實木定制家具涂裝工藝及樹脂選擇的分析

朱世勝

摘要：根據(jù)實木定制家具涂裝工藝的特點，將水性聚氨酯分散體、丙烯酸改性聚氨酯水性分散體和水性聚氨酯固化劑用作每個涂層的主要成膜物質(zhì)，從而制備出水性密封底漆、水性格麗斯、水性透明底漆、色彩修復劑、水性啞光面漆。深入了解家具廠的工藝要求和特點，并選擇合適的產(chǎn)品和施工工藝。根據(jù)該施工工藝，可加工性等同于油性漆。水性產(chǎn)品的性能接近油性，可以完全替代用于定制實木家具，生產(chǎn)過程基本上不需要額外的設備投資，并且總成本不高，已在客戶的實際應用中對其進行了很好的評估。

關鍵詞：實木定制;家具;涂裝工藝;分析

目前市場上定制的實木家具主要使用硝基漆和溶劑型PU漆。硝基漆和溶劑型PU漆的生產(chǎn)和施工會釋放出大量揮發(fā)性有機化合物（VOC），在各地區(qū)限制或禁止其使用。但是，市上替代油性產(chǎn)品的水性產(chǎn)品在基材密封、擦拭顏色和顏色修復以及加工性方面都不能滿足油性產(chǎn)品的要求，因此需要以水性大量投資專用設備，限制了水性產(chǎn)品的普及。在這項研究中，武漢漢世權水性潮固化劑（FB-260）被用作密封底漆，具有優(yōu)秀的耐溶脹和油封單寧酸功能，幾乎適用于所有木材密封。由水性聚氨酯分散體（PUD-5435C/5435）制成的水性格麗斯和色修復劑具有良好的著色性、三維效果和加工性。由水性聚氨酯分散體（PUA-5139、HPUA-7140）制作的水性透明基材，具有優(yōu)秀的磨削性和透明度。由丙烯酸改質(zhì)聚氨酯水性分散體（HPUA-7140）和水性聚氨酯固化劑（S-101）制成的兩組分水性墊涂層，具有良好的手感和柔軟的光澤及優(yōu)秀的透明度。這個系統(tǒng)產(chǎn)生的開放式噴漆的效果完全可以和油性涂料相媲美，也適用于現(xiàn)有家具工廠的油改水，涂料的總成本是一樣的。

1主要原料

實驗主要原料如表1所示。

2實木定制家具涂裝工藝及樹脂選擇

2.1底著色

基礎著色需要容易施工和均勻的著色。油性底色通常是在稀釋劑中溶解顏色，直接修飾顏色，再加上少量的清漆。稀釋劑不改變顏色，迅速蒸發(fā)，潤濕良好，容易觀察顏色，修復顏色均勻，不易流動。這些問題必須考慮水性基材的著色。水性色料必須無色透明，與水性色母材料具有良好的兼容性。水的揮發(fā)速度慢，表面張力高。作為溶劑的濕潤性不好，容易流失，引起開花。這個實驗使用無水乙醇作為稀釋劑，乙醇對環(huán)境好，揮發(fā)性好，氣味低。它與PUD-5435的溶解性好，施工簡單，著色均勻，施工基本相當于油性的著色。著色的時候容易著色，也可以在底著色后直接密封底漆。

2.2水性封閉底漆

主漆A：

在水性漆的施工過程中，水會滲透到木材內(nèi)部，使木材纖維溶脹，并使丹寧酸溶解在木材中，滲透到漆膜表面，引起膨脹，變色與泛黃。這也是水性漆代替油性漆所面臨的難點。在市場上，一般使用自交聯(lián)丙烯酸、陽離子樹脂、金屬離子螯合等方法作為水性封閉底，但交聯(lián)度有限、耐水性不足，有時不能得到令人滿意的密封效果。

本實驗分別用仕全興兩種封閉底漆，對比市售某水性封閉底做松木封閉試驗。

（1）按照實驗配方（見表2）制漆，備用。

按表2配比在松木白坯上分別刷一遍水性封閉底漆，4h后噴涂單組分白底，間隔3h打磨噴涂單組分白面漆，晾干，記錄相關數(shù)據(jù)。15d后檢測變黃情況。

（2）結果與分析

水性固化劑可以與水性樹脂的羥基交聯(lián)，二分聚氨酯密封底漆也與水分反應，提高了密封底部的交聯(lián)密度和耐水性。異氰酸酯基與小分子單寧酸的羥基反應，高分子量產(chǎn)物起到錨定的作用，進一步減少由于單寧酸的滲出而產(chǎn)生的變色，具有比一般的單組分封式底部更好的密封效果。FB-260的粒徑很小，很容易滲透到木材內(nèi)部。其活性異氰酸酯與單寧酸、木質(zhì)等的反應更充分，因此具有更好的抗溶解膨脹效果和更快的干燥速度。施工方便快捷，更適合封閉木材。櫸木防漲筋對比測試：從左到右分別兩組分封閉底、FB-260封閉底、市售封閉底和普通透明底。

2.3水性格麗斯（也有叫擦色油）

水性格麗斯與油性格麗斯一樣，要有較好的導管滲透性，上色快、好收干凈、沒接頭;與底材和面漆附著力好。

按表5配比配制水性格麗斯，施工性好，擦色均勻上色快，達到油性格麗斯效果。

2.4清底漆

清底漆主要是要透明度好，好打磨，干燥速度快，省工省時。

按表6配制清底漆，表干25min，45min可打磨，透明度優(yōu)良。按表1配方加上5%水性硬脂酸鋅，相應配極少量水性固化劑（3%-5%）做雙組分透明底，豐滿度和硬度更好，表干25min，可打磨時間4h。

2.5修色

修色與底著色基本相同，修完可以直接上面漆。

2.6啞光面漆

罩光面漆要求平整光滑，良好手感、透明度高、耐化性、硬度、耐磨性等， 還要求24h后疊放不粘泡棉。

按表8配方制漆，面漆：固化劑B：水=100：12：20依據(jù)GB/T23999-2009檢測結果如下表9。雙組分啞光面漆性能優(yōu)于GB/T23999-2009標準要求，基本達到油性PU漆效果，由于消光粉添加量少或不加，透明度還優(yōu)于油性漆。

自消光樹脂和固化劑，透明度高于油性，其他性能優(yōu)異。

3水性實木定制家具工序整理

定制實木家具是一種高檔家具。基材是實木，必須要特別注意涂層的性能和裝飾。通常涂料的干燥速度不被嚴格要求。通因此，下面建議將兩組分透明底漆和兩組分清面漆組合使用。如果是生產(chǎn)線的話，則可以考慮使用單組分底漆和雙組分面漆組合。表10為水性實木定制家具工序。

4結語

實木定制家具水性涂裝的難點及解決方案列為表11。

根據(jù)實木定制家具的工藝特點，將武漢世權的水性聚氨酯分散體和丙烯酸改性聚氨酯水性分散體與水性聚氨酯固化劑相結合作為各涂層的主要成膜物質(zhì)，分別制備水性封閉底、水性格麗斯、水性透明底漆、修色劑、水性啞光面漆，提出了一套完整的水性實木定制家具實施方案，并選擇了合適的產(chǎn)品和施工工藝。客戶在實際應用中表示，該工藝施工性等效于油性漆，其性能接近油性漆。它可以完全替代用于定制實木家具的油性漆。由于幾乎沒有異味殘留，交貨時間提前了7天，設備投資少，總體成本低，深受客戶好評。

參考文獻：

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[2]周雙林，原思訓，郭寶發(fā).幾種常溫自交聯(lián)丙烯酸樹脂非水分散體的制備[J].北京大學學報：自然科學版，2001（6）：869-874.

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