木器漆的應用領域及性能

    木器漆是塗料領域一個(ge) 重要的大類，顧名思義(yi) 是以木材為(wei) 基材進行塗裝的塗料，經過多年的發展，已經形成了五大類：聚氨酯漆、硝基漆、聚酯漆、醇酸漆和丙烯酸漆；按塗裝的方式又分為(wei) ：溶劑型、輻射固化型、水性和粉末塗料四大類。由於(yu) 被塗飾的木材和家具要求不同，上述的木器漆形成了各自的性能特點，由於(yu) 木器與(yu) 人們(men) 日常生活密切相關(guan) ，它要求所采用的塗料對環境不造成汙染、低毒甚至無毒，具有良好的裝飾效果和對物體(ti) 的保護功能，在今後的十年甚至更長時間傳(chuan) 統的有機溶劑型塗料會(hui) 被限製使用或者被更環保更低毒的水性、輻射固化和粉末塗料所替代。由於(yu) 所有的塗料主體(ti) 都是樹脂，隻要樹脂能夠被成功的水性化、粉末化或者作為(wei) 輻射固化的載體(ti) 它必將煥發新的生命力，我們(men) 傳(chuan) 統的醇酸樹脂型木器漆、聚氨酯型木器漆也不例外。硝基木器漆雖然是一個(ge) 傳(chuan) 統的產(chan) 品,但該品種在木器塗裝中並沒有被淘汰，在美國，硝基木器漆的產(chan) 量和用量仍然占據木器漆首位，國內(nei) 許多出口家具、工藝品等，大多也采用硝基漆。其具有幹燥速度快，施工性能良好，耐化學性較好，價(jia) 格低廉，表現出天然木質本色，透木紋性和無毒性強於(yu) 其它塗料。    

    在歐美尤其是北美，人們(men) 特別偏好用木材建造的住宅，所以你在美國和加拿大地區看到的很多獨立及聯排別墅甚至兩(liang) 三層的小樓都基本上是用木材建成的，木材這種純天然和可再生的特性成為(wei) 了發達國家人們(men) 建自己住宅的首選。

    中國產(chan) 業(ye) 調研網發布的2016年中國木器漆行業(ye) 現狀研究分析與(yu) 市場前景預測報告認為(wei) ，“十二五”時期，我國經濟社會(hui) 發展呈現新的階段性特征。綜合判斷國際國內(nei) 形勢，木器漆行業(ye) 發展仍處於(yu) 可以大有作為(wei) 的重要戰略機遇期，既麵臨(lin) 難得的曆史機遇，也麵對諸多可以預見和難以預見的風險挑戰。木器漆行業(ye) 未來五年的發展還有巨大的空間，這應該是“十三五”時期我國發展環境的最大優(you) 勢。

    木器漆在中國的使用曆史悠遠，它以其色澤柔美、品質優(you) 異、經久耐用等優(you) 點在室內(nei) 外建築裝飾裝修中具有不可替代的地位。在數千年漫長的發展過程中形成了聚氨酯漆、硝基漆、聚酯漆、自幹型醇酸漆及丙烯酸型輻射固化塗料等，目前用量最大的是聚氨酯漆,硝基漆在10年前曾經有過一段無比輝煌的經曆，1999-2007年，當時中國出口的家具高達九成都采用硝基漆進行塗裝，而當時我們(men) 的出口家具在我們(men) 的出口貿易中占據著重要的地位。

    聚氨酯塗料近年來發展非常快，有雙組分聚氨酯、潮氣固化聚氨酯、單組分聚氨酯及水性聚氨酯塗料。木器漆塗層配套體(ti) 係也比較多，研究工作已由成熟期進人發展提高階段。隨著經濟的發展和人們(men) 環保意識的提高，水性木器漆正被要求成為(wei) 發展的趨勢；但水性木器漆存在一些不足：首先，水性木器塗料的幹燥由於(yu) 受氣侯特別是濕度影響特別大，許多做水性木器生產(chan) 廠家仍采用油性的塗料設備，生產(chan) 效率低；其次，雖然水性漆有環保漆膜效果好，但單組份水性漆在硬度和耐高溫等性能上和雙組份油性漆還是有一定的差距。

    硝基木器漆雖然是一個(ge) 傳(chuan) 統的品種，並且近十年來市場需求量在迅速的衰落，但我們(men) 認為(wei) 該品種在木器塗裝中仍具有較大的前景。歐美國家的硝基木器漆的產(chan) 量和用量均占首位。國內(nei) 許多高檔出口家具、工藝品等,大多采用硝基纖維素漆。這表明硝基纖維素漆目前在國內(nei) 外還占有一定的市場,如果我們(men) 能夠成功的開發符合環保要求的水性體(ti) 係我們(men) 相信大部分采用純天然材料製成的硝基漆必將重新煥發它的光彩。

    一、常用木器漆的種類與(yu) 區別

    1、硝基漆

    硝基漆是一種由硝化棉、醇酸樹脂、增塑劑及有機溶劑調製而成的透明漆，屬揮發性塗料，主要有亮光、半啞光和啞光三種。硝基漆是一種廣泛用於(yu) 木器家具的油漆。由於(yu) 硝基木器漆幹燥快、光澤柔和、手感好、施工方便、價(jia) 格低廉，特別是幹燥後的塗膜中不含有毒物質，餐桌椅、兒(er) 童玩具、工藝品的塗飾漆至今仍大多采用硝基漆。由於(yu) 漆膜主體(ti) 成分是用棉花製成，並且大量采用純天然亞(ya) 麻籽油作為(wei) 增韌劑，使用純天然的礦物質作為(wei) 著色體(ti) （例如它的主體(ti) 棕紅色就是完全是礦物質的安巴色粉，黑色顏料用的是動物骨頭燒製而成的骨黑，它與(yu) 同樣是純天然材質的木材相容性和配色性是最好的），目前麵臨(lin) 最大的問題是它的配方體(ti) 係采用大量的有機溶劑，例如二甲苯、醋酸丁酯等等，在塗裝過程中汙染環境並且影響塗裝線上工人的身心健康，我們(men) 要做的事情就是研究大幅減少二甲苯、醋酸丁酯有機溶劑的使用，努力開發和尋找純天然的溶劑去替代這些有機溶劑，從(cong) 木器漆使用的性能角度來看，目前還沒有任何一種塗料在光澤度、附著力方麵超過硝基漆。

    2、聚酯漆

    聚酯漆是用聚酯樹脂為(wei) 主要成膜物製成的一種厚質漆,分為(wei) 飽和聚酯漆和不飽和聚酯漆。聚脂漆的漆膜豐(feng) 滿，層厚麵硬，綜合性能較好：

    1）漆膜較薄不是很硬，但其附著力特別好，漆膜對多種物麵（金屬、木材、橡膠、混凝土、某些塑料等）均有優(you) 良的附著力；

    2）光澤均稱，看上去不是很亮，可以很好的顯示地板的紡理和色澤。

    3）與(yu) 其他漆種相比，在相同硬度下，由於(yu) 氫鍵的作用，PU漆膜的斷裂伸長率最高，所以廣泛用於(yu) 地板漆、甲板漆；

    4）漆膜具有優(you) 良的耐化學藥品性，耐酸、堿、鹽、石油產(chan) 品；

    5）能烘幹，也能低溫固化，可施工季節長；

    6）可與(yu) 多種成膜物質配合製漆，可根據不同的要求製成許多品種。

    聚酯漆施工過程中需要進行固化，這些固化劑的份量占了油漆總份量三分之一。這些固化劑也稱為(wei) 硬化劑，其主要成分是TDI(甲苯二異氰酸酯)。這些處於(yu) 遊離狀態的TDI會(hui) 變黃，不但使家私漆麵變黃，同樣也會(hui) 使鄰近的牆麵變黃，這是聚脂漆的一大缺點。目前市麵上已經出現了耐黃變聚酯漆，但也隻能做耐黃而已，還不能做到完全防止變黃的情況。另外，超出標準的遊離TDI還會(hui) 對人體(ti) 造成傷(shang) 害。遊離TDI對人體(ti) 的危害主要是致敏和刺激作用，包括造成疼痛流淚、結膜充血、咳嗽胸悶、氣急哮喘、紅色丘疹、斑丘疹、接觸性過敏性皮炎等症狀。國際上對於(yu) 遊離TDI的限製標準是控製在0.5%以下，因此歐洲發達國家基本已經淘汰。

    3、聚氨脂漆

    聚氨脂漆聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆。它漆膜強韌，光澤豐(feng) 滿，附著力強，耐水耐磨、耐腐蝕性。被廣泛用於(yu) 高級木器家具，也可用於(yu) 金屬表麵。其缺點主要有遇潮起泡，漆膜粉化等問題，與(yu) 聚脂漆一樣，它同樣存在著變黃的問題。

    4、UV木器漆

    UV木器漆即紫外光固化木器漆。它采用UV光固化，是21世紀最新潮流的塗料。產(chan) 品固化速度快，一般為(wei) 3-5秒即可固化幹燥。UV漆有別於(yu) 普通家具企業(ye) 常用的聚酯漆、聚氨酯漆及硝基漆，是真正綠色環保的油漆，不含任何揮發物質，使用UV油漆生產(chan) 的產(chan) 品綠色、健康、環保。且UV漆膜是立體(ti) 狀結構，硬度大，耐磨性好，透明度好，產(chan) 品耐刮碰、耐摩擦，經得起時間的考驗。其施工方法有：噴塗、刷塗、輥塗、淋塗等。由於(yu) 是化學交連固化，因此漆膜性能優(you) 異，另外由於(yu) 固含量高（一般為(wei) 95%），因此豐(feng) 滿程度是其他總類油漆無法所比擬的。

    5、納米木器漆

    將納米技術應用於(yu) 傳(chuan) 統木器漆塗料產(chan) 業(ye) 目前全球化工業(ye) 努力的方向之一，其技術難點在於(yu) 保證產(chan) 品分子結構的穩定性。國內(nei) 品牌堡獅龍塗料憑借自身雄厚的研發能力，成功地將納粹技術引入傳(chuan) 統木器漆、家具漆塗料製造工藝。納米木器漆具有以下特點：1）納米木器漆采用高科技納米材料及固化劑配置而成，流平性好，施工性及環保性優(you) 異。2）高固含，有效成膜物質高，單位塗刷麵積大。3）納米木器底漆具有良好填充性：白底漆遮蓋力強；白麵漆漆膜飽滿，質感細膩，耐黃變性強，曆經考驗；清漆透明度高，漆膜透亮。

    4）納米木器漆能降解裝修汙染，分解苯、醛、VOC等有害有機物，淨化空氣，並可持續釋放空氣負離子，對人體(ti) 有保健功能等卓越而獨特性能。

    6、水性木器漆

    水性木器漆是以水作為(wei) 稀釋劑的漆。水性漆包括水溶性漆、水稀釋性漆、水分散性漆（乳膠塗料）3種。水溶性漆是以水溶性樹脂為(wei) 成膜物，以聚乙烯醇及其各種改性物為(wei) 代表，除此之外還有水溶醇酸樹脂、水溶環氧樹脂及無機高分子水性樹脂等。水稀釋性漆是指後乳化乳液為(wei) 成膜物配製的漆，使溶劑型樹脂溶在有機溶劑中，然後在乳化劑的幫助下靠強烈的機械攪拌使樹脂分散在水中形成乳液，稱為(wei) 後乳化乳液，製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(wei) 成膜物配製的漆。乳液是指在乳化劑存在下，在機械攪拌的過程中，不飽和乙烯基單體(ti) 在一定溫度條件下聚合而成的小粒子團分散在水中組成的分散乳液。

    油性漆相對硬度更高、豐(feng) 滿度更好，但是水性漆環保性更好。通常油性漆使用的是有機溶劑，通常稱作“天那水”或者“香蕉水”，有汙染，還可以燃燒，可見水性漆與(yu) 油性漆在環保和健康方麵有本質區別。水性木器漆是木器塗料中技術難度和科技含量最高的產(chan) 品，水性木器漆以其無毒環保、無氣味、可揮發物極少、不燃不爆的高安全性、不黃變、塗刷麵積大等優(you) 點，隨著人們(men) 環保意識的增強，越來越受到市場的歡迎。

    盡管當前市場上水性木器漆分為(wei) 以下三類：

    1）以丙烯酸為(wei) 主要成分的水性木器漆，主要特點是附著力好，不會(hui) 加深木器的顏色，但耐磨及抗化學性較差，漆膜硬度較軟，鉛筆法則試為(wei) HB，豐(feng) 滿度較差，綜合性能一般，施工易產(chan) 生缺陷。因其成本較低且技術含量不高，是大部分水性漆企業(ye) 推向市場的主要產(chan) 品。這也是形成大多數人認為(wei) 水性漆不好的原因所在。其優(you) 點是價(jia) 格便宜。

    2）以丙烯酸漆與(yu) 聚氨酯的合成物為(wei) 主要成分的水性木器漆，其特點除了秉承丙烯酸漆的特點外，又增加了耐磨及抗化學性強的特點，有些企業(ye) 標為(wei) 水性聚脂漆。漆膜硬度較好，鉛筆法則試為(wei) 1H，豐(feng) 滿度較好，綜合性能接近油性漆。目前國內(nei) 隻有少數幾家企業(ye) 可以生產(chan) 。

    3）聚氨酯水性漆，其綜合性能優(you) 越，豐(feng) 滿度高，漆膜硬度可達到1.5-2H，耐磨性能甚至超過油性漆，使用壽命、色彩調配方麵都有明顯優(you) 勢，為(wei) 水性漆中的高級產(chan) 品。

    二、主要應用領域

    木器漆可使得木質材質表麵更加光滑，避免木質材質直接性被硬物刮傷(shang) 、劃痕，有效地防止水分滲入到木材內(nei) 部造成腐爛，有效防止陽光直曬木質家具造成幹裂。我國木器塗料主要應用於(yu) 兩(liang) 大領域，一是用於(yu) 家具製造廠，二是用於(yu) 室內(nei) 裝修裝飾，即家具漆和家裝漆；根據木製品不同的使用場所，可分為(wei) 以下幾個(ge) 類型。

    1、木製家具：木器塗料的主要應用領域，以工廠化生產(chan) 應用為(wei) 主，是中高檔木器塗料生產(chan) 廠的競爭(zheng) 場所。

    2、室內(nei) 裝修：以手工刷塗為(wei) 主要施工手段，在市場銷售中占有相當比重，是中低檔塗料生產(chan) 廠的競爭(zheng) 場地。

    3、木地板：是工廠化生產(chan) 木地板以後出現的木器塗料應用領域，以光固化塗料為(wei) 主。

    4、木製玩具：以不透明塗飾為(wei) 主，其重金屬含量不能超標是主要的質量指標。

    5、鉛筆塗料：是一類不透明塗飾的專(zhuan) 用木器塗料，除要求快幹外，重金屬含量也不能超標。

    6、戶外用木製品：主要指用於(yu) 公園、遊泳池、沙灘等場所使用的椅類等木製品，其要求是有一定的耐候性。

    三、木器漆主要性能對比

    2004年~2005年，由中國化工建設總公司常州塗料化工研究院負責，先後起草了《室內(nei) 用水性木器塗料》、《溶劑型聚氨酯塗料(雙組份)》的行業(ye) 標準。標準製定過程中，收集了國內(nei) 外知名品牌的大量樣品進行了測試分析。並召集了塗料行業(ye) 的專(zhuan) 家及知名品牌技術人員反複論證及探討。該標準準確地反映了目前室內(nei) 裝飾用的水性木器漆及溶劑型木器漆的市場現狀，規定了室內(nei) 裝飾用水性、溶劑型產(chan) 品的技術指標的底線(見表1)。從(cong) 表1可以看出，溶劑型木器漆硬度略高於(yu) 水性木器漆，而水性木器漆的耐磨性較溶劑型稍好。

    選取了九種不同木器漆，比較各種木器漆的耐化學藥品性能可參見表2。表2中可以看硝酸纖維塗料具有較好的耐酸、耐鹽性，但耐堿性不佳，聚氨酯塗料則具有優(you) 異的耐酸、耐堿、耐鹽性。但由於(yu) 聚氨酯塗料成本較高，且為(wei) 石油下端產(chan) 品，受能源價(jia) 格影響較大。而硝基纖維素塗料原料是可再生的纖維素，成本較低。

    表3給出了木器塗料的黃變性比較，從(cong) 表3不難看出，硝基纖維素塗料耐紫外照射雖然不如聚氨酯好,但其透木紋性和無毒性又強於(yu) 其它塗料，所以硝基漆在木器塗裝中久用不衰。

    硝基漆是一種可再溶的揮發性塗料，因而耐溶劑性很差，即使在高固體(ti) 分漆中添加醇酸樹脂和氨基樹脂，因常溫下自交聯反應的可能性不大，其耐溶劑性仍然很差。硝基漆的附著力、潤濕性可用明度來衡量，一般以聚氨醋塗料作為(wei) 對比標準，底材表麵和塗裝後塗膜表麵的明度差越人，表明其潤濕性、附著力越好，表4給出了在木器塗料塗裝前和塗裝後木材明度變化。從(cong) 表4不難看出，硝基漆明度變化明顯小於(yu) 聚氨酯漆，明度差最大的是聚氨酯漆，該漆與(yu) 木材表麵的附著力最強。相比之下丙烯酸漆和硝基漆明度差較小，附著力也較差。

    四、硝基木器漆的具體(ti) 特性

    硝基木器漆的主要成膜物由高分子硝基纖維素及配合樹脂組成，依靠溶劑揮發形成連續塗膜，是一種典型的溶劑揮發性再溶塗料，概括起來具備以下特性。

    1、幹燥速度快,施工性能良好

    硝基木器塗料是一種典型的揮發性塗料，溶劑揮發後即幹燥成膜，在施工中漆膜出現病態較少。可以噴塗、淋塗、浸塗、刷塗，綜合性能很好，與(yu) 其它塗料相比，粘塵時間短，幹燥快。但由於(yu) 溶劑的溶解力較強，在塑料表麵塗飾時，要注意其對塑料底材的溶解作用。根據采用的木材軟硬程度不同，吃漆也不同，鬆軟木材孔隙較多，相對而言吃漆較快，幹燥更快些。

    2、耐化學性較好

    硝基木器塗料耐性強弱由該塗料的成膜物質性質決(jue) 定，可以根據使用要求改變塗料的組成，調整綜合性能指標。例如，在塗料中添加酯型醇酸樹脂、亞(ya) 甲基型聚合油，對該塗料的耐水性、耐油性就有極大的影響，其性能變化可參照表1。

    從(cong) 表1可以看出,該塗料的耐藥品性能可以根據要求進行調整和改善。

    3、價(jia) 格低廉

    在木器塗料中，硝基漆價(jia) 格比較便宜。國外受環境保護法的限製，對硝基漆用的溶劑有所限製，現已向環烷烴和鏈狀烴方向發展；目前國內(nei) 環保對塗料的揮發溶劑還沒有明確法規，硝基漆使用的溶劑目前仍是價(jia) 廉的，當然以後也會(hui) 隨環保法規的實施更換低汙染溶劑。

    4、表現出天然木質本色

    除了與(yu) 其它塗料一樣對木材起保護作用外，還可以保持木材的天然本色。該漆保持木材原有孔隙，是一種理想的開孔性塗料，其透木紋性非常好，可使木材紋理清楚，線條流暢，使木材固有的天然本色得到更進一步的美化。另外幹燥好的塗膜中不含有毒物質，當前國內(nei) 外的餐桌、餐椅、兒(er) 童玩具漆大多都采用硝基漆，特別是一些出口美國的家具及工藝品用漆

    五、結論與(yu) 展望

    1、酚醛類漆幹燥快、硬度高、耐水、耐磨蝕，但較脆，易泛黃。醇酯漆施工方便、附著牢固、光亮豐(feng) 滿，但其塗膜較軟，耐水性較差，不宜用於(yu) 地板、桌麵。聚胺酯類漆有優(you) 良的硬度、韌性和耐磨性，且裝飾性強，但含TDI。新型的納米木器漆成本較高短時間難以大規模工業(ye) 化應用。

    2、傳(chuan) 統的硝基塗料裝飾作用好，施工簡便，對塗裝環境的要求不高，具有較好的硬度和亮度，修補容易，這是其他塗飾產(chan) 品無法替代的。而且硝化纖維也是可再生的、易於(yu) 分解的環保型材料。就目前的研究情況看來，以純天然的溶劑例如水替代傳(chuan) 統的有機溶劑，可以極大地降低VOC的排放。

    3、輻射固化塗料即光固化塗料在特定的木器上的塗裝具有無可比擬的優(you) 勢，例如拚裝型木地板。

    4、粉末塗料開始進軍(jun) 木器漆領域，如果它能進一步的降低塗裝固化溫度，簡化並降低塗裝設備的成本，將來它在木器漆領域的發展速度將會(hui) 令人矚目。

責任編輯：毛新寰