1 水性涂料的主要類型及發展機遇 早在1988年美國南加利福尼亞州就對木器家具廠提出了使用水性涂料的要求，經過這些年的研究發展，已獲成功。目前，國內木器生產廠也已逐漸推廣使用。水性涂料的主要類型:水性聚酯、丙烯酸及聚氨酯水分散體涂料、雙組分聚氨酯和丙烯酸聚氨酯涂料。水性涂料是當前發展迅速的環保型涂料，但在亞洲使用比例極低，僅為3%（歐洲為42%）。水性涂料在生產和使用中投資較高，如需要烘干室、強冷設備、生產場地溫濕度控制調節設備等，但對現有設備加以改造，也是可行的。在減少污染治理費用、降低材料消耗、保障操作人員健康等方面，能在短期內得到回報。 水性涂料的誕生和發展主要是受人類對環境保護重要性的逐漸認知所驅動。自1966年美國加州頒布實施第一個限制揮發性有機化合物（VOC）法令以來，各國對嚴格控制VOC排放量、限制高VOC涂料產品的生產和使用都已經提升到了法律法規的高度，水性涂料因其VOC極低且節省能源而成為現代涂料工業發展的主流方向。 據對全球各地區涂料產品生產的統計資料顯示，北美地區水性工業涂料占到43％，溶劑型工業涂料只占51％；西歐地區水性工業涂料占了34％，溶劑型工業涂料只占52％；而在中國，水性工業涂料只占15％，溶劑型工業涂料則高達80.5％。由此可見，在涂料水性化領域我國與發達國家的差距還很大。所幸的是，這種局面正在改變。隨著生活水平的日益提高，人們在居家裝修中越來越注重環保與健康，擴大了對水性涂料的需求。近年來我國在水性涂料的研究、生產和應用等方面正以前所未有的速度向前推進，新產品層出不窮，擴大了水性涂料的市場空間。 近年來，國家在政策法規等方面積極引導，其中頒布的《ISO14020國際標準配套涂料技術標準》對規范和促進水性涂料的健康發展起到了非常積極的作用。前些年由于水性涂料在價格方面的劣勢，一定程度上制約了其市場發展，而近年來，原油價格出現了大幅度上漲，導致各地溶劑型涂料的價格不斷提升，有的甚至已高過一些水性涂料，這種情況從某種程度上也推動了水性涂料的發展，使有些地方的水性涂料出現了令人振奮的旺銷局面，這不能不說是水性涂料發展的一個難得的機遇。 2 水性涂料的特點 水性涂料在生產制造及施工應用中以水作為溶劑，使用的設備均可用水清洗；水性涂料中顏料的分散性較溶劑型差，會影響其耐候性；表面張力較溶劑型高，對工件表面的潤濕性和展布性差，涂膜易產生針孔、縮孔、氣泡及流掛等弊?。凰酝苛系乃终舭l慢于溶劑型涂料的溶劑蒸發，閃蒸時間長或需低溫烘烤；對含水量較高的水性涂膜需晾干或在低于100℃下分段升溫保溫，待水分基本去除后才可烘烤;剪切力對水性涂料的穩定性有影響，在循環系統中會隨剪切力的不同而出現不同的黏度和流速。 然而使用水性涂料是涂裝行業的發展趨勢，由此涂裝設備及工藝必須適應水性涂料的需求。涂裝水性涂料相對于溶劑型涂料，具有以下特點：以水作溶劑，消除了施工時火災的危險性；降低了對大氣的污染；僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑，改善了作業環境條件；水性涂料在濕表面和潮濕環境中可以直接涂覆施工；對底材表面適應性好，涂層附著力強；涂裝工具可用水清洗，大大減少了清洗溶劑的消耗，施工簡單方便。 涂裝水性涂料也存在如下問題：水性涂料對施工環境及底材表面清潔度的要求較高（因水的表面張力大，污物易使涂膜產生縮孔）；對抗強機械作用力的分散穩定性差，輸送管道內的流速急劇變化時，分散微粒被壓縮成固態微粒，使涂膜產生麻點；要求輸送管道形狀良好，管壁無缺陷；對涂裝設備腐蝕性大，需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料，設備造價高；烘烤型水性涂料對施工環境條件（溫度、濕度）要求較嚴格，增加了調溫調濕設備的投入，同時也增大了能耗。 3 水性涂料的涂裝工藝 ⑴家具涂裝工藝 底材打磨→涂底漆→打磨→刮膩子（2～3道，每道干燥2～3h）→打磨（600～1000#砂紙）→涂底漆→罩面漆（1～3道，每道間隔15h，前2道干燥后采用1000#砂紙打磨）→干燥（自干或低溫烘干）水性底漆的作用是提高對木材的浸潤性，增大附著力;面漆的施工可采用刷涂或噴涂，涂料經200目濾網過濾；黏度為18～22s（涂-4杯）。家具涂裝施工時涂膜要薄，防止流掛，采用多層薄涂，干燥時間按生產廠的規定執行。 ⑵建筑涂裝工藝 對環境和基材的要求：保證水泥/混凝土保養1個月以上并干燥，含水率10%以下；所有門窗安裝工程和外設固定設施安裝工作結束；涂裝面不再有交叉作業。環境溫度5～30℃，濕度75%以下；無4級以上大風和陰雨。 施工步驟：對外墻進行全面清理，去除水泥灰渣，平臺部位清掃干凈；局部缺陷特殊處理，包括填補、封閉和打磨平整；根據建筑情況考慮對建筑附屬物和外設、門窗進行遮蓋/封閉；刮涂頭道水泥-聚合物膩子，6～8h后用砂紙打磨平整；刮涂二道水泥-聚合物膩子，6～8h后用砂紙打磨平整，膩子層干燥36～48h；涂刷封閉底漆1道，干燥4～6h后，細砂紙打磨；涂刷面漆2道，施工間隔4～8h；清理施工現場。 墻面面漆施工時，用力要均勻，動作要快捷，避免多次反復涂刷，影響效果。涂裝順序要先上后下，從屋頂、檐柱、頂橫梁和椽子到墻壁門窗和底板。其中每一部分也需自上而下依次涂刷。在涂刷每一部位時不能停頓，如果不得不停下來，也要選擇房子結構上的連接部位，如墻面與窗框銜接處，這樣就能避免難看的接縫。面漆配料后盡量在2h內用完，采用“十字”輥涂法，做到均勻一致、無漏涂、流掛現象。需養護24h以上。外墻金屬漆施工采用“十字”噴涂效果最佳，且應搭半槍噴涂，避免產生間隔噴涂陰影?！?/p> ⑶塑料制品涂裝工藝 塑料底材表面處理主要有清潔處理和表面活化處理，其目的是為提高涂膜與底材的附著力。表面的油污可視塑料類型選用低級醇類和芳香烴及酮系溶劑。 表面活化的方法有氧化處理、鉻酸處理、電暈處理及等離子處理等。此外，由于塑料制品在壓制成形后產生殘余應力或局部結晶化，涂裝時會發生開裂或細紋且不利于涂料潤濕，可以分別采用退火或吹離子風來消除。這在開發和應用水性涂料中尤為重要。而表面功能化則是賦予底材導電、真空噴涂金屬、紫外線保護層等特殊功能。近年來，塑料用水性涂料主要品種有單組分水性丙烯酸醇酸涂料、水性丙烯酸聚酯涂料、單組分及雙組分水性聚氨酯涂料、水性環氧酯涂料等。 常用的ABS、PC塑料制品涂裝工序為： 底材打磨或修整（適用于有毛刺或表面有缺陷的零件）→預處理（退火處理、醇類溶劑清洗或活化處理）→消除靜電（靜電除塵）→涂底漆→晾干→烘干→靜電除塵→涂面漆→晾干、流平→烘干→冷卻→檢驗涂料施工一般噴涂1～2道，每道膜厚10～15μm。膜層過薄，影響流平；膜層過厚，會產生流掛、縮邊等現象。 4 水性涂料的施工要點 水性涂料的施工方法與常規施工方法無太大差異，應結合工件形狀、防腐要求、外觀裝飾等具體情況，選用刷涂、浸涂、輥涂、淋涂、噴涂等。對鑄件采用浸涂，出槽后要充分流平，但浸涂所形成的涂膜不均勻。對薄片工件采用輥涂，在230℃下固化3～4min后，能得到預期的涂膜。 水性涂料的噴涂方法有如下幾種:①空氣噴涂，適用于黏度小于30（s涂-4杯，以下同）的涂料；②空氣輔助無氣噴涂（或稱混氣法），適用于黏度大于30s的涂料，已在木制家具業普遍使用；③靜電噴涂，由于水性涂料的高導電性，應選用水性涂料專用的靜電噴槍，德國瓦格納爾、美國諾信公司等多家公司均能提供。例如水性醇酸磁漆的施工條件：涂料黏度為20～24s；直流電壓為45～60kV；固化條件為表干30min后于80℃烘干20～30min。 水性涂料的施工要求雖與溶劑型涂料基本相同，但仍有其特殊性。因此，在施工中應注意以下事項。 ⑴木制品經去污或打磨后，表面無木屑粉塵；塑料件經清潔處理后，表面應無脫膜劑類殘余物及毛刺，并根據不同類型的塑料材質進行表面活化或功能化處理；金屬件應在經過脫脂的基材上進行轉化膜處理，采用噴砂的表面，要求達到Sa1～2級，粗糙度50μm。 ⑵砂漿、混凝土及磚砌體基層表面應堅硬、平整、粗糙、干凈、濕潤，有一定的的強度，如有不平之處，應進行平整處理；如有浮灰層、塵土等，應用鋼絲刷除掉，油污、滑動脂等用溶劑除去；對脆弱空鼓部位應除去，直至露出堅硬的基底，用水泥砂漿找平；對各種縫隙、裂紋、冷接縫等部位，應鑿成V形槽，用水泥或乳膠砂漿修補找平，磚砌體灰縫應用水泥砂漿填實壓平；對穿過基層的管道、鐵件、電源插座四周、應剔成環形槽用乳液改性砂漿嵌填壓實抹平；干燥的基層，特別是磚砌體，表面要噴水濕潤處理，并注意用干布擦去游離水分，以提高與基層的黏結力?！ ?/p> |
