我國水性木器涂料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景1 水性木器涂料的現(xiàn)實(shí)狀況 1. 1 水性木器涂料的主要品種。 當(dāng)前市場(chǎng)上水性木器涂料牌號(hào)眾多,其中以進(jìn)口產(chǎn)品為主。從主要構(gòu)成成分來看包括以下三類: (1) 以丙烯酸為主要成分的水性木器涂料。主要特點(diǎn)是附著力好,但耐磨及抗化學(xué)性較差,漆膜硬度較軟,豐滿度較差,這是使許多人認(rèn)為水性涂料不如油性涂料的原因所在。因其成本較低且技術(shù)含量不高而價(jià)格便宜,是大部分水性漆企業(yè)推向市場(chǎng)的主要產(chǎn)品。 (2) 以丙烯酸與聚氨酯的合成物為主要成分的水性木器涂料。其特點(diǎn)是漆膜硬度和豐滿度較好,綜合性能接近油性涂料。 (3) 聚氨酯水性涂料。其綜合性能優(yōu)越,豐滿度好,漆膜硬度較高,耐磨性能甚至超過油性涂料。被認(rèn)為是水性涂料中的高檔產(chǎn)品。 1. 2 水性木器涂料的研究現(xiàn)狀。 水性木器涂料最早由歐洲國家研發(fā),在國外已有十幾年的歷史。在歐洲市場(chǎng),水性木器涂料的年產(chǎn)量以9 %的速度遞增。目前銷售量約為20 萬噸/ 年,使用率已達(dá)到80 %。自90 年代末期開始,德國、美國的水性木器涂料商品相繼打入我國市場(chǎng),對(duì)我國的涂料市場(chǎng)產(chǎn)生了強(qiáng)大的沖擊。自從水性木器涂料投放市場(chǎng)以來,國內(nèi)外這一領(lǐng)域的研究工作一直相當(dāng)活躍。即使是開發(fā)水性木器涂料最早的歐洲國家,也一直有人在積極開展這方面的研究[326 ] 。 我國水性木器涂料的研究主要集中于水性樹脂的研制。肖雪平、卞長信等人[728 ] 曾制備了可用于水性木器涂料的多元丙烯酸酯乳液,王巖等人[9 ]采用進(jìn)口的無機(jī)納米膠體粒子對(duì)水性丙烯酸木器涂料作了改性研究。周樹學(xué)[10214 ] 、申欣[15 ]等人開展了對(duì)高固體分丙烯酸酯聚氨酯納米復(fù)合涂料、高固體分聚酯聚氨酯納米復(fù)合涂料、水性丙烯酸納米復(fù)合涂料等研究。朱萬章等[16 ] 通過分子內(nèi)交聯(lián)的方法,制備了核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸聚氨酯分散體。文秀芳等[17 ]采用有機(jī)硅氧烷單體與羥基丙烯酸酯類單體、(甲基) 丙烯酸酯類單體等共聚,制備水溶性有機(jī)硅改性聚丙烯酸多元醇樹脂,使聚合物既具有有機(jī)硅樹脂的特性,又具備丙烯酸樹脂的性能,并與聚叔異氰酸酯樹脂配伍制備了性能比較優(yōu)異的雙組分水性木器涂料。 1. 3 水性木器涂料的主要問題。 我國引入水性木器涂料6 年來,水性木器涂料的市場(chǎng)占有率或覆蓋率至今仍然很小。盡管影響因素很多,除了消費(fèi)者的消費(fèi)觀念比較陳舊、產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)偏高等原因以外,主要問題在于水性木器涂料的性能與質(zhì)量尚不盡人意。 我國消費(fèi)者比較注重于漆膜的豐滿度、手感與硬度,對(duì)漆膜的耐熱、耐燙、耐醇、耐水、耐污染性能要求較高,而這些正是水性涂料的弱點(diǎn)。在施工時(shí),水性涂料容易產(chǎn)生氣泡、流掛、縮孔、魚眼等問題。受氣溫、濕度影響大,尤其在潮濕天氣,難以干燥,容易發(fā)白,表干及實(shí)干時(shí)間較長,高溫回粘影響施工質(zhì)量與進(jìn)度。目前市售的水性木器涂料主要用于室內(nèi)裝修,戶外能耐候的很少?？芍苯佑糜诠I(yè)化生產(chǎn)家具的水性木器涂料尚空白。 導(dǎo)致水性木器涂料出現(xiàn)上述問題的主要原因是由于水性漆技術(shù)含量高,生產(chǎn)難度大,生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟。例如,水性木器涂料容易產(chǎn)生縮孔、魚眼問題,其主要原因在于水性樹脂合成技術(shù)水平較低、配漆和應(yīng)用技術(shù)與方法還不成熟。要解決此類問題,主要方法有三種:一是對(duì)聚合物進(jìn)行親水化學(xué)改性的化學(xué)方法;二是采用噴射流管設(shè)備的物理方法;三是選用優(yōu)良的消泡劑等助劑。 2 水性木器涂料的發(fā)展前景 2. 1 流行水性木器涂料是市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 木器涂料由油性向水性轉(zhuǎn)變是我國社會(huì)發(fā)展的必然,是世界經(jīng)濟(jì)大循環(huán)的必然,是人類對(duì)生存環(huán)境、資源深刻認(rèn)識(shí)的必然。第一,推廣水性木器涂料有益于合理使用資源、改善環(huán)境衛(wèi)生和保障人民身體健康。第二,我國加入WTO 后,家具、工藝品等出口量大幅度增長,對(duì)涂料中有害物質(zhì)含量的控制更加嚴(yán)格,才能在激烈的國際市場(chǎng)競(jìng)爭中取勝。第三,推行水性木器涂料有利于緩解石油資源的緊張局勢(shì)。目前,水性木器涂料的消費(fèi)對(duì)象主要集中在大中城市的白領(lǐng)階層、私企、民營、個(gè)體老板、國企老總、明星等高收入人群。隨著物質(zhì)生活水平的不斷提高,人們的精神生活更加豐富,對(duì)家居環(huán)境的要求越來越高,室內(nèi)裝修講究環(huán)保、健康、衛(wèi)生逐漸成為時(shí)尚,而水性涂料恰好能滿足這種需要,因而擁有巨大的市場(chǎng)空間。喜愛水性木器涂料的消費(fèi)者隊(duì)伍正在不斷地增長和擴(kuò)大。 2. 2 提高水性木器涂料質(zhì)量的主要途徑。 國產(chǎn)水性木器涂料產(chǎn)品整體質(zhì)量尚不夠穩(wěn)定。究其原因,最關(guān)鍵的是“技術(shù)”因素。因此,積極開展技術(shù)創(chuàng)新無疑是推動(dòng)水性木器涂料健康發(fā)展的不竭動(dòng)力。水性木器涂料的技術(shù)發(fā)展還面臨很多深層次的研究課題。今后研究工作的重點(diǎn)是如何使親水基團(tuán)更好地參加固化反應(yīng),使水性木器漆在固化成膜后,成膜物質(zhì)中的親水基團(tuán)的數(shù)量大大降低,從根本上提高涂膜的耐水性能。例如,通過應(yīng)用自交聯(lián)體系、雙組分交聯(lián)固化體系使水性木器漆形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可提高交聯(lián)密度,優(yōu)化涂膜的硬度、耐磨性和耐腐蝕性能。在樹脂合成時(shí),應(yīng)特別注意樹脂相對(duì)分子質(zhì)量分布和大小的控制,注意分子中軟、硬鏈段的搭配和反應(yīng)官能團(tuán)的含量及其在分子結(jié)構(gòu)中的分布,調(diào)整雙組分反應(yīng)體系固化劑品種和用量,來獲得既具有較高硬度,又具有較好彈性的涂料。在涂料中復(fù)合加入耐磨材料和抗劃傷助劑,可以使涂膜的耐磨性能得到有效的提高。此外,合成超微細(xì)粒子的乳液,提高水性樹脂在漆液中的含量,也是提高漆膜豐滿度和光澤度的有效手段。 3 結(jié)論 高聚合物分子設(shè)計(jì)、分子裁剪和合成技術(shù)以及先進(jìn)的復(fù)合材料、雜化材料等技術(shù)的應(yīng)用,將使水性木器涂料的性能不斷優(yōu)化,施工更加方便。水性木器涂料的未來將朝著生產(chǎn)專業(yè)化、品種多元化、系列化的方向發(fā)展,將從目前僅限用于室內(nèi)裝修向戶外裝修和工廠使用等更廣的范圍拓展。其中,雙組分水性木器涂料因基數(shù)較低,性能價(jià)格比較高,故在未來幾年內(nèi)較之單組分水性木器涂料預(yù)計(jì)有較快的發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭的激烈展開和科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展,水性木器涂料的性能和質(zhì)量將會(huì)不斷優(yōu)化,而銷售價(jià)格將會(huì)適度下降,這猶如兩個(gè)飛速轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪載著水性木器涂料向著水性化和綠色化方向健康發(fā)展。 |
|
|
