实木定制家具涂装工艺及树脂选择的分析

朱世胜

摘要：根据实木定制家具涂装工艺的特点，将水性聚氨酯分散体、丙烯酸改性聚氨酯水性分散体和水性聚氨酯固化剂用作每个涂层的主要成膜物质，从而制备出水性密封底漆、水性格丽斯、水性透明底漆、色彩修复剂、水性哑光面漆。深入了解家具厂的工艺要求和特点，并选择合适的产品和施工工艺。根据该施工工艺，可加工性等同于油性漆。水性产品的性能接近油性，可以完全替代用于定制实木家具，生产过程基本上不需要额外的设备投资，并且总成本不高，已在客户的实际应用中对其进行了很好的评估。

关键词：实木定制;家具;涂装工艺;分析

目前市场上定制的实木家具主要使用硝基漆和溶剂型PU漆。硝基漆和溶剂型PU漆的生产和施工会释放出大量挥发性有机化合物（VOC），在各地区限制或禁止其使用。但是，市上替代油性产品的水性产品在基材密封、擦拭颜色和颜色修复以及加工性方面都不能满足油性产品的要求，因此需要以水性大量投资专用设备，限制了水性产品的普及。在这项研究中，武汉汉世权水性潮固化剂（FB-260）被用作密封底漆，具有优秀的耐溶胀和油封单宁酸功能，几乎适用于所有木材密封。由水性聚氨酯分散体（PUD-5435C/5435）制成的水性格丽斯和色修复剂具有良好的着色性、三维效果和加工性。由水性聚氨酯分散体（PUA-5139、HPUA-7140）制作的水性透明基材，具有优秀的磨削性和透明度。由丙烯酸改质聚氨酯水性分散体（HPUA-7140）和水性聚氨酯固化剂（S-101）制成的两组分水性垫涂层，具有良好的手感和柔软的光泽及优秀的透明度。这个系统产生的开放式喷漆的效果完全可以和油性涂料相媲美，也适用于现有家具工厂的油改水，涂料的总成本是一样的。

1主要原料

实验主要原料如表1所示。

2实木定制家具涂装工艺及树脂选择

2.1底着色

基础着色需要容易施工和均匀的着色。油性底色通常是在稀释剂中溶解颜色，直接修饰颜色，再加上少量的清漆。稀释剂不改变颜色，迅速蒸发，润湿良好，容易观察颜色，修复颜色均匀，不易流动。这些问题必须考虑水性基材的着色。水性色料必须无色透明，与水性色母材料具有良好的兼容性。水的挥发速度慢，表面张力高。作为溶剂的湿润性不好，容易流失，引起开花。这个实验使用无水乙醇作为稀释剂，乙醇对环境好，挥发性好，气味低。它与PUD-5435的溶解性好，施工简单，着色均匀，施工基本相当于油性的着色。着色的时候容易着色，也可以在底着色后直接密封底漆。

2.2水性封闭底漆

主漆A：

在水性漆的施工过程中，水会渗透到木材内部，使木材纤维溶胀，并使丹宁酸溶解在木材中，渗透到漆膜表面，引起膨胀，变色与泛黄。这也是水性漆代替油性漆所面临的难点。在市场上，一般使用自交联丙烯酸、阳离子树脂、金属离子螯合等方法作为水性封闭底，但交联度有限、耐水性不足，有时不能得到令人满意的密封效果。

本实验分别用仕全兴两种封闭底漆，对比市售某水性封闭底做松木封闭试验。

（1）按照实验配方（见表2）制漆，备用。

按表2配比在松木白坯上分别刷一遍水性封闭底漆，4h后喷涂单组分白底，间隔3h打磨喷涂单组分白面漆，晾干，记录相关数据。15d后检测变黄情况。

（2）结果与分析

水性固化剂可以与水性树脂的羟基交联，二分聚氨酯密封底漆也与水分反应，提高了密封底部的交联密度和耐水性。异氰酸酯基与小分子单宁酸的羟基反应，高分子量产物起到锚定的作用，进一步减少由于单宁酸的渗出而产生的变色，具有比一般的单组分封式底部更好的密封效果。FB-260的粒径很小，很容易渗透到木材内部。其活性异氰酸酯与单宁酸、木质等的反应更充分，因此具有更好的抗溶解膨胀效果和更快的干燥速度。施工方便快捷，更适合封闭木材。榉木防涨筋对比测试：从左到右分别两组分封闭底、FB-260封闭底、市售封闭底和普通透明底。

2.3水性格丽斯（也有叫擦色油）

水性格丽斯与油性格丽斯一样，要有较好的导管渗透性，上色快、好收干净、没接头;与底材和面漆附着力好。

按表5配比配制水性格丽斯，施工性好，擦色均匀上色快，达到油性格丽斯效果。

2.4清底漆

清底漆主要是要透明度好，好打磨，干燥速度快，省工省时。

按表6配制清底漆，表干25min，45min可打磨，透明度优良。按表1配方加上5%水性硬脂酸锌，相应配极少量水性固化剂（3%-5%）做双组分透明底，丰满度和硬度更好，表干25min，可打磨時间4h。

2.5修色

修色与底着色基本相同，修完可以直接上面漆。

2.6哑光面漆

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， 还要求24h后叠放不粘泡棉。

按表8配方制漆，面漆：固化剂B：水=100：12：20依据GB/T23999-2009检测结果如下表9。双组分哑光面漆性能优于GB/T23999-2009标准要求，基本达到油性PU漆效果，由于消光粉添加量少或不加，透明度还优于油性漆。

自消光树脂和固化剂，透明度高于油性，其他性能优异。

3水性实木定制家具工序整理

定制实木家具是一种高档家具。基材是实木，必须要特别注意涂层的性能和装饰。通常涂料的干燥速度不被严格要求。通因此，下面建议将两组分透明底漆和两组分清面漆组合使用。如果是生产线的话，则可以考虑使用单组分底漆和双组分面漆组合。表10为水性实木定制家具工序。

4结语

实木定制家具水性涂装的难点及解决方案列为表11。

根据实木定制家具的工艺特点，将武汉世权的水性聚氨酯分散体和丙烯酸改性聚氨酯水性分散体与水性聚氨酯固化剂相结合作为各涂层的主要成膜物质，分别制备水性封闭底、水性格丽斯、水性透明底漆、修色剂、水性哑光面漆，提出了一套完整的水性实木定制家具实施方案，并选择了合适的产品和施工工艺。客户在实际应用中表示，该工艺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实木家具的油性漆。由于几乎没有异味残留，交货时间提前了7天，设备投资少，总体成本低，深受客户好评。

参考文献：

[1]陈寿生，郭玉，朱强，等.丙烯酸酯改性水性聚氨酯分散体的合成及应用[J].涂料技术与文摘，2014（1）：37-38.

[2]周双林，原思训，郭宝发.几种常温自交联丙烯酸树脂非水分散体的制备[J].北京大学学报：自然科学版，2001（6）：869-874.

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