单组份水性木器漆的应用

一．前 言

单【dān】组份水性木器漆是以【yǐ】水为溶剂【jì】，以特种乳液为成【chéng】膜物【wù】质，配以【yǐ】相关助剂，经一定混合【hé】工【gōng】艺合成的涂【tú】料，其显著特点是以【yǐ】水为溶剂替代有机溶【róng】剂，避免【miǎn】了传统溶剂型木器漆对人体和环境的伤害，可实【shí】现当日涂刷当日入住。目【mù】前国内外水【shuǐ】性木器漆有三种类【lèi】型【xíng】：以核壳结构苯丙乳液【yè】为成膜物质的水性漆【qī】，以【yǐ】聚氨酯分散【sàn】液为成膜物质的水性漆和以丙【bǐng】烯【xī】酸聚【jù】氨酯【zhǐ】共聚【jù】乳液为成膜物质的水性【xìng】漆。但目【mù】前【qián】国内外以上三种水性【xìng】漆从性【xìng】能指标与溶剂型木器漆相比【bǐ】，在硬度【dù】、耐磨、耐热、耐【nài】水等指标上【shàng】难以达到要求【qiú】。但可以满【mǎn】足装修的要求。国内目前【qián】研制【zhì】出能解【jiě】决此类问题【tí】的水【shuǐ】性树脂乳液。用此【cǐ】树【shù】脂乳液制成的【de】水性木器【qì】漆在硬度、耐磨、耐热【rè】等方面可达到地板漆【qī】和【hé】家【jiā】具漆【qī】的要求，是【shì】单组份木器漆的【de】环保型替代【dài】产品。

二、木器漆市场与政策法规

欧美等发达【dá】水【shuǐ】性木器漆【qī】已占木器装【zhuāng】饰漆市场的60％，美国水性木器漆销售量约为6万吨／年，欧洲约为20万【wàn】吨／年【nián】。2001年我国木器漆占【zhàn】全国涂【tú】料量的10.8％，达到24吨，水【shuǐ】性木器漆却不【bú】足【zú】3000吨，目【mù】前市场上水【shuǐ】性木器【qì】漆【qī】仅【jǐn】有两三个品牌【pái】，并且以【yǐ】国外【wài】品牌【pái】为主，其价格也【yě】很高，但性【xìng】能指标难以满【mǎn】足使【shǐ】用要求。大量使用的是溶剂型木器漆【qī】，主要【yào】有销基

漆、聚酯漆、醇酸漆等品种。而【ér】溶剂【jì】型木器【qì】漆【qī】含【hán】有大量苯类、酯类、酮类、游离TDI(甲苯二异氰酸酯)等有机化【huà】合物，这些【xiē】有机挥发物能够使【shǐ】人中毒【dú】甚【shèn】至【zhì】导致【zhì】癌症【zhèng】。有些不合格【gé】的溶【róng】剂型溶【róng】料中的【de】甲醛残余物严重超标，能使人【rén】产生【shēng】肺水肿、肾炎、血尿【niào】、肝中毒等疾【jí】病。排放到大气中的有机化合物在阳光下产生化学反应，产生许多活性【xìng】物【wù】质或酸性物质，形成化学【xué】烟【yān】雾，破坏【huài】臭氧层，对人类健【jiàn】康产生了新的威胁。从资源上说，溶剂【jì】型涂【tú】料消耗了大量的【de】石【shí】油资源，而人类的石【shí】油资源又是有【yǒu】限的，这【zhè】种矛盾会导致【zhì】石【shí】油资源【yuán】日趋紧张【zhāng】。我国【guó】环保法规在逐步建立【lì】和【hé】健全，《化学【xué】建材产【chǎn】业“十五”计划和 2010 年发展规划【huá】纲要》中也提出装饰涂料向水性化，环保型发【fā】展【zhǎn】的要求，从 2002年1 月1日起，“室内装饰装修材料【liào】中有害物质限量”标准开始【shǐ】实施。这意味着木【mù】器漆的【de】推广【guǎng】与【yǔ】应用【yòng】在强制性【xìng】地向【xiàng】环保型发【fā】展。随着【zhe】消

费者环保意识的逐渐增强，装修装饰市场的【de】逐【zhú】渐规范，水性木器【qì】漆将越来越【yuè】受【shòu】到【dào】青睐，其需【xū】求量将逐【zhú】年快速增加。

三、木器【qì】漆技【jì】术性能与应用根据我【wǒ】国国情，木器漆要在硬【yìng】度、耐热【rè】、耐磨、耐【nài】水等方面达到比【bǐ】较高的水平，水性木器漆【qī】也应符合此要求。对单组【zǔ】份水性木器漆而【ér】言【yán】，要达到【dào】要求【qiú】技术难度较高。市场上性能【néng】指【zhǐ】标相对【duì】较【jiào】好的【de】单组【zǔ】份水性木器漆一般使用【yòng】的成膜物质【zhì】是丙烯酸聚氨

酯树脂【zhī】乳液，如果技术成熟，此类乳液可【kě】合成核【hé】壳结构。但我们对从市场上得【dé】到的水性【xìng】木器【qì】漆进行分【fèn】析，发【fā】现其所用树脂核【hé】壳【ké】结构含量【liàng】较少，技术性能指【zhǐ】标也不尽人意。我们在【zài】丙烯酸聚氨酯水性树【shù】脂乳液的研制过程中【zhōng】，引入环氧基团【tuán】和相应【yīng】活性成【chéng】分进行改【gǎi】进【jìn】，对技术交流

生产工艺参数进【jìn】行大量的实验【yàn】探【tàn】索，通过逐级放大实验，提出了一套易于生产操作，又【yòu】能较好地控制产品质量的生产【chǎn】方案，大【dà】大提高了核壳结【jié】构【gòu】的转化率，改进了【le】产品的性能【néng】。用此水性树脂【zhī】乳【rǔ】液制【zhì】成的水【shuǐ】性【xìng】木器漆，在成膜过程中随着乳胶粒子相互挤压，核【hé】中聚【jù】合物的活【huó】性基团与【yǔ】核外的活性【xìng】成分【fèn】接触【chù】，发生化学【xué】交联反应【yīng】，形成一定的网络【luò】结构，因此其【qí】硬度【dù】、耐【nài】水、耐热等主要性能指标【biāo】有很大的提高。我们将用【yòng】环氧改【gǎi】进的丙烯酸【suān】聚氨酯【zhǐ】水性树脂乳

液【yè】合成的水性木【mù】器【qì】漆【qī】性能指标与市场上国内、国外【wài】各知名品牌进【jìn】行对【duì】比，具体对比如下【xià】表所示【shì】：从以上【shàng】结果可以看出【chū】，产品 C 在硬度、耐热、耐水等指标上【shàng】远远超过产品 A 和【hé】产品 B ，达【dá】到家具【jù】漆和地板漆的使用要求【qiú】，而售价仅有此类产品【pǐn】的 2 ／ 3 。

目前市【shì】场上【shàng】以【yǐ】产品A和【hé】产品B为代表的水性木器漆，只适【shì】用于【yú】涂【tú】装装饰装修用木【mù】质材料，使用【yòng】于家具、木【mù】地板上时【shí】其硬【yìng】度、耐磨、耐热、耐水等性能指标难【nán】以【yǐ】达到使用要求，而产品 C 可完全【quán】达到家具、木地板涂装使【shǐ】用【yòng】要【yào】求。目前家具、木地【dì】板【bǎn】涂装中使【shǐ】用【yòng】的是溶剂型木【mù】器漆，这对【duì】人们身体健康和环境都有很大危害【hài】，更限【xiàn】制【zhì】了家具、木地板的出口，因【yīn】为国外对家具、木地板产品的【de】环保要求很严格，涂刷溶剂型木【mù】器漆的家具、地板达不【bú】到他们的环保标准。如【rú】果使用水性【xìng】木器漆产【chǎn】品，可【kě】以【yǐ】解决这个问题，因此，水【shuǐ】性【xìng】木器漆【qī】的【de】推广【guǎng】具有较高的社会效【xiào】益【yì】和经济效益。

四、展 望

我国己加入 WTO，随【suí】着经济【jì】的全球化，环保问【wèn】题也引起各个的【de】关注，我【wǒ】国【guó】对【duì】溶【róng】剂型木器漆【qī】产品实施强制环保标【biāo】准，必【bì】将推动水性木器漆快速发展。高性能单【dān】组份水性木【mù】器漆以【yǐ】其卓越的性能在【zài】市场中有着广阔【kuò】的发【fā】展前景【jǐng】，它将替代溶剂型木器【qì】漆在家具【jù】、地板、装修装饰【shì】业【yè】掀起—场革命。

参考文献

1.曹同玉，刘庆普等，聚合物乳液合成原理性能及应用．北

京：化学工业出版社，1997

2.水性聚氨酯涂料的研制，大连理工大学，Y267068

3 .木【mù】地板用水性聚【jù】氨酯清漆，《聚【jù】氨酯工业【yè】》，96(4)一 5 5