水性木器封闭底漆的研制开发及性能研究

水性木器封闭底漆的研制开发及性能研究
张向阳
(武汉安泰化学工业有限公司,武汉 430040)
摘要: 介绍了水性木器封闭底漆的设计思路,研发过程以及应用性能的研究和在施工过
程中的适用范围,并着重对其封闭性和层间附着力等性能做了突出重点的介绍。本款封闭底
漆有效的填补了水性木器涂料在封闭性能方面的技术空白,为水性木器涂料市场的进一步拓
展奠定了坚实的技术基础.
关键词: 水性木器封闭底漆；封色效果； 封油效果； 附着力

0 引言
近年来,随着现代经济的进步和科技的迅速发展,人们生活水品的不断提高,人们对环保
和健康意识的加强,环保产品越来越受到人们的重视。同时,涂料领域越来越向低污染、低耗
能、无公害、功能化、高固体分、 辐射固化、水性化的方向发展。其中,水性木器涂料是行
业内较热门的一个话题,这与水性木器涂料技术的长足发展有较大的关系。水性木器涂料主
要使用在家庭、宾馆装修和木器家具的涂装,而这些产品主要使用在室内,具有巨大的市场.
2008年我国的水性木器涂料有了飞速的发展,但是产品性能以及系列化方面还有一定
的差距,如漆膜硬度、耐水性、漆膜丰满度以及底漆表干时间等。而且随着使用范围的不断
扩大,水性木器漆面对的不同木质以及木料中的油的种类纷繁复杂,会影响漆膜的表观性能,
例如杨木的单宁酸,松木的松节油等.
为了解决这个问题,在国家“863”计划的支持下,北京化工大学与合作单位武汉安泰化
学工业有限公司,经过长期的努力工作,不断推出和丰富新的系列化产品,专门针对不同木质
材料,从树脂合成以及性能的研究方面出发,研制出了通用型水性木器封闭底漆,从而解决了
水性木器涂料在涂装过程中由于木料的复杂而影响漆膜性能和造成的施工困难的问题。

1实验部分
1.1实验原料
水性树脂:ACI-2607乳液 (武汉安泰化学工业有限公司)
成膜助剂、基材润湿剂、消泡剂、多功能助剂、助成膜助剂、增稠剂(伊斯曼、迪高、
毕克化学、DOW、罗门哈斯)。
1.2 水性木器封闭底漆的配方及生产工艺
水性木器封闭底漆的配方见表1
表1 水性木器封闭底漆配方
原料 ω/%
树脂乳液 75
消泡剂 0.5
成膜助剂 5
助成膜助剂 2
基材润湿剂 0.2
多功能助剂 0.15
增稠剂 0.15
去离子水 17
配制工艺:首先在分散釜中加入树脂乳液,再在中速搅拌下加入消泡剂和成膜助剂以及
助成膜助剂,分散10min左右,再依次加入基材润湿剂、多功能助剂等助剂,高速搅拌一段时
间,然后加入增稠剂等,用水补足余量。

2 结果与讨论
2.1 水性木器封闭底漆的封闭效果的检测
2.1.1 封闭底漆封色效果的测试

图(一)封闭底漆封色效果对比图

如图(一)所示,其中的(1)是红色的底板,(2)是没有喷封闭底漆的底材上白色面漆效
果图,(3)是喷了封闭底漆的底材上白色面漆的效果图。从图中我们可以明显看出,经过封
闭的底材,上白色面漆,其效果远远好于没有经过封闭的效果。由此可见,此封闭底漆的封
色效果良好.

2.1.2封闭底漆的封杨木单宁酸效果的测试

图(二)白面漆在未经过封底的杨木板的效果 图(三)白面漆在封闭过的杨木板上的效果
如图(二)所示:(1)表示没有喷漆的杨木的底板(2)没有经过封闭底漆的杨木板上的
白色面漆效果图。从图中可以看出,未经过封闭底漆处理的杨木板,表面喷上白漆之后,明显
有黄色的单宁酸往外渗透。
如图(三):(1)没有经过封闭底漆的杨木板,(2)表面经过封闭底漆的杨木板,(3)经过
封闭底漆的处理后,表面喷上白色面漆以后杨木板的效果。从图(二)和图(三)的对比效果来
看,经过封闭底漆处理过的杨木板,其表面上白面漆效果良好,看不到有单宁酸渗出的痕迹。
综上所述,封闭底漆可以通过自身的性能把杨木板里的单宁酸封闭在里面不至于渗透出来,
对杨木板的封闭效果甚佳。

2.1.3封闭底漆的封松节油效果的测试

图(四)白面漆未封闭松木板上的效果 图(五)白面漆在封闭过的松木板上的效果
如图(四)所示:(1)表示没有上封闭底漆的松木的底板,(2)没有经过封闭底漆的松木板上
白色面漆的效果图。从图中可以看出,底面未经过封闭处理的松木板,其表面喷上白色面漆之
后,明显有黄色的松节油往外渗透。
如图(五)所示:(1)表面没有经过封闭底漆的松木板,(2)表面经过封闭底漆处理过的松木
板,(3)经过封闭底漆的处理后,表面喷上白面漆以后松木板效果。经过封闭底漆处理过的松
木板,在表面上白面漆效果良好,看不到有松节油渗出的痕迹。
从图(四)和图(五)的对比效果来看,经过封闭底漆处理过的松木板,其表面漆膜的要过要
远远好于没有经过封闭底漆处理过的松木板的效果,由此说明封闭底漆的使用有效的阻止了
松木油的渗透的情况。由此可知,此封闭底漆对松木板的封闭效果甚佳。
通过上述一系列的实验结果:封闭底漆在封色效果,封杨木的单宁酸效果,封松节油
效果等方面的检测结果可以知道,武汉安泰化学工业有限公司生产的ACI-2607乳液制备的
封闭底漆,具备突出的封色,封油能力,在各种木质材料上的封闭效果良好,是一款封闭性能
性能异常突出市场不多见的优质封闭底漆.

2.2 封闭底漆的附着力性能的检测
为了检测封闭底漆的基材附着力以及与其它漆膜之间的层间附着力的性能,分别按照行
业标准对其性能进行检测,其基本检测结果如表2所示:
表2封闭底漆的在不同基材上附着力测试结果对照表
检验项目名称 检验结果 单项判定 检测方法
木板上的附着力/级 0 合格 GB/T 9286-1998
油性面漆层间附着力/级 1 合格 GB/T 9286-1998
UV底漆层间附着力/级 1 合格 GB/T 9286-1998
原子灰上层间附着力/级 1 合格 GB/T 9286-1998
某国外水性漆层间附着力/级 0 合格 GB/T 9286-1998
某国内名牌水性漆层间附着力/级 1 合格 GB/T 9286-1998
安泰化工面漆层间附着力/级 1 合格 GB/T 9286-1998
安泰化工底漆层间附着力/级 1 合格 GB/T 9286-1998
从以上检测结果可以知道,武汉安泰化学工业有限公司生产乳液(ACI-2607)制备的封闭
底漆无论是在木质基材上的附着力还是在其它漆膜表面的层间附着力均可以达到合格的水
品,效果良好。它是一种可以当作不同基材的封闭底漆使用,也可以用于旧房翻新装修用通用
型水性木器封闭底漆。

2.3封闭底漆其它性能的检测
除了以上的基本突出性能检测之外,封闭底漆的其它性能检测结果如下表3所示:

表3封闭底漆的综合性能的评价测试结果
检验项目 检验结果 单项判定 检测方法
漆膜外观 平整而光滑 合格 目测
光泽(60°) 85° 合格 GB/T 9754
干燥时间
表干 10min 良好 秒表检测
实干 2h 良好 秒表检测
耐水性 耐沸水(15min) 无异常
耐水性(24h) 无异常 GB/T4893.1-2005
打磨性 良好 合格 GB/T 9286-1998
耐碱性(50g/L NaHCO3, 1h) 无异常 无异常 备注
耐醇性(50%,1h) 无异常 无异常 备注
耐污染性(1h) 醋 无异常 无异常 备注
绿茶 无异常 无异常 备注
基材润湿效果 良好 良好
施工面积 刷涂 65-85g/m2 合格
喷涂 55-75g/m2 合格
注: 耐碱性、耐酸性、耐污染性测试方法及结果评论方法同常温耐水性。试验时间均为
1h,试验后放置1h后观察。
综上述图表可以看出,此款水性木器封闭底漆不仅具备突出的封闭性能和良好的层间
附着力而且在其它综合性能性能上也相当不错,是一款非常好的水性封闭木器漆,值得大力
推广。
3 结论
(1) 通过对武汉安泰化学工业有限公司制备的封闭底漆乳液ACI-2607制备的水性封
闭底漆的综合性能的检测和评价可知:该款封闭底漆具有封油,封色效果突出,
层间附着力良好等优异的性能,是水性木器用家具和家装漆施工过程中不可或
缺的一道工艺。
(2) 由于水性木器漆在家庭装修和家具施工过程中会遇到不同种类的和各种各样的
木质,为施工带来了不小的困难和影响面漆性能的发挥。本水性木器封闭底漆的
推出,大大解决了在施工过程中,松木出油,杨木出单宁酸,普通实木发胀和中纤
板发胀等难题,为水性木器漆料在施工的可操作性和面漆漆膜性能的突出体现
技术性能的提高做出了巨大的贡献。
(3) 随着水性木器涂料技术的不断进步和施工综合性能的不断提高,以及国家对环
保行业的更加重视和大力的支持,相信在不远的将来水性木器涂料行业的春天
将会到来。