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原材料的選擇
1.1 樹脂的選擇
樹脂是涂料的主要成膜物質(zhì)，很大程度上決定著涂膜的主體性能，于高光涂料而言更是如此(不含粉體)。用于水性雙組分涂料的丙烯酸樹脂有一級(jí)分散體和二級(jí)分散體，一級(jí)分散體干燥快、相對(duì)分子質(zhì)量高、光澤低；二級(jí)分散體光澤高、干燥較慢、流平好，能夠提供優(yōu)異的硬度、耐磨性及耐溶劑性。本文采用一級(jí)分散體和二級(jí)分散體的混拼，能夠兼顧光澤、硬度、干速、表面效果，具有實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)意義。
1.2 消泡劑的選擇
由于高光鏡面，水性雙組分高光涂料的消泡問(wèn)題顯得尤為重要，噴板過(guò)程中機(jī)械泡、反應(yīng)泡等的消除相當(dāng)關(guān)鍵。水性木器涂料用樹脂常含有表面活性劑或具有表面活性劑的特性，在涂料生產(chǎn)過(guò)程中的高速分散和攪拌及施工過(guò)程中的噴刷等操作也會(huì)產(chǎn)生氣泡，此外潤(rùn)濕劑的使用也有助于氣泡的產(chǎn)生。氣泡的產(chǎn)生，使生產(chǎn)操作困難、設(shè)備的利用率不足而影響產(chǎn)量，裝罐時(shí)因存在氣泡而需多次罐裝；施工中涂膜殘留下的氣泡會(huì)造成涂膜出現(xiàn)針孔、氣泡和縮孔等弊病，影響涂膜的裝飾效果和使用耐久性，因此正確選用適用于水性木器涂料的消泡劑十分重要。消泡劑的作用機(jī)理是通過(guò)潤(rùn)濕滲透到由表面活性物質(zhì)所形成的薄層中，在薄層中擴(kuò)散造成泡沫表面張力不平衡而破泡。本文選取了兩種消泡劑(破泡劑和抑泡劑)合適搭配，很好地解決了其中的暗泡問(wèn)題。
1.3 潤(rùn)濕劑的選擇
高光涂料相比其他涂料而言，對(duì)水性涂料的潤(rùn)濕性提出了更高的要求，要求涂料對(duì)基材有著極好的潤(rùn)濕鋪展性和寬容度，從而確保涂料對(duì)基材的充分潤(rùn)濕，才能形成均一而且平整的高光涂膜。
水性木器涂料從涂膜形成開始到干燥為止的過(guò)程中，始終存在表面張力不平衡的現(xiàn)象，潤(rùn)濕劑能夠有效地降低體系的表面張力，顯著改善水性木器涂料的施工效果。加入潤(rùn)濕劑后涂料對(duì)底材的潤(rùn)濕性能和滲透性增加，漆液的流平性得到改善，有時(shí)還能克服縮邊問(wèn)題。
1.4 流平劑的選擇
橘皮問(wèn)題是水性涂料普遍存在的涂裝問(wèn)題，于水性雙組分高光涂料而言更為顯著，因此涂膜表面流平性控制又是一大難題。流平性是檢驗(yàn)水性亮光產(chǎn)品的一個(gè)重要表征，流平劑對(duì)體系施工流平性有一定的影響，在水性亮光體系里面，筆者規(guī)避了硅類助劑的使用，本文采用的流平劑為丙烯酸酯類流平劑。它顯著地改善流平和流動(dòng)性，提高涂膜光澤度，消除縮孔和魚眼，減少橘皮和針孔，不影響層間附力，具有消泡和脫泡作用，改善底材潤(rùn)濕性。
1.5 流變助劑的選擇
流變助劑用以解決涂料貯存和施工中的流變問(wèn)題，主要是靜置時(shí)的增黏和涂裝時(shí)的流平，關(guān)注的重點(diǎn)是涂料貯存穩(wěn)定，不分層、不沉淀，施工時(shí)有良好的流動(dòng)性和流平性，但又不會(huì)產(chǎn)生流掛。本文采用假塑型聚氨酯增稠劑和牛頓型聚氨酯增稠劑的搭配方式，能夠滿足生產(chǎn)和施工時(shí)整個(gè)體系的流變特性，從而解決立噴工藝中容易出現(xiàn)的流掛問(wèn)題，以及平噴工藝中較為常見(jiàn)的鏡框問(wèn)題。
1.6 固化劑的選擇
作為雙組分水性聚氨酯體系，多異氰酸酯固化劑是除了樹脂以外另一核心成膜物質(zhì)，其與多元醇水分散體充分均勻地混合與分散是得到最佳涂膜性能的基本保證。因此，水性固化劑的選擇是水性雙組分木器涂料的重要指標(biāo)。我們需要考慮固化劑對(duì)光澤的影響、貯存穩(wěn)定期、稀釋濃度以及活化期。在當(dāng)前常用的HDI和IPDI固化劑中，HDI型水性固化劑韌性較好，耐性優(yōu)，能保證良好的交聯(lián)但性能及涂膜穩(wěn)定性，但其干燥及硬度稍差；IPDI型水性固化劑剛性強(qiáng)，有較好的硬度，干燥速度較快可以加速體系的物理干燥且提高無(wú)泡涂膜膜厚。脫水劑是指一種特殊聚酯型化合物，其與水反應(yīng)會(huì)生成低沸點(diǎn)的醇類物質(zhì)，而且該低沸點(diǎn)醇類會(huì)降低整個(gè)涂料體系的表面張力，提高消泡性能，增加無(wú)泡涂膜的最大厚度。另外在施工后的干燥過(guò)程中小分子的醇類還可以抑制氣泡的產(chǎn)生和降低整個(gè)涂料體系的表面張力，最終增加涂料的無(wú)泡膜厚。
結(jié)果與討論
在溶劑型雙組分木器涂料中，都是以施工黏度的變化來(lái)判斷活化期的長(zhǎng)短。一般是把雙組分涂料調(diào)好，在自然條件下放置，直至黏度上升到不能正常施工，作為活化期的終點(diǎn)。一般黏度上升較大后，其涂膜的性能也會(huì)發(fā)生變化，在溶劑型雙組分木器涂料中，黏度是反應(yīng)速度快慢的一個(gè)重要表現(xiàn)。正是在這種思維模式下，很多研究人員也以黏度的變化作為雙組分水性木器涂料活化期的判斷依據(jù)。筆者認(rèn)為水性雙組分活化期不單是簡(jiǎn)單的黏度變化數(shù)據(jù)，更需關(guān)注的是性能的變化，如光澤、硬度、流平性、耐性等。從多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試的過(guò)程中，水性雙組分亮光白面在配漆4 h內(nèi)依然具有良好的黏度穩(wěn)定。在測(cè)試活化期實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，配漆4 h后噴板板面邊緣有局部小痱子。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)合理的乳液搭配、助劑應(yīng)用選擇和固化劑搭配制備的水性雙組分亮光白面在干燥速度、理化性能上完全可以和溶劑型雙組分PU亮光白面相媲美，可以滿足家具廠的應(yīng)用要求。
