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中國涂料報(bào)道
中國涂料雜志
中國涂料[英文]
中國涂料報(bào) 2014年6月26日 星期四
木器涂料"油轉(zhuǎn)水"技術(shù)瞄向何方
中國涂料(2014年6月26日 星期四 D02版 要聞)
雖然限制VOC排放的政策頻繁出臺(tái)，消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)也在逐步提高，但水性木器涂料市場占有率一直偏低。主要是因?yàn)椋淠忘S變等綜合性能還需提升，涂裝中易氣泡、起皺，干燥過程對環(huán)境要求苛刻。在近日召開的第八屆中國國際水性木器涂料發(fā)展研討會(huì)上，業(yè)界專家為木器涂料實(shí)現(xiàn)“油轉(zhuǎn)水”支了招——除了從水性樹脂分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身入手外，還應(yīng)該通過開發(fā)新技術(shù)改變涂裝工藝或是不同類型涂料組合使用等手段最大限度地發(fā)揮產(chǎn)品的價(jià)值。
樹脂：高性能化功能化
涂料水性化涂裝遇到的難題主要有：木材纖維吸水膨脹造成木材漲筋，油脂滲出造成漆膜黃變、附著力下降以及單寧酸等色素物質(zhì)滲出造成漆膜變色。水性樹脂是水性木器涂料的關(guān)鍵組成部分，從樹脂入手改變水性木器涂料的性能最為直接。
北京化工大學(xué)教授李效玉表示：“只有實(shí)現(xiàn)與木材緊密結(jié)合的水性(封閉)底漆的高性能化才能解決上述難題。”，李效玉教授課題組針對性地開發(fā)出了封油和抗?jié)q筋水性木器底漆，以及封色水性木器涂裝體系。其中，封油底漆的設(shè)計(jì)理念是在聚丙烯酸酯乳液合成過程中引入特殊交聯(lián)體系，使制得的水性木器底漆在成膜時(shí)形成致密的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對木材內(nèi)油脂良好的阻隔效果。
專注于樹脂研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的淄博嘉豐化工總經(jīng)理?xiàng)罴曳逡舱劦剑阅酒魍苛系挠捕入y題和耐劃傷性是用戶很關(guān)注的，嘉豐樹脂16年來對水性木器涂料樹脂進(jìn)行研發(fā)，目前用嘉豐樹脂制作的單組分水性木器涂料，干燥后耐劃傷性和硬度已經(jīng)達(dá)到溶劑型涂料水平;用于松木家具上的水性木器涂料也基本克服了易漲筋和單寧酸易滲色的問題。
山西佳宇豐化工科技有限公司開發(fā)的環(huán)氧改性丙烯酸聚合物乳液通過高聚物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)選出理論上具有優(yōu)異性能的粒子結(jié)構(gòu)，以丙烯酸、丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂反應(yīng)，合成過程嚴(yán)格控制在液態(tài)，相對分子質(zhì)量分布窄，最終成膜性能優(yōu)異，而且附著力和耐侯性佳。聚合過程中引入特殊的乳化劑，使涂膜致密而且富有光澤，有利于涂膜性能的提高。
河北晨陽工貿(mào)集團(tuán)副總裁花東栓表示，功能化也是未來涂料的發(fā)展方向，吸甲醛、光反射、隔熱保溫，這些都可以通過水性木器涂料實(shí)現(xiàn)。晨陽目前就與高校、研究院所合作建立工作站，除了提升水性木器涂料的某些性能外，還賦于涂料其他功能。
安徽大學(xué)教授吳海平表示，納米技術(shù)的介入，使傳統(tǒng)涂料產(chǎn)品性能升級(jí)已有較多的實(shí)例。例如，可以幫助水性木器涂料提高硬度、耐磨抗刮、耐水耐化學(xué)性、耐熱耐光、污漬易清洗;可以提高水性涂層體系的阻燃性、抗菌性等功能性。
此外，納米材料還可為水性木器涂料主體帶來更加獨(dú)特的性能。吳海平介紹，納米顆粒在涂料表面形成納米尺度幾何狀態(tài)的互補(bǔ)，形成一種凹凸相間的結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成氣體阻隔膜層，產(chǎn)生特殊的疏水疏油表面，桌面用含有這種納米材料的涂料后，擦桌子就會(huì)輕而易舉。另外，納米顆粒可在涂層表面形成氣溶膠，超越彈張功能，減少盈利和熱擴(kuò)張，實(shí)現(xiàn)漆膜的自修復(fù)。
涂裝：拆除水分隱形炸彈
三分涂料，七分涂裝。據(jù)了解，目前國內(nèi)企業(yè)開發(fā)的水性木器涂料產(chǎn)品本身指標(biāo)已經(jīng)能夠與進(jìn)口產(chǎn)品媲美，但是由于沒有合適的涂裝工藝，家具企業(yè)在使用時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到很多問題。其中，漆膜的干燥就讓很多下游家具企業(yè)很頭疼。
“自然干燥情況下，90%的水都可以釋放出來，后面10%水的釋放可能需要很長時(shí)間。如果這10%的水沒有釋放出來，后面就是一個(gè)隱形炸彈。因此，尋找合適的干燥條件很關(guān)鍵。”談到水性木器涂料的干燥問題，嘉寶莉化工集團(tuán)股份有限公司水性漆事業(yè)部總經(jīng)理朱延安如是說。
對此，深圳長江家具有限公司副總經(jīng)理兼生產(chǎn)總監(jiān)姚若靈深有體會(huì)：“水性涂料的涂層干燥是保證涂飾質(zhì)量的需要，干燥方法對產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大。干燥不好漆膜會(huì)產(chǎn)生桔皮、針孔等缺陷，嚴(yán)重的會(huì)在漆膜內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，使漆膜附著力降低，漆膜也就無法獲得好的效果。”
在潮濕狀態(tài)下，水性涂料采用自然干燥不能將涂料中的水分完全蒸發(fā)掉。因此，長江家具采用了微波干燥的方法，電磁能直接作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱，使物料溫度升高。微波的透射性能使物料內(nèi)外介質(zhì)同時(shí)受熱，由于內(nèi)部缺乏散熱條件，造成內(nèi)部溫度高于外部的溫度梯度分布，形成驅(qū)動(dòng)內(nèi)部水分向表面滲透的蒸汽壓差，加速了水份的遷移蒸發(fā)速度，在短時(shí)間內(nèi)使水離開家具板件。另外，由于微波具有穿透性，因此，干燥時(shí)可以干燥異型的板件。
展辰涂料集團(tuán)股份有限公司家具漆營銷中心品牌部總監(jiān)蔣健也表示，“油轉(zhuǎn)水”在大多數(shù)情況并不獨(dú)立存在，水性木器涂料的應(yīng)用將是家具企業(yè)涂裝自動(dòng)化改造的組成部分。
使用：組合應(yīng)用效果更佳
水性木器涂料在使用過程中，由于自身性能的限制往往難以達(dá)到最佳使用效果，與其他類型的涂料組合使用可以改變這種局面。
不同類型成膜物質(zhì)的底漆可以與面漆組成的產(chǎn)品配套使用，從而滿足不同的需求。惠州市長潤發(fā)涂料有限公司研發(fā)出了多種組合涂料體系，水性底漆和水性面漆適用于一般的套房家具、衣架等;水性底漆和UV面漆適用于套房家具;UV底漆和水性面漆適用于套房家具;UV底漆和水性UV面漆適用于套房家具、辦公家具、裝飾板、櫥柜板。另外，以普通的水性丙烯酸涂料為底漆，而以高檔的聚氨酯涂料或PUA復(fù)合乳液涂料為面漆也可以構(gòu)成不同產(chǎn)品配套體系。(中國化工報(bào))
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