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學術知識

戶外木質窗水性清漆的配方設計與應用

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016/9/5     浏覽次數:    

  摘要:介紹了一種采用核-殼結構丙烯酸樹脂爲主要成膜物質的戶外木質窗專用水性清漆,並從樹脂選擇、成膜助劑的選擇、流平潤濕劑、消泡劑和流變控制劑的選擇以及生産過程控制討論了對産品性能的影響,並簡單介紹了該産品的應用領域和産品特點。

關鍵詞:戶外;木質窗;水性清漆;核-殼結構;丙烯酸聚氨酯分散體

  前言

木材由于具有很好的抗壓強度和抗彎折強度,以及天然、不可複制、獨特的紋理效果,使其無論從實用角度還是審美角度都成爲了高檔住宅木質門窗首選的材料。而且木質窗加工能耗小,安裝後居室的保溫、隔熱,特別是隔音性能相對于其他材質的窗有著顯著的優勢,並且易于保養和更換,各種實木門窗也代表了人和自然融合一體的時代潮流。由于木材特殊的物理機械性能、化學成分特點、木質門窗所處的建築結構位置,要求木質門窗的木材塗料除裝飾設計需要外,尚需滿足防水、透氣、防腐、防止變形、抗紫外線、耐機械損傷、易于維護和翻新等要求。由于這些木結構或多或少地經受陽光、紫外線、溫差、雨水、凝結水等因素的影響,需要符合木材本身特色的保護與塗裝材料,如果不能很好地解決木材塗裝的技術問題,規範適合的塗料和施工工藝,整個木質窗行業將會受到影響。水性塗料可最大限度地降低大氣中有機溶劑VOC的排放量,在歐洲、美洲等國家地區嚴格的法規下,成爲一種工業塗料的主流産品類型。在木材水性塗料方面,歐洲水性木質塗料本身也已經成熟,成爲門窗的主要塗料類型;在國內,水性木器塗料也已逐漸取代不環保、毒性大、施工複雜以及存在安全隱患的溶劑型塗料而備受家具廠和油工師傅的青睐。

  配方的設計思路和原理

  1.1樹脂的選擇

  水性塗料是以水溶性樹脂或不同類型的分散樹脂爲基料的塗料。水性塗料的基本組成爲:不同形式的水性樹脂、顔料及填料和有關助劑。在施工應用過程中以水做稀釋劑。而樹脂是水性木器塗料的重要成膜物質,是整個塗料配方的關鍵成分。目前已成功應用于單組分水性木器塗料的樹脂,主要類型有水性醇酸、丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散體和水性丙烯酸聚氨酯分散體。水性醇酸樹脂流平性好、豐滿度高,但幹燥慢、塗膜的硬度較低、耐候性差。采用水性聚氨酯分散體制備的水性木器塗料具有低溫成膜性能好、流平性好、豐滿度高、耐磨、手感好及抗回粘性能好等特點,但是價格相對較高。丙烯酸乳液具有快幹、耐光、耐候性優異等特點,價格便宜,但是傳統的丙烯酸乳液耐水、抗回粘以及柔韌性差。采用核-殼聚合技術合成的水性丙烯酸聚氨酯分散體,不但兼具丙烯酸和聚氨酯樹脂的特點,降低了成本,而且低溫成膜性好,VOC含量低[2]。符合窗框用透明水性清漆的産品性能要求:最低成膜溫度(MFFT)低、良好的早期抗粘連性和耐沖擊性、外用耐水和耐久性好、高剪切和良好的貯存穩定性以及流變性[3]。本試驗根據上述理論並經過綜合考慮各種樹脂的性能和價格後,最終篩選了3款具有核-殼結構的進口丙烯酸聚氨酯分散體A、B和C,它們有類似的固體含量和最低成膜溫度(MFFT)

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