钟明良

摘 要：我国木器家具消费量巨大，作为其美丽外观和耐用质量重要保证的一方面，木器涂料的性能直接就关系到木器家具的质量。木器涂料在我国的涂料工业中占据着重要的地位，随着新技术、新材料、新工艺的出现，涂料的发展越来越体现出绿色环保、高耐磨性及抗化学腐蚀性的特点。本文对丙烯酸酯类水性木器涂料特点以及未来发展方向进行探讨。

关键词：丙烯酸酯；水性；木器涂料；展望

一、前言

木器涂料不仅有装饰美化作用，而且对木材有很好的保护作用，延长其使用寿命。传统木器漆均以甲苯、环己酮、丙酮、汽油和醋酸丁酯等为溶剂并加以铅类助剂所组成，这些有机溶剂和助剂在生产、施工和成膜后的较长期内，仍会不断释放出有害物质。水性木器涂料的关键在于其基料乳液的制备，其中由苯乙烯一丙烯酸单体共聚的聚合物乳液，因其成本低、玻璃化温度高、硬度高，这类产品多用作木器打磨底漆， 也用于要求不高的装饰性涂料或临时保护涂料。

随着我国合成高分子材料产业的稳定发展，以各种优质合成橡胶和合成树脂为原料研制的水性涂料，在80年代相继投进使用：如双组分聚氨酯涂料、丙烯酸酯类的浅色涂料、阳离子氯丁胶乳沥青防水涂料和硅橡胶涂料等，使我国涂料发展进入了一个新的时期。到21世纪初，20年间我国丙烯酸树脂漆增长了20倍。近30多年来世界各国对丙烯酸酯涂料进行了全面开发，是丙烯酸酯树脂系列涂料继醇酸树脂涂料之后，成为有一类通用性很强的合成树脂涂料。

目前在国内木器涂料市场上，环境友好型水性木器涂料已成为涂料行业发展的必然趋势之一，但绝大部分水性涂料在性能方面与溶剂型涂料仍有一定差距，例如硬度、丰满度、封闭效果、抗划伤性、耐化学品性和生产效率等。丙烯酸酯类水性木器涂料结合了固化涂料和水性涂料两者的优点。与传统溶剂型或无溶剂型UV涂料相比，消除了使用挥发性有机化合物导致的污染和刺激性，易于喷涂，收缩程度低，具有更好的附着力，易于消光，易于清洗施工设备和容器。与传统双组分涂料相比，其生产效率高，没有活化期而易于操作，同时又具有相近或更优异的机械性能和耐化学品性能。办公家具绝大部分市场要求全封闭效果，水性产品往往存在胀筋严重的问题。导致要达到全封闭效果需要多道涂装，大大增 加了施工成本。同时，办公家具面漆要求具有非常优异的丰满度、抗划伤、耐烫等性能，普通的水性UV树脂很难满足。

二、丙烯酸酯类水性木器涂料的性能特点

丙烯酸酯涂料是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料，这类产品的原料是石油化工生产的，其价格低廉，资源丰富。为了改进性能和降低成本，往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚，如丙烯腈、丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点，所以，可以根据产品的要求，知道出各种型号的涂料品种。它们都有很多共同的特点。

水性涂料是以水为溶剂或分散介质的涂料。以水代替了有机溶剂它有利于环境保护和防止火灾，且改善操作环境和劳动条件。传统的水性丙烯酸溶液，往往存在着干燥时间较长，涂膜硬度建立速度慢以及与溶剂体系相比在抗堆叠性能差距较大的缺陷。但是木器涂料特别是工业木器涂料通常是需要出色的硬度和抗堆叠性，以满足工厂流水线操作施工的要求。针对不同的应用，赋予产品不同的性能，使得丙烯酸酯类涂料不仅具有很好的耐水性，而且具有优秀的柔韧性和硬度。由于聚丙烯酸酯的溶解度参数与未固化环氧树脂的溶解度参数相差不大，两者有很好的互溶性。又因为聚丙烯酸酯主链不含双键，所以它具有良好的抗热氧化作用。具体性能特点如下：

①具有优良的光泽，可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的白磁漆。

②可制成中性涂料，调入铜粉、铝粉，则具有金银一样光耀夺目的色泽。

③耐光耐候性好，耐紫外线照射不分解或变黄。

④耐热性好。

⑤保光、保色，能长期保持原有光泽。

⑥可耐一般酸、碱、醇和油脂等。

⑦长期贮存不变质。

性能参数如下表所示：

丙烯酸酯类水性木器涂料用于底涂和面涂。通过底涂树脂提供涂层封闭性、高丰满度、高附着力、 光泽度，通过面涂提供涂层高硬度、高抗划伤性、高耐化学品性等。以水性光固化树脂制备的涂料性能主要通过丙 烯酸酯双键的固化交联来实现其涂料的各种功能， 合成光固化底涂树脂时，可以通过调整聚氨酯丙烯 酸酯低聚物分子量等方式，使得底涂树脂获得更好的流平、润湿、渗透性，从而使得以其为底涂的涂料 具有较好的暖色、封闭等性能；而通过调节双键密 度、交联密度，可以得到更优异的耐性、抗刮伤等性能。水性木器涂料的涂装效果，与环境温度、湿度、施工工艺、涂装基材等因素密切相关，其施工宽泛性要远比溶剂型木器涂料为差：再者，丙烯酸酯类水性木器涂料的干燥时间也要明显长于溶剂型木器涂料。因此，丙烯酸酯类水性木器涂料的施工成本要比溶剂型木器涂料贵。

三、现代水性木器涂料以及未来技术方向

现代水性木器涂料于上世纪90年代在中国市场的正式登陆，经过大约20多年的发展之后，同为水性涂料的建筑内墙涂料的水性化程度已接近为80%，水性外墙涂料的水性化程度也达到了30%左右。而水性木器涂料，占木器涂料总量不到0.5%的室内装修用水性。

丙烯酸酯类最重要的性能是要求快干，易打磨，所以最适合作为水性木器涂料成膜物质的是自交联型丙烯酸乳液，自交联型丙烯酸乳液由DAAM+ADH构成自交联体系，DAAM引入核层，提高核玻璃化温度，从而使其硬度大大提高，引入DDM提高聚合速度和交联度，从而获得较好的干燥性。聚氨酯改性型丙烯酸乳液虽然干燥速度很快，但是漆膜硬度较低，耐醇性差；丙烯酸水分散体K和N同样存在硬度过低的问题；AEEM+HAD（甲基丙烯酸乙酰氧基乙酯与1，6-己二胺）型自交联丙烯酸乳液J虽然硬度极高，但漆膜柔韧性和耐纯性比不上DAAM+ADH的产品。

新产品开发技术的复合，将带来产品性能与成本的最佳平衡。“复合”技术普遍存在于产品的开发过程，涂料产品涂装工艺的复合，将全面而充分地展现涂料产品的性能优势，弥补水性木器涂料在某些产品性能与施工特点上的先天性不足。通过“复合”技术，丙烯酸酯类水性木器涂料将既具有健康环保、清新自然、施工简单、附着力好、流平性佳等显著优点，在干燥速度、涂膜光泽度、丰满度、硬度与抗划伤性等物理性能方面同样会得到极大的改善。

五、结束语

丙烯酸酯类水性木器涂料的发展虽然已经取得了巨大的进步，在家庭装修及普通家具上已经获得了成功的应用。但由于水与有机树脂的相容性较差！蒸发速率较慢以及水的表面張力比较大，较难润湿底材，使得水性木器涂料容易产生湿附着性、耐沾污性、耐划伤性、耐印刷性、填充性、高丰满度、耐磨性、硬度、手感等方面的问题。因此在油性聚氨酯涂料控制的高档家具市场上，丙烯酸酯类水性涂料尚难有所作为，不断提高其质量，解决以上存在的问题，使其综合性能达到或超过相应的溶剂型涂料的性能，是水性木器涂料研发的当务之急。人们环保意识的逐渐增强，涂料必将走向健康环保、水性化的道路，而丙烯酸酯类水性木器涂料产业必将迎来更广阔的发展空间。

参考文献

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