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强制干燥型水性木器涂料的配方与应用(续)

发布时间:2017/12/12 浏览次数:次

 

结果与讨论—原料的选择
树脂乳液是涂料中**基本的组分,水性木器树脂主要有以下几类:①丙烯酸乳液。主要特点是附着力好,不会加深木器的颜色,但耐磨及抗化学性较差,涂膜硬度较软,其特点是价格便宜,可满足一般家具的涂装。②丙烯酸与聚氨酯的合成乳液。其特点除了秉承了丙烯酸涂料的特点外,又增加了聚氨酯的耐磨及抗化学性强的特点,综合性能接近溶剂型涂料,但价格偏高。③水性聚氨酯。有单双组分,其综合性能优越,丰满度高,涂膜硬度高,耐磨性能甚至超过溶剂型涂料,为水性涂料中的高档产品,但价格偏高。在烘烤型水性木器涂料中,主要选择性价比较好的水性AC作为主要成膜物质。它快干、易打磨、硬度较高、抗黏连性好。水性木器涂料用树脂乳液主要性能指标对比见表2。

根据表2,在综合考虑打磨时间和成本的前提下,选取水性树脂102、106、108和109来进行具体配漆试验。
助剂的选择
消泡剂在水性木器涂料中的应用主要表现在两方面:一是保证生产能顺利进行,二是保证施工时不产生泡沫,赋予一个良好的涂膜。因此可以采取消泡剂的复配,以达到消泡和抑泡的效果。有机硅树脂类消泡剂是现在水性木器涂料主要选用的消泡剂,如德国BYK公司的BYK024不会影响光泽且有优异的长效稳定性;BYK028(憎水固体和破泡聚硅氧烷溶液)易加入,适用不高剪切力的体系。在烘烤型水性木器涂料中,由于干燥速度较快,需要快速消泡的能力,应搭配一定量的强力脱泡剂和消泡剂。用TEGO810、BYK021等,有较好的消泡效果,又能避免缩孔。
水性涂料是以水为分散介质的一个复杂多项混合体系,水的表面张力很大,要实现对底材的良好的润湿、铺展效果,必须选择适当的基材润湿剂。在烘烤型水性木器涂料中,由于干燥速度较快,需要快速润湿底材的能力。Degussa公司的WetKL25(聚硅氧烷-聚醚共聚物)其降低表面张力的能力和铺展性都是极其优越的。海川化工科技有限公司H140具有优异的展色性,泡沫很少,润湿性好。
成膜助剂是VOC的主要来源之一。它能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性能,能在广泛的施工范围内成膜。成膜助剂的选择需注意以下几个方面:①必须是聚合物的强溶剂,并具有良好的相容性;②在水中的溶解度小能为乳胶粒吸附而具有优良的聚结性能;③优化成膜助剂的组合配比,减少其用量而达到更好的成膜性能。针对某丙烯酸树脂在常温下用4%的PnB和4%的DPnB效果较好的情况,做烘烤状态下其用量变化对成膜性能的影响的试验。表3是某丙烯酸树脂在m(PnB)∶m(DPnB)=1∶1时不同成膜助剂用量的性能检测(涂膜干燥7 d后)。从表3可以看出,烘烤型水性木器涂料成膜助剂的用量在6%~8%为宜,即烘烤型水性木器涂料成膜助剂的用量应和常温干燥时相当,估计主要是烘烤时也会损失部分成膜助剂所致。

增稠剂与水性木器涂料的诸多性能密切相关,如流动性、流平性、触变性、抗飞溅性、防沉性等,所以增稠剂的选择至关重要。烘烤型水性木器涂料用的增稠剂应具备以下性能:①用量少而增稠能力高,在保证水性木器涂料无缩孔的前提下,用量越少越好,以利于消泡及保证较低的施工黏度;②由于没有很长的流平时间,流挂倾向也较小,所以触变性不要太好;③副作用小,且能改善其施工性能和涂膜致密性,提高丰满度。聚氨酯缔合型增稠剂是目前在水性木器涂料中应用**广泛的,如PU40W能够提供极佳的流动流平性,均匀的成膜性能、光泽展现性能和高增稠效率。
 烘烤型水性木器涂料配方
根据上面原则,设计水性木器清底漆、清面漆基础配方如表4、表5所示。

烘烤型水性木器涂料的涂装应用
按图1流程和表6工艺做板。


根据上述工艺制板,检测水性木器涂料的性能见表7。由表7可以看出,红外灯干燥在快速脱水的同时没有影响到乳液颗粒的融合、成膜,**终涂膜的性能没有受到影响。

结 语
红外干燥具有环●!⒏咝А⒔谀芎投运阅酒魍苛细稍镄Ч玫奶氐悖员冉鲜屎嫌谒阅酒魍苛系那恐菩愿稍锿孔啊8菡庵指稍锓绞剑杓频プ榉炙阅酒魍苛吓浞剑ψ⒁庖韵录傅悖海1)树脂乳液应选择成膜性好、快干、易打磨、硬度较高、抗黏连性好的;(2)由于干燥速度较快,润湿剂需要快速润湿底材的能力的;(3)烘烤型水性木器涂料成膜助剂的用量应和常温干燥时相当;(4)增稠剂应选择副作用小、用量少而增稠能力高,同时触变性不要太强。

 

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