水性木器漆為居室裝飾添精彩

■ 肖九梅 Xiao Jiumei

0 引言

1 水性木器漆的發(fā)展

在住宅居室裝修中，各類木器都需用漆加以美化修飾。涂裝工程是個工藝要求非常高的項(xiàng)目，直接關(guān)系到整個家庭居室裝修工程的質(zhì)量。所以，人們對涂裝工程普遍都比較注重。隨著消費(fèi)者綠色環(huán)保意識的加強(qiáng)，人們的消費(fèi)觀點(diǎn)也發(fā)生了變化，水性木制漆固然比傳統(tǒng)油漆的價錢高出一部分，但消費(fèi)者已認(rèn)識了其優(yōu)良的性能，已逐步被普通百姓接受。涂料分為水型涂料和溶劑性涂料兩種，產(chǎn)生污染的主要是溶劑性涂料，而運(yùn)用綠色環(huán)保的水溶性涂料便可以完

說起水性木器漆，很多人都會和“綠色”、“低碳”、“環(huán)?！睊焐夏承┞?lián)系。水性木器漆的確是比較接近綠色，低碳和環(huán)保。而目前在市場上的木器漆基本是油性漆，油漆在使用時加入有機(jī)溶劑稀釋，有機(jī)溶劑在干燥過程中揮發(fā)，可以這樣說：我國每年使用油漆100～130萬t，就有50%約65萬t的有機(jī)溶劑揮發(fā)到空氣中，污染了環(huán)境。在油漆中的有機(jī)溶劑“天那水”（也稱“香蕉水”），有劇毒、污染、可以燃燒；另外在油漆中會有甲醛、苯等有毒致癌溶劑污染環(huán)境，而且，油漆中的游離DTI在長達(dá)5年的時間內(nèi)都會不斷散發(fā)，游離DTI是有毒致癌物。

傳統(tǒng)的木器漆如硝基漆和聚酯漆硬度高、干燥快、耐化學(xué)品性優(yōu)良，長期以來一直受到人們的青睞，但溶解固體樹脂高含量的強(qiáng)溶劑對人類的危害性持久，甲苯、二甲苯、氯仿等對于施工人員的健康已經(jīng)造成很大影響。隨著裝修業(yè)的興起，在室內(nèi)裝飾過程中和施工后殘留的大量有害物質(zhì),可能長時間保留在室內(nèi)，對人們的身心健康有很大危害，是居室中無形的殺手。有報(bào)告顯示：全國每年由于室內(nèi)污染引起死亡人數(shù)已達(dá)11.1萬人，每天約300人、相當(dāng)于全國每天因車禍死亡的人數(shù)，更為殘酷的是，許多孕婦和兒童慘遭“油漆毒手”，有三分之一的白血病兒童的發(fā)病與家庭裝修使用油性漆有直接關(guān)系。

國家對室內(nèi)裝修涂料制定了一系列的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),對水性木器涂料的技術(shù)指標(biāo)作了規(guī)范, 2002年7月1日，國家頒布了《室內(nèi)裝飾裝修材料 溶劑型木器涂料有害物質(zhì)限量》和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)；2005年起國家已不再審批新的溶劑型涂料生產(chǎn)企業(yè)；2005年國家對溶劑型木器涂料企業(yè)強(qiáng)制實(shí)行產(chǎn)品認(rèn)證，頒布《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品的技術(shù)要求 水性涂料》，對其中VOC含量做出嚴(yán)格限定。這些產(chǎn)業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)，都為水性木器涂料的發(fā)展提供了有力保證。同時，歐盟REACH法規(guī)即將實(shí)施，我國出口歐盟的木器家具用漆將全面水性化。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，健康、環(huán)保成為發(fā)展主旋律。水性木器漆的溶劑是水，環(huán)境效應(yīng)好且降低了對施工人員的健康危害。如大規(guī)模生產(chǎn)家具所用的硝基漆，固含量30%左右，約70%的溶劑在施工中揮發(fā)，既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源，歐美等國家已很少使用揮發(fā)性的木器漆涂裝家具。

我國目前水性木器漆的類型有自交聯(lián)型、酸固化型、聚氨酯水分散體型。水性木器漆與油漆相比，在節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境方面具有不可比擬的優(yōu)越性，沒有大量的VOC揮發(fā)到空氣中，不用有機(jī)溶劑，用水做稀釋劑，節(jié)約了能源，但缺點(diǎn)是與溶劑型木器漆相比，干得慢，硬度低、易回黏，漆膜豐滿度上比不上溶劑型木器漆，根據(jù)水性木器漆目前所能達(dá)到的性能，家居、賓館、酒樓等公共場所裝飾裝修選用，保護(hù)與裝飾木門、護(hù)墻板等。

2 水性木器漆的主要成分和性能特點(diǎn)

水性涂料是指用水作溶劑或者作分散介質(zhì)的涂料。水性木器漆是人們比較喜歡的涂料種類之一，水性木器漆具有以下的性能特點(diǎn)。

以丙烯酸為主要成分的水性木器漆，適宜做水性木器底漆、啞光面漆。該產(chǎn)品主要特點(diǎn)是附著力好，不會加深木器的顏色，但耐磨及抗化學(xué)性較差,由于光澤差所以無法制作高光度的漆，而且硬度一般、成膜性能較差。因其成本較低且技術(shù)含量不高，成為市場上的入門級產(chǎn)品。

以丙烯酸與聚氨酯的合成物為主要成分的水性木器漆，其特點(diǎn)除了秉承丙烯酸漆的特點(diǎn)外，又增加了耐磨及抗化學(xué)性強(qiáng)的特點(diǎn)（前兩類多用于門窗、家具）。兼具了上述兩類的優(yōu)點(diǎn),成本比較適中,可以自交聯(lián)亦可用于雙組分體系,硬度好、干燥快、耐磨、耐化學(xué)性能好、黃變程度低或不變黃,適合于做亮亞光漆、底漆、戶外漆等。

以百分之百的聚氨酯水性木器漆，其耐磨性能甚至達(dá)到油性漆的幾倍，為水性漆中的高級產(chǎn)品。包括芳香族和脂肪族聚氨酯分散體，采用脂肪族聚氨酯分散體為主要成分的水性木器漆，產(chǎn)品耐黃變性優(yōu)異,更適于戶外。它們的成膜性能都較好,自交聯(lián)光澤較高、耐磨性好、不容易產(chǎn)生氣泡和縮孔。但硬度一般,價格較貴,適合于做亮光面漆、地板漆等。

采用水性雙組份聚氨酯為主要成分的水性木器漆涂料，是采用雙組分的，其中一組分是帶-OH的聚氨酯水性分散體，二組分是水性固化劑，主要是脂肪族的；此兩組分通過混合施工，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，可以顯著提高水性木器漆的耐水性、硬度、漆膜豐滿度、光澤度等綜合性能較好，具有較高的抗黃變性能，尤其適合于戶外涂裝。但是該產(chǎn)品在施工上較為復(fù)雜，需要專業(yè)人員指導(dǎo)。

水性漆是以水作為稀釋劑的漆。水性漆包括水溶性漆、水稀釋性漆、水分散性漆（乳膠涂料）3種。水溶性漆是以水溶性樹脂為成膜物，以聚乙烯醇及其各種改性物為代表，除此之外還有水溶醇酸樹脂、水溶環(huán)氧樹脂及無機(jī)高分子水性樹脂等。水稀釋性漆是指后乳化乳液為成膜物配制的漆,使溶劑型樹脂溶在有機(jī)溶劑中，然后在乳化劑的幫助下靠強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌使樹脂分散在水中形成乳液，稱為后乳化乳液，制成的漆在施工中可用水來稀釋。水分散漆主要是指以合成樹脂乳液為成膜物配制的漆。乳液是指在乳化劑存在下，在機(jī)械攪拌的過程中,不飽和乙烯基單體在一定溫度條件下聚合而成的小粒子團(tuán)分散在水中組成的分散乳液。將水溶性樹脂中加入少許乳液配制的漆不能稱為乳膠漆。嚴(yán)格來講水稀釋漆也不能稱為乳膠漆，但習(xí)慣上也將其歸類為乳膠漆。

水性木器漆的工藝和油漆有很大不同,油漆通常是雙組分，有固化劑和基料，油漆工有很豐富的經(jīng)驗(yàn)。而水性木器漆基本上是單組分，對施工的要求更高，要求對油漆工進(jìn)行專門的培訓(xùn)。油性漆相對硬度更高、豐滿度更好，但是水性漆環(huán)保性更好。通常油性漆使用的是有機(jī)溶劑，有污染，還可以燃燒。水性木器漆以水為溶劑的涂料，無毒、無刺激、利環(huán)保、無氣味、可揮發(fā)物極少、不燃不爆的高安全性、不黃變、涂刷面積大等優(yōu)點(diǎn)，漆膜柔韌性好，涂料的稀釋及掌握施工時的粘度直接摻水?dāng)嚭?，它屬一種自然干燥的涂料，施工環(huán)境中的氣溫、相對濕度的高低直接影響著其干燥速度，一般溫度在10℃以下，相對濕度超過85% 以上時，請勿施工?，F(xiàn)階段水性漆還存在成本高，綜合性能差的局限，市場接受度不高。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，越來越受到市場的歡迎。 隨著科技和市場的發(fā)展，水性木器漆是以后裝修漆發(fā)展的方向。

3 水性木器漆所用的樹脂及其市場種類

水性木器漆的總揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量(TVOC)限值為 250g/L。水性木器漆中 VOC 和甲醛的含量要求都比較低, 所以如何選用水性木器漆所用樹脂便成了關(guān)鍵,即為水性木器漆的配方和樹脂要以這兩點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),同時達(dá)到優(yōu)異的性能和環(huán)保的規(guī)范要求。

水性木器漆所用的樹脂有水性醇酸樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性聚氨酯-丙烯酸共聚樹脂和雙組分水性聚氨酯樹脂等。

水性醇酸樹脂的成膜機(jī)理與傳統(tǒng)溶劑型醇酸樹脂的相似，組分中的不飽和脂肪酸通過氧化固化成膜。由于水性醇酸樹脂的自動氧化成膜，因此不需要成膜助劑，使得漆液中的揮發(fā)性有機(jī)化合物趨近于零。隨著水性樹脂合成技術(shù)的不斷提高，對醇酸樹脂進(jìn)行改性，以提高漆膜的物理化學(xué)性能。一般為自乳化型丙烯酸或聚氨酯改性。水性醇酸樹脂具有良好的滲透性、流動性和豐滿度，但其干性較差，保光性不好，因此如何提高其干性及保光性是今后水性醇酸樹脂的研究方向。

與溶劑型丙烯酸樹脂類似，水性丙烯酸樹脂具有低成本、高硬度、良好的顏料分散性等優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)外對水性丙烯酸樹脂的合成方法及涂膜耐化學(xué)品等性能提高的研究也在不斷進(jìn)行，目前已經(jīng)有多種合成及改性方法。例如單相/多相(嵌段型)、自交聯(lián)型、無皂聚合物型、水分散體型及含—OH的雙組分丙烯酸類等。常溫自交聯(lián)水性丙烯酸樹脂乳液具有良好的干燥速度及抗黏性。而核-殼結(jié)構(gòu)丙烯酸乳在成膜性能方面也有很大的提高。

水性聚氨酯樹脂具有良好的施工性、硬度及耐化學(xué)品性能等優(yōu)點(diǎn)。目前市場上主要有陰離子型、陽離子型和非離子型三大類水性聚氨酯分散體，其中以陰離子型分散體居多。以水性聚氨酯樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料在多種性能上優(yōu)于水性丙烯酸樹脂，但其成本較高。往往兩者按不同比例搭配使用以平衡涂膜的性能及成本，考慮到兩者有限的相容性，可以采用水性丙烯酸分散體與水性聚氨酯分散體搭配。

近年來，研究人員綜合了水性聚氨酯的耐磨性、耐化學(xué)品性和水性丙烯酸樹脂的潤濕性、顏料的分散性等特點(diǎn)，通過化學(xué)接枝改性的方法，制備出了水性聚氨酯-丙烯酸共聚樹脂。在控制成本的同時，大大改善了涂膜的耐化學(xué)品、耐溶劑性及耐沾污性等物理化學(xué)性能。與單組分水性木器漆相比，雙組分水性木器漆具有更為優(yōu)良的硬度、光澤、耐水性、耐化學(xué)品和耐候性等物理化學(xué)性能。與溶劑型雙組分聚氨酯涂料不同，水性異氰酸酯不僅與羥基反應(yīng)，同時也與水發(fā)生反應(yīng)，生成大量CO2氣體，這些氣體如果在成膜前不能及時排出，很容易造成涂膜起泡現(xiàn)象，同時水性異氰酸酯的價格也居高不下，因此雙組分水性聚氨酯木器漆的應(yīng)用受到了一定限制。

盡管當(dāng)前市場上水性木器漆品牌眾多，但按其主要成分的不同，不外乎分為以下四類：一是以丙烯酸為主要成分的水性木器漆，主要特點(diǎn)是附著力好，不會加深木器的顏色，但耐磨及抗化學(xué)性較差，漆膜硬度較軟，鉛筆法測試為HB，豐滿度較差，綜合性能一般，施工易產(chǎn)生缺陷，因其成本較低且技術(shù)含量不高，是大部分水性漆企業(yè)推向市場的主要產(chǎn)品，這也是形成大多數(shù)人認(rèn)為水性漆不好的原因所在；其優(yōu)點(diǎn)是價格便宜。二是以丙烯酸與聚氨酯的合成物為主要成分的水性木器漆,其特點(diǎn)除了秉承丙烯酸漆的特點(diǎn)外，又增加了耐磨及抗化學(xué)性強(qiáng)的特點(diǎn)，有些企業(yè)標(biāo)為水性聚脂漆；漆膜硬度較好，鉛筆法測試為1H，豐滿度較好，綜合性能接近油性漆,目前國內(nèi)只有少數(shù)幾家企業(yè)可以生產(chǎn)。三是水性聚氨酯用于木器涂料，其綜合性能優(yōu)越，具有流平性好、耐化學(xué)品性好、易施工、豐滿度高,漆膜硬度可達(dá)到 1.5～2H等優(yōu)點(diǎn)，耐磨性能甚至超過油性漆，使用壽命、色彩調(diào)配方面都有明顯優(yōu)勢，為水性漆中的高級產(chǎn)品；但性能好的水性聚氨酯多為進(jìn)口,價格貴,固含量偏低,因此影響涂膜的豐滿度, 需多次涂覆,用于木器涂料時膩?zhàn)硬灰状蚰?。四是偽水性漆，使用時還要添加固化劑或化學(xué)品，比如“硬化劑”、“漆膜增強(qiáng)劑”、“專用稀釋水”等等，有些也可以加水稀釋，但溶劑含量很高，對人體危害更大，有些甚至超過油性漆的毒性，還有一些企業(yè)標(biāo)為水性聚酯漆，消費(fèi)者很容易分辨出來。

4 水性木器漆的涂裝方法

水性木器漆歷經(jīng)了多年的推廣,隨著技術(shù)的不斷成熟,水性木器漆的市場份額越來越大，消費(fèi)者的認(rèn)知程度也越來越高。水性木器漆的施工要求則復(fù)雜得多，體現(xiàn)在不同的形狀的木制產(chǎn)品需要不同的施工方法,其流平性、光澤要求很高,每一遍漆之間還需要打磨。由于水性木器漆自身的特點(diǎn),在流平性、光澤展現(xiàn)、潤濕底材上與油性的木器漆有差距，所以在施工上有更高的要求。

新木材必須做到平整光滑，而且必須清除掉表面的浮塵和木屑。對于舊漆膜，一般要求打磨平整，如果有破損或者不牢固的地方，必須把全部漆膜打磨干凈。每道工序應(yīng)選擇合適的砂紙打磨，一般木胚打磨選擇200#左右的砂紙。木器必須除凈油污，否則會影響附著力，如有必要可以采用堿洗的方法去除油污。在已表面處理好的木材上批刮1～2遍透明膩?zhàn)?，用于填補(bǔ)基材的縫隙、缺陷和較深的木紋。刮涂或刷涂透明膩?zhàn)訒r宜薄層多遍施工，以填平木紋縫隙為佳，刮涂或刷涂透明膩?zhàn)雍?，?yīng)繼續(xù)打磨表面并除去木材表面的透明膩?zhàn)?，這樣就不會影響木材的天然紋理。對水性透明膩?zhàn)拥囊笫牵和该鞫雀?、干燥快、打磨性好、?qiáng)度高、附著力好、不易脫落，同時要求透明膩?zhàn)淤A存性能好、不分層。刷涂1～2遍透明底漆用于封閉填充，增加漆膜豐滿度，減少面漆涂裝次數(shù)。刷涂底漆時宜薄層施工，不宜太厚。對基材濕潤性好、滲透性優(yōu)異，能在基材上形成一層均勻持續(xù)的漆膜且不影響與下一層漆膜間的附著力。刷涂或噴涂2～3遍面漆用于木器表面，起到裝飾、保護(hù)木材的作用。施工時被涂面應(yīng)平整光滑，刷涂或噴涂面漆2～3遍，4h左右干透后用800#或1500#的砂紙輕輕打磨表面，除塵后方能涂裝下一層。刷涂或噴涂面漆時宜薄層多遍施工，不宜重疊施工。

對于實(shí)木家具，批刮透明膩?zhàn)雍脱a(bǔ)釘眼宜采用刮涂的方法施工，底漆一般采用刷涂的方法施工，面漆一般采用噴涂的方法施工。噴涂的效率最高，效果最好，但是存在浪費(fèi)，耗漆量較大的缺點(diǎn)。而對于一些形狀不規(guī)則，或者噴涂不能夠施工的地方，宜采用刷涂方法施工。那樣就會對漆的流平性要求較高。水性木器漆的施工需要根據(jù)木制品不同的形狀，環(huán)境干燥條件，生產(chǎn)效率的要求以及水性木器漆自身的特點(diǎn)來選擇合適的施工工藝。

5 水性木器漆產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

由于水性涂料自身所具備的環(huán)保性，受其氣候和消費(fèi)習(xí)慣影響，在歐美、日等國,其市場占有率已在60%以上,而我國這一比例明顯偏低,尤其是水性木器漆，更是難以和國際水平相匹敵。數(shù)據(jù)顯示，2008年前后，歐洲的木器涂料市場通常分為民用漆、地板漆以及工業(yè)漆三大類，在民用漆市場中，水性化比例已達(dá)20%，透明罩光木器漆的水性化比例已達(dá)38%，在歐洲各國，水性木器漆的使用比例不盡相同，如英國、德國及北歐一些國家，其木器漆水性比例已比較高，透明罩光木器漆的水性化比例高達(dá)40%～70%.在木質(zhì)地板涂料市場中，歐洲各國的水性化比例分別為5%～80%不等，在工業(yè)木器涂料市場中，水性漆的比例在7% 左右。雖然水性漆在我國市場發(fā)展較晚，但是隨著國人經(jīng)濟(jì)收入及生活水平的不斷提高，對于健康的關(guān)注度也隨之升高，所以，購買和使用水性涂料已經(jīng)成為人們一種自然的消費(fèi)理念，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水性涂料在我國的發(fā)展非常迅速，目前我國家裝用的內(nèi)外墻建筑涂料都已采用水性乳膠漆，公眾認(rèn)知的品牌有：立邦、多樂士、華潤等等。相對于建筑乳膠漆的普遍應(yīng)用，木器漆的水性比例卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于建筑涂料。雖然水性木器漆未來市場發(fā)展被業(yè)內(nèi)所看好，但是我國水性木器漆仍存在實(shí)質(zhì)性的問題有待解決。首先，水性涂料漆膜硬度相對于溶劑型的本就偏軟，水性木器漆更是如此。中國人非常偏重于漆膜硬度和豐滿度，然而，我國的地域廣闊，各地環(huán)境各不相同，對涂料漆膜的要求就會更高。而從飲食結(jié)構(gòu)和生活習(xí)慣上看，中國人喜歡的多為以煎炒烹炸的熱湯熱菜居多，這樣對木器家具漆的漆膜耐高溫性、防污梁性也都提出更高的要求。

作為發(fā)展中國家的中國，各行各業(yè)都處在高速發(fā)展階段，水性涂料亦不例外。目前雖然我國水性涂料上的產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，但是水性涂料在中國市場已經(jīng)構(gòu)成一定的消費(fèi)理念，發(fā)展水性涂料也成為國內(nèi)市場必然趨勢。水性木器漆在我國使用量雖然所占比例不大，但是隨著人們對于健康環(huán)保理解的加深，將來無論是在直接選購木器涂料，還是相應(yīng)木器產(chǎn)品上，都會以水性為首要參考依據(jù)，相信在未來市場中無論是水性木器漆，還是由水性漆裝飾過的木器家具、玩具等都將成炙手可熱的產(chǎn)品。

現(xiàn)如今，人們生活的水平日益提高，在裝修的過程中越來越關(guān)注環(huán)保與健康，從而推動了水性涂料的需求。其次，由于我國涂料業(yè)在水性涂料的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面正以前所未有的速度向前推進(jìn)，新產(chǎn)品層出不窮，擴(kuò)大了水性涂料的市場空間。還有，上述提及到的由于原料價格不斷上漲的緣故，導(dǎo)致油性涂料價格高于水性涂料的價格，這種局面的出現(xiàn)，也助推了水性涂料發(fā)展的一個難得機(jī)遇。隨著環(huán)保法規(guī)的進(jìn)一步完善，以減輕地球負(fù)荷為目的，低VOC或零VOC排放的新型涂料成為研發(fā)的熱點(diǎn)，水性木器漆的研發(fā)更為引人注目。

6 結(jié)語

水性木器漆所用樹脂市場形態(tài)豐富，種類齊備，可滿足制備與溶劑型木器涂料性能等同的水性涂料制備要求；消泡劑、流平劑、潤濕劑等都能完善涂膜性能；顏料、染料已廣泛應(yīng)用，DIY與家具工業(yè)化用水性木器涂料的施工工藝也逐步成熟。技術(shù)提高的同時，很多水性木器漆所用原料實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，使得水性木器漆的生產(chǎn)成本降低；近年國際市場化工原料、溶劑大幅漲價，增加了溶劑型涂料的成本，無形中縮小了水性與溶劑型木器漆的價格差。由于施工可操作性增強(qiáng)，目前部分國內(nèi)裝飾公司將水性木器漆列入推廣計(jì)劃，并培訓(xùn)相應(yīng)涂裝隊(duì)伍，避免因?qū)ζ洳涣私鈱?dǎo)致施工質(zhì)量下降。一些地區(qū)原產(chǎn)溶劑型木器漆的企業(yè)，都進(jìn)行技術(shù)儲備欲進(jìn)軍該市場?？梢灶A(yù)見，隨著我國建筑、工業(yè)的發(fā)展壯大，水性涂料的應(yīng)用領(lǐng)域也將更加廣泛，而隨著國家及全社會對于“低碳”理念的不斷推進(jìn)和深化發(fā)展、深入人心，水性木器漆性價比達(dá)到消費(fèi)者的心理需求，相對于溶劑型涂料更具優(yōu)勢的水涂料產(chǎn)業(yè)其發(fā)展前景亦十分可觀，水性木器漆產(chǎn)業(yè)化時代即將來臨。

[1]涂偉萍編著.水性涂料.北京：化學(xué)工業(yè)出版社2008年.

[2]朱萬章,劉學(xué)英編著.水性木器漆.北京：化學(xué)工業(yè)出版社2009年.

[3]陳澤森編著.水性建筑涂料生產(chǎn)技術(shù).北京：中國紡織出版社2010年.