配套，自干型底漆与自干型面漆配套，同漆基的底漆与面漆配套。当选用强溶剂的面漆时，底漆必须能耐强溶剂而不被咬起。此外，底漆和面漆应有大致相近的硬度和伸张强度。硬度髙的面漆与硬度很低的底漆配套，常产生起皱的弊病。
1.3 在采用多层涂装时，应考虑涂层之间的附着性
附着力差的面漆应选择附着力强的底漆。在底漆和面漆性能都很好而两者层间结合不太好的情况下，可采用中间过渡层，以改善底层和面层之间的附着性能。
1.4 涂料与施工工艺的配套
每种涂料和施工工艺均有自己的特点和一定的适用范围，配套适当与否直接影响涂层质量、涂饰效率和涂饰成本。涂料的施工工艺应严格按涂料说明书中规定的施工工艺进行，高黏度涂料一般选用髙压无气喷涂、辊涂施工；平板件产品可采用普通喷涂或淋涂，因此，对于一定的涂料必须选用与之相配套的施工工艺。
1.5 涂料与辅助材料之间的配套
涂料的辅助材料虽不是主要成膜物质，但对涂料施工、固化成膜过程和涂层性能却有很大影响。辅助材料包括黏结剂、腻子、着色剂等。它们的作用主要是改善涂层的装饰性能和涂层的相容性，因此，各种辅助材料的使用一定要慎重，切不可马虎。
2 原材料的选择
2.1 目标
根据公司发展规划要求，经市场调研、销售、技术人员协商决定专门研发系列适用于实木家具的水性木器涂料，主要针对实木家具涂料市场，主要目标为替代溶剂型木器涂料。
具体技术指标见表1、表2。
2.2 技术要求分析
2.2.1 南北方天气情况
北方年度整体的温度和湿度都比较低，而且温度方面，北方会有冬天供暖，整体上施工没有问题，南方的天气湿度和温度相对于北方来说都要高一些，所以在配方设计方面要考虑高温高湿的环境。
2.2.2 产品的定位
主要应用于高档实木家具，各项性能均高于国标。
2.3 乳液的选择
以乳液为例，搜寻国内主要水性木器涂料面漆乳液样品，根据其参考配方制漆，检测基本性能，筛选合适的乳液，表3为对比数据。
通过试验对比，6#乳液的各种关系因素更为优秀，所以暂时考虑以6#为基础乳液。
3 配方设计与产品性能
用于实木家具的水性木器涂料同其他涂料一样，也常按施工工序进行分类，分为封闭底漆、中涂底漆(二道底漆)、面漆、罩光漆和一些辅料等，下面将对一些水性木器涂料的材料选择和配方设计进行叙述和举例。
3.1 水性木器涂料封闭底漆
3.1.1 基本配方(见表4)
3.1.2 主要性能(见表5)
3.1.3 产品特点
不含苯系物、游离TDI、重金属；填充性及渗透性强；针对木材涂装易出现胀筋和起毛刺现象研发的特殊结构产品，具有抗胀筋、干燥迅速、渗透性强的特点，有效隔断水分子、单宁酸的迁移。
3.2 水性木器涂料中涂底漆
3.2.1 基本配方(见表6)
3.2.2 主要性能(见表7)
3.2.3 产品特点
采用自制的PU改性丙烯酸自制乳液，充分结合木制品的特点，通过科学的水性化工艺制造而成，以水为溶剂，无毒无味，属环境友好健康型产品。涂膜硬度高，具有优异的透明性，耐磨、耐候、不黄变，施工过程中无异味，适用于实木家具、工厂高端装修用底漆。
3.3 水性木器涂料清面漆
3.3.1 基本配方(见表8)
3.3.2 主要性能(见表9)
3.3.3 产品特点
采用自制的PU改性丙烯酸乳液，充分结合木制品的特点，配合特殊功能助剂，采用先进的工艺精制而成。具有极高的耐磨度和抗化学腐蚀能力；硬度好，硬度上升快；涂膜光滑细腻；耐湿热优异，开水杯放置无粘连，无水白痕迹，涂膜无明显变化；不黄变、不褪色，保留了木材的天然外观。用清水稀释，无毒无味，属环境友好健康型产品，适用于实木家具、工厂高端装修用面漆。
3.4 水性修色金油
3.4.1 基本配方(见表10)
3.4.2 主要性能(见表11)
3.4.3 产品特点
采用优质材料精制而成，具有优异的层间附着力和硬度，特别好的颜色通透性和润湿性，用专用水性色精调整所需要的颜色。避免了修色干涩，颜色看不准，厚涂不干的弊病，可也以用作高光泽、高硬度的透明面漆，适合大型工装作业，特别适用于实木家具、工厂高端装修的修色。
3.5 水性格丽斯
3.5.1 基本配方(见表12)
3.5.2 产品特点
水性格丽斯是一种用于素材着色的纯水性环境友好型产品，涂布于需着色的板材上后，根据板材木纹及木茎的吸收不同，从而达到加深木纹，加强立体感的效果，清晰自然。施工宽容性好，施工时限长，易擦涂。不含有毒物质和有害金属，气味低。施工简便，用棉布即可轻松着色。综合性能优异，色泽鲜艳、均匀，着色力好，高端大气。
涂刷面积：15 m2/kg左右。
干燥快：常温干燥1 h后即可上封闭底漆。
3.5.3 施工工艺
(1)木材表面应清洁无污，如有白乳胶，油污等应清洁干净后施工。
(2)白坯用240～400目的砂纸打磨掉表面毛刺，然后用腻子补平钉眼，干燥后进行打磨，后直接在白坯上进行着色。
(3)用干净的布，螺旋状进行擦涂，把格丽斯擦入木纤维导管中，擦涂完以后顺着木纹擦下。一定要把表面吸收干净，不要留有多余的格丽斯，否则干燥以后颜色会不均匀。
(4)如果觉得表面颜色深，可加点水进行稀释，把表面擦干净。或者拿干净的湿布把表面擦一下。如果觉得颜色浅或颜色不均匀可以补擦。
(5)如果大面积施工时，可以加水0～10%后，先在板材上预先洒上一些，让格丽斯分布开来然后用大块布，大面积擦。
(6)擦完色以后一般情况下不需要打磨，干燥后进行下一道施工。
4 涂装工艺和设备
4.1 白色开放涂装工艺(见表13)
注意事项：
(1)底漆、面漆涂装好间隔4～8 h，以充分晾干打磨。
(2)白底漆涂装1道，防止将木纹填充变成半开放效果。
(3)严格控制兑水量，白底、白面漆兑水量不超过5%，按照少兑水的原则，只要雾化、流平效果好即可。
(4)不建议使用水砂磨的方法，防止底材未实干，打磨后透底。
(5)建议使用开放工艺时，提前选择纹理较深的素材。
4.2 有色透明开放涂装工艺(见表14)
注意事项：
(1)每道涂装好间隔4～8 h，以充分晾干打磨。
(2)严格控制兑水量，清底、清面漆兑水量不超过5%，按照少兑水的原则，只要雾化、流平效果好即可。
(3)擦色、面修色时一定要均匀，若发花，可重复一次修补，然后再进行下一道涂装。
(4)腻子调色要小范围测试，然后再大面积施工。
(5)若只进行底着色或面修色，直接省去不需要的着色工序即可。
4.3 实色＋擦金(银)＋清漆涂装体系(深木纹的水曲柳)涂装工艺(见表15)
注意事项：
(1)底漆、面漆涂装好间隔4～8 h，以充分晾干打磨。
(2)实色面漆薄涂1～2道，防止将木纹填充变成半开放效果。
(3)严格控制兑水量，按照少兑水的原则，只要雾化、流平效果好即可。
(4)不建议使用水砂磨的方法，防止底材未实干，打磨后透底。
(5)建议使用开放工艺时，提前选择纹理较深的素材。
(6)擦涂格丽斯CYWGL-1000快速圈擦，擦入纹理，纹理外面的要清理干净(如果有局部收不干净可以选用1 000目左右细砂纸或0000#钢丝绒轻砂)，注意均匀。
5 水性木器涂料的4种不同干燥方式
