崔大伟，王德华，张君
（北京展辰新材料有限公司，北京 101105）
摘要：简述我国水性木器涂料面临的发展机遇与所需要解决的问题，及水性抗涨筋底漆的技术现状以及研发思路。
关键词：水性木器漆，现状，应用，涨筋。
1、前言
随着国家环保政策的逐渐加码，水性木器漆得到了快速的推广和发展。但是在水性木器漆应用的过程中，出现了多种不同于溶剂型油漆的问题和弊病，实木木材的涨筋就是其中一大难题。
2、木材涨筋原因分析
什么是涨筋呢？涨筋就是木材吸水后，使得木材细胞壁内非结晶区内的相邻纤丝间，微纤丝间和微晶间水层变薄或者消失而靠拢或者变厚，从而导致细胞壁乃至整个木材的尺寸，体积发生了变化，这种现象也叫作木材的湿胀。
木材的涨筋又根据木材本身的软硬程度有所不同，松木，杉木等软木材质松软，吸水后的涨筋较明显，会沿着年轮，花纹或者早材和晚材之间的过渡区域形成高低不平的凹凸；橡胶木，橡木等中硬木材，由于木质较硬，不会出现明显的高低不平，而是会沿着导管出现明显的涨毛刺现象。
3、水性抗涨筋底漆研发思路
根据木材涨筋的原理，我们的研发方向分为两种，一是抗涨筋底漆中尽量的不含水，也就是用快干，低气味，低毒性的溶剂代替水做溶剂，这样木材就不存在吸水涨筋的情况了。现在市场上这类的产品多用乙醇做溶剂，一般选择改性的醇溶性树脂（增强其水溶性）或者耐醇性好的水性树脂为主体，用乙醇开稀，配合适量的助剂制成。这类抗涨筋底漆本身不含水或者含水较少，可以避免木材吸水涨筋的问题，自身又有快干，低气味，易施工和可用水清洗施工器具的优点，在市场上较容易得到认可和接受，只是按照现行的环保法规来判别，其自身的VOC与一般的溶剂型油漆相差不大，从根本上来说还是不符合环保要求的。这就与我们为了环保而推广水性漆的目的背道而驰了。
我们研发的另一个方向则是用真正的水性漆，即自身VOC符合环保要求的水性漆。既然水性漆本身就含水，所以木材吸水就不可避免，因此第一道底漆接触到木材后，木材的涨筋就会出现。我们思路就从避免木材涨筋转变到木材出现涨筋后，怎样固定住它，使木材已经发生的形变固化，不会再因后续水性漆的施工而发生二次变化。因此我们要选择的水性树脂的特点是干燥速度快（快速干燥意味着好的封固性），小粒径（小粒径意味着好的渗透性），早期耐水性好（早期耐水性好意味着后续施工的水性漆对抗涨筋底漆的影响小）。
抗涨筋底漆水性树脂选择
注：打磨性，耐水性，涨筋情况中，字数越小表示效果越好。
通过上述实验，可以看到4#水性树脂的各项表现符合我们的预期，较快的干燥速度，小粒径，早期耐水性能好，能带来好的抗涨筋效果。
依据4#水性树脂，我们做了一个水性抗涨筋底漆的基础配方：
我们通过测试，发现针对软木和硬木，上述配方有不同的应用。软木类直接喷涂上述配方，就有比较好的防涨筋效果，后续的底漆面漆也能做出比较好的表面效果。硬木类直接喷涂上述配方，虽然有比较好的除毛刺效果和封固效果，但是后续要做开放效果时会出现针眼和导管臃肿的情况，所以要把上述配方用50%-100%的水开稀后使用，既有好的除毛刺效果又有好的开放效果。
随着测试的深入，双组分比单组分有更好的防涨筋效果，这里就不展开描述了。
4、施工工艺的帮助
俗话说“三分油，七分工”，可见好的涂装效果不只需要好的油漆，还需要搭配好的施工工艺。通过合适的施工工艺，也能减轻木材涨筋的情况。根据实际操作总结如下：
（1）、白坯打磨：顺木纹打磨，先用180#粗砂，再用240#-320#细砂。
（2）、涂布量：抗涨筋底漆不易过薄或者过厚，薄了起不到封固效果，厚了导致后续工序做不出预想的效果。
（3）、干燥：合适的干燥温度，适当的排风，有助于抗涨筋底漆的快速干燥，从而减少了木材吸水，也就减轻了木材涨筋的情况。
（4）、打磨：抗涨筋底漆的打磨要注意，软木类一定不能打穿，否则就没有了抗涨筋效果。
5、结语
通过合理的实验方案设计，可以选择出符合要求的水性树脂；通过合理的配方设计和施工工艺，可以切实的解决水性木器漆在实木上的涨筋问题。
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