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水性木器漆就是以水為稀釋劑的木器涂料，無(wú)刺激性氣味，具有環(huán)保、安全、簡(jiǎn)便、節(jié)能四大特征。但還是存在很多在施工過(guò)程中難以解決的問(wèn)題，例如含水溶性色素的板材與中密度纖維板在實(shí)色涂裝過(guò)程中，色素滲出引起涂膜變色、油脂或單寧酸滲出導(dǎo)致附著力變差等問(wèn)題，制約其迅速發(fā)展及對(duì)市場(chǎng)占有率的提升。因此，對(duì)板材具有強(qiáng)封閉作用的底漆，是解決以上問(wèn)題的最直接、簡(jiǎn)單、有效的方法，同時(shí)也會(huì)對(duì)水性木器漆的發(fā)展及市場(chǎng)起到巨大的推廣作用涂料在線coatingol.com。

封閉機(jī)理

水性封閉底漆主要是依靠強(qiáng)滲透力，可以滲入到底材的毛細(xì)管中，堵住細(xì)小的毛細(xì)管，或是與油脂類物質(zhì)形成離子鍵，從而有效地把這些物質(zhì)封閉固定在界面上，使底材中的油脂或單寧酸無(wú)法滲透到外表面，增強(qiáng)涂膜的效果。同時(shí)，底漆的黏度要相對(duì)較低，低粘度可以保證底漆可以滲入底材之中。不同木材中的植物油種類復(fù)雜多樣，例如楊木的單寧酸、松木的松節(jié)油等，所選用的封閉底漆就有所不同。使用的樹(shù)脂可分為陰離子乳液、非離子乳液和陽(yáng)離子樹(shù)脂。陽(yáng)離子樹(shù)脂可以與木材中的單寧酸以及部分油脂類物質(zhì)分子形成離子鍵，反應(yīng)形成的鹽類物質(zhì)被涂層固定在界面上，而不會(huì)在高溫高濕條件下遷移滲出。陽(yáng)離子樹(shù)脂中的氨基基團(tuán)可以與木纖維中的羥基形成氫鍵，從而產(chǎn)生很好的附著力。

配方設(shè)計(jì)

封閉底漆是基材和面漆之間的過(guò)渡層，具有增強(qiáng)涂層對(duì)基材的附著力、封閉性和增加涂膜厚度從而提高豐滿度的作用，需具有良好的滲透性、透明度、附著力、打磨性（封閉底漆對(duì)打磨性要求一般不會(huì)很強(qiáng)調(diào)）等特點(diǎn)。配方包括水性樹(shù)脂、成膜助劑、封閉助劑、基材潤(rùn)濕劑等助劑。

水性樹(shù)脂

封閉底漆使用的水性樹(shù)脂原則有：粒徑越細(xì)越好，最好是納米級(jí)；耐水性好；玻璃化溫度高。水性樹(shù)脂主要包含丙烯酸、丙烯酸聚氨酯共聚物、聚氨酯等。

水性丙烯酸樹(shù)脂

水性丙烯酸樹(shù)脂具有附著力強(qiáng)、透明度高、色澤淺、保色性優(yōu)、不加深木器顏色、成本較低等特點(diǎn)，已成為目前市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品。但其耐磨性及抗化學(xué)性較差，硬度不夠高，為克服其缺點(diǎn)，需要用環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)氟、有機(jī)硅等進(jìn)行改性。

水性聚氨酯樹(shù)脂

水性聚氨酯具有良好的物理機(jī)械性能，優(yōu)異的耐寒性、彈性，以及硬度隨溫度變化不大，耐有機(jī)溶劑性好等優(yōu)點(diǎn)。但單一的水性聚氨酯乳液存在自增稠性差，固含量低，耐水性差，硬度低，成本高，故在市場(chǎng)上應(yīng)用受到了限制。為了克服以上缺點(diǎn)，主要用環(huán)氧、有機(jī)硅、丙烯酸、納米材料等進(jìn)行改性。

水性丙烯酸聚氨酯共聚物

水性聚氨酯涂膜柔韌性好，耐有機(jī)溶劑性能優(yōu)，但耐水性差，芳香族耐候性差。這與丙烯酸乳液涂膜具有的耐候性佳、耐水性好、但硬而脆、高溫易回黏的特點(diǎn)形成良好的互補(bǔ)作用，且純丙烯酸涂膜始終存在“熱黏冷脆”的問(wèn)題，若將兩者復(fù)合，能克服各自的缺點(diǎn)，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，使涂膜性能得到明顯的改善且成本相對(duì)水性聚氨酯要低，具有更好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，正逐步占領(lǐng)市場(chǎng)。

氨基官能團(tuán)制備而成的陽(yáng)離子樹(shù)脂

陽(yáng)離子樹(shù)脂用酸中和時(shí)，帶正電荷的氨基變成水溶性，聚合物粒子開(kāi)始溶脹，體積達(dá)到原先的數(shù)倍，乳白色的分散體漸漸變成透明的聚合物陽(yáng)離子溶液。陽(yáng)離子樹(shù)脂研究才剛剛起步，對(duì)部分底材中的油脂無(wú)法很好地進(jìn)行封閉，正處于發(fā)展階段，但是在高溫高濕條件下，陽(yáng)離子乳液封閉后底材中油脂也不會(huì)滲透出來(lái)，而陰離子乳液卻達(dá)不到，這是陽(yáng)離子乳液所特有的，是以后發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)所在。

成膜助劑

又稱聚結(jié)助劑，是一種可以揮發(fā)的暫時(shí)性增塑劑，能溶脹乳液粒子，促進(jìn)乳膠粒子的塑性流動(dòng)和彈性變形，改善其聚結(jié)性，降低乳液的最低成膜溫度，使涂料能在廣泛的施工溫度范圍內(nèi)成膜。理想的成膜助劑需要對(duì)聚合物具有強(qiáng)溶解性，但在水中溶解度小，高沸點(diǎn)，適宜的揮發(fā)速度，在成膜過(guò)程中滯留在涂膜中發(fā)揮作用，成膜后全部揮發(fā)，不影響乳液穩(wěn)定性，不會(huì)增加木材中色素在水中的溶解度。以用作成膜助劑的有機(jī)溶劑有很多，成膜助劑首先是在水相中和聚合物（有機(jī)相）進(jìn)行分配，其成膜效能主要是取決于兩相中的分配系數(shù)，同時(shí)也取決于該助劑的增效性能，還取決于它的揮發(fā)速度。常用的成膜助劑有Texanol、醇酯-12及醇醚類（如乙二醇丁醚）等，大多數(shù)沸點(diǎn)在250℃以下。

封閉助劑

可以配合水性樹(shù)脂提高封閉性能，加強(qiáng)封閉作用，使封閉底漆可以應(yīng)用于更多類型的板材。常用的封閉助劑主要有螯合劑、隔離劑、離子交換劑和漂白助劑。

潤(rùn)濕劑

木材的表面張力低于水的，如果不降低水性涂料的表面張力，就無(wú)法均勻、完整地分布于木材表面，因此通常都需添加潤(rùn)濕劑。理想的潤(rùn)濕劑應(yīng)具有：有效降低體系表面張力的能力，改善其對(duì)基材的潤(rùn)濕性和滲透性；對(duì)水不敏感性；不影響層間附著力；不起泡、不穩(wěn)泡。

分類有：傳統(tǒng)表面活性劑（陰離子或非離子為主）、氟碳聚合物、改性聚硅氧烷、非硅和非氟類。其中傳統(tǒng)表面活性劑價(jià)格便宜但耐水性差，只用于低檔次的體系，而改性聚硅氧烷潤(rùn)濕效果及耐水性好，克服了傳統(tǒng)表面活性劑的缺點(diǎn)，應(yīng)用很廣泛。

消泡劑

作用是防止底材表面產(chǎn)生氣泡、跑油而影響封閉效果，消泡劑與體系的相容性越差則消泡性越好，反之相容性越好則消泡性越差，而消泡劑在低黏度體系的穩(wěn)定性則會(huì)更差。因此，對(duì)于黏度比較低的水性木器封閉底漆而言，消泡劑選擇就比較困難，選擇不好容易造成板面出現(xiàn)油窩現(xiàn)象

防霉殺菌劑

水性封閉底漆中存在微生物所需的水分和養(yǎng)分，所以，在其生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸及貯存的過(guò)程中，往往會(huì)有微生物寄生，從而導(dǎo)致漆液出現(xiàn)黏度下降、發(fā)臭、乳液破乳等現(xiàn)象。因此，加入少量防霉殺菌劑來(lái)抑制微生物的生長(zhǎng)，防止涂料腐敗或涂層霉變。防霉殺菌劑的選擇遵循高效、廣譜、穩(wěn)定和環(huán)保的原則，目前，異噻唑啉酮類化合物最為常用，其他的防霉殺菌劑還有陶氏Dowicil 75 、德固賽NUOSEPT 515、羅門(mén)哈斯KathonLXE、科寧AlexF-252 等。

pH調(diào)節(jié)劑

對(duì)涂料的穩(wěn)定性、抗菌性和消泡的難易都有影響，在大多數(shù)情況下，水性封閉底漆在中性或微堿性的條件下才能有良好的封閉效果，當(dāng)pH過(guò)高或過(guò)低時(shí)，漆液可能會(huì)產(chǎn)生絮凝、沉淀、返粗、施工性能差等現(xiàn)象。常用的pH調(diào)節(jié)劑有氨水和AMP-95，氨水價(jià)廉，但氣味較大，pH容易波動(dòng)；AMP-95pH穩(wěn)定、兼有分散和提高光澤的作用，是一種多功能助劑，但也有一定氣味，并且需要注意其與防霉殺菌劑的相容性。

防凍劑

在0℃結(jié)冰，若水性涂料在冰點(diǎn)以下貯存時(shí)必須加入抗凍劑，它能夠提高涂料的凍融穩(wěn)定性，防止涂料結(jié)冰和膠凍。丙二醇、乙二醇和二醇醚類是常見(jiàn)的防凍劑，從環(huán)保角度看，丙二醇較好。

水性封閉底漆的制備及涂裝應(yīng)用

陽(yáng)離子型水性封閉底漆對(duì)含有單寧酸或油脂類物質(zhì)的各類板材（如單寧酸滲色嚴(yán)重的楊木、橡木，油脂類物質(zhì)較多的松木、酸枝木）進(jìn)行封閉后上面漆。檢測(cè)結(jié)果表明：有刷水性封閉底漆的板材，面漆涂膜無(wú)各種漆病（如變色、跑油等）產(chǎn)生，而且涂膜光澤高、豐滿度好。底材在涂水性封閉底漆之后能夠很好地封閉住底材中的滲透物質(zhì)，使得木材表面涂膜完好，特別是它在酸枝木上噴P E 漆的工藝中的作用，是溶劑型封閉底無(wú)法達(dá)到的。

結(jié)語(yǔ)

目前單組分水性封閉底漆基本上解決了在面漆施工過(guò)程中松木等軟木脹筋，橡膠木、胡桃木、酸枝木、美國(guó)紅橡等實(shí)木產(chǎn)生單寧酸導(dǎo)致的發(fā)脹、滲色、無(wú)法流平等問(wèn)題，大大提高了水性木器漆的整體涂膜性能。在“十四五”規(guī)劃中，對(duì)涂料質(zhì)量和環(huán)保要求越來(lái)越高，進(jìn)一步開(kāi)展水性木器涂料及涂裝工藝研究，重點(diǎn)解決底漆的封閉防脹筋問(wèn)題以及水性涂料的流平、豐滿度等外觀問(wèn)題。