單組份水性木器漆的應用

一．前 言

單組份水性木器漆是以水為溶劑，以特種乳液為成膜物質，配以相關助劑，經一定混合工藝合成的涂料，其顯著特點是以水為溶劑替代有機溶劑，避免了傳統溶劑型木器漆對人體和環境的傷害，可實現當日涂刷當日入住。目前國內外水性木器漆有三種類型：以核殼結構苯丙乳液為成膜物質的水性漆，以聚氨酯分散液為成膜物質的水性漆和以丙烯酸聚氨酯共聚乳液為成膜物質的水性漆。但目前國內外以上三種水性漆從性能指標與溶劑型木器漆相比，在硬度、耐磨、耐熱、耐水等指標上難以達到要求。但可以滿足裝修的要求。國內目前研制出能解決此類問題的水性樹脂乳液。用此樹脂乳液制成的水性木器漆在硬度、耐磨、耐熱等方面可達到地板漆和家具漆的要求，是單組份木器漆的環保型替代產品。

二、木器漆市場與政策法規

歐美等發達水性木器漆已占木器裝飾漆市場的60％，美國水性木器漆銷售量約為6萬噸／年，歐洲約為20萬噸／年。2001年我國木器漆占全國涂料量的10.8％，達到24噸，水性木器漆卻不足3000噸，目前市場上水性木器漆僅有兩三個品牌，并且以國外品牌為主，其價格也很高，但性能指標難以滿足使用要求。大量使用的是溶劑型木器漆，主要有銷基

漆、聚酯漆、醇酸漆等品種。而溶劑型木器漆含有大量苯類、酯類、酮類、游離TDI(甲苯二異氰酸酯)等有機化合物，這些有機揮發物能夠使人中毒甚至導致癌癥。有些不合格的溶劑型溶料中的甲醛殘余物嚴重超標，能使人產生肺水腫、腎炎、血尿、肝中毒等疾病。排放到大氣中的有機化合物在陽光下產生化學反應，產生許多活性物質或酸性物質，形成化學煙霧，破壞臭氧層，對人類健康產生了新的威脅。從資源上說，溶劑型涂料消耗了大量的石油資源，而人類的石油資源又是有限的，這種矛盾會導致石油資源日趨緊張。我國環保法規在逐步建立和健全，《化學建材產業“十五”計劃和 2010 年發展規劃綱要》中也提出裝飾涂料向水性化，環保型發展的要求，從 2002年1 月1日起，“室內裝飾裝修材料中有害物質限量”標準開始實施。這意味著木器漆的推廣與應用在強制性地向環保型發展。隨著消

費者環保意識的逐漸增強，裝修裝飾市場的逐漸規范，水性木器漆將越來越受到青睞，其需求量將逐年快速增加。

三、木器漆技術性能與應用根據我國國情，木器漆要在硬度、耐熱、耐磨、耐水等方面達到比較高的水平，水性木器漆也應符合此要求。對單組份水性木器漆而言，要達到要求技術難度較高。市場上性能指標相對較好的單組份水性木器漆一般使用的成膜物質是丙烯酸聚氨

酯樹脂乳液，如果技術成熟，此類乳液可合成核殼結構。但我們對從市場上得到的水性木器漆進行分析，發現其所用樹脂核殼結構含量較少，技術性能指標也不盡人意。我們在丙烯酸聚氨酯水性樹脂乳液的研制過程中，引入環氧基團和相應活性成分進行改進，對技術交流

生產工藝參數進行大量的實驗探索，通過逐級放大實驗，提出了一套易于生產操作，又能較好地控制產品質量的生產方案，大大提高了核殼結構的轉化率，改進了產品的性能。用此水性樹脂乳液制成的水性木器漆，在成膜過程中隨著乳膠粒子相互擠壓，核中聚合物的活性基團與核外的活性成分接觸，發生化學交聯反應，形成一定的網絡結構，因此其硬度、耐水、耐熱等主要性能指標有很大的提高。我們將用環氧改進的丙烯酸聚氨酯水性樹脂乳

液合成的水性木器漆性能指標與市場上國內、國外各知名品牌進行對比，具體對比如下表所示：從以上結果可以看出，產品 C 在硬度、耐熱、耐水等指標上遠遠超過產品 A 和產品 B ，達到家具漆和地板漆的使用要求，而售價僅有此類產品的 2 ／ 3 。

目前市場上以產品A和產品B為代表的水性木器漆，只適用于涂裝裝飾裝修用木質材料，使用于家具、木地板上時其硬度、耐磨、耐熱、耐水等性能指標難以達到使用要求，而產品 C 可完全達到家具、木地板涂裝使用要求。目前家具、木地板涂裝中使用的是溶劑型木器漆，這對人們身體健康和環境都有很大危害，更限制了家具、木地板的出口，因為國外對家具、木地板產品的環保要求很嚴格，涂刷溶劑型木器漆的家具、地板達不到他們的環保標準。如果使用水性木器漆產品，可以解決這個問題，因此，水性木器漆的推廣具有較高的社會效益和經濟效益。

四、展 望

我國己加入 WTO，隨著經濟的全球化，環保問題也引起各個的關注，我國對溶劑型木器漆產品實施強制環保標準，必將推動水性木器漆快速發展。高性能單組份水性木器漆以其卓越的性能在市場中有著廣闊的發展前景，它將替代溶劑型木器漆在家具、地板、裝修裝飾業掀起—場革命。

參考文獻

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京：化學工業出版社，1997

2.水性聚氨酯涂料的研制，大連理工大學，Y267068

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