水性木器涂料涂装规范

朱延安 (嘉宝莉化工集团股份有限公司,广东江门 529085)

摘要:本文简述了水性木器涂料的种类、成膜基理以及施工方式,论述了水性木器涂料涂装工艺的选定、涂装过程管理以及涂装质量管理,并就水性木器涂料涂装一体化的发展及涂装规范进行了展望。

关键词:水性木器涂料;涂装工艺;涂装质量;涂料涂装一体化

1水性木器涂料概述

1.1水性木器涂料的种类

水性木器漆是以水为分散介质,以天然或人工合成高分子聚合物材料作为成膜物质,辅之以各种颜填料、助剂,经过一定的配漆工艺制作而成的混合物,它是为了区别于溶剂型木器漆而形成的一个新门类。传统的木质家具油漆种类在水性木器漆中几乎都可以找到,按照成膜物质种类可分为:水性醇酸木器漆、水性丙烯酸木器漆、水性聚氨酯木器漆、水性丙烯酸聚氨酯木器漆等。 

(1)水性醇酸木器漆

水性醇酸木器漆是早期开发出的水性木器涂料,它的成膜机理类型于传统溶剂型醇酸树脂,均是由组分中的不饱和脂肪酸通过氧化固化成膜,因此水性醇酸木器漆无需额外添加成膜助剂,能设计出零VOC的木器漆配方,但由于存在干性较差、保光性不好、聚合物链易水解等不足,目前采用的水性醇酸树脂不再是单一的醇酸体系,目前研究的热点集中于丙烯酸或聚氨酯枝接改性、开发新型络合催干剂上。

(2)水性丙烯酸木器漆

水性丙烯酸木器漆是指以聚丙烯酸乳液或聚丙烯酸分散体为成膜物质配制而成的涂料。水性丙烯酸乳液一般采用乳液聚合法制备,但其乳液粒径大、光泽低、热黏冷脆,且因乳化剂的存在而影响乳液成膜的光泽度、致密性、耐水性、耐擦洗性和附着力等,不能满足高档水性木器涂料的要求。水性丙烯酸木器漆的种类通常有苯丙、纯丙、硅丙三大类,苯丙乳液因其成本低廉,玻璃化温度高,硬度建立快,耐黄变性能差,多用作打磨底漆,也可用于要求不高的装饰性涂料或临时保护涂料。纯丙乳液因其不含发黄基团、优异的附着力、出色的耐候性、良好的耐介质性能以及适宜的硬度,更多的应用于水性装饰性面漆、门窗橱柜、户外领域。

(3)水性聚氨酯木器漆

水性聚氨酯木器漆按包装形式可分为水性单组份聚氨酯分散体木器漆和水性双组份聚氨酯木器漆。其中,单组份的水性聚氨酯木器漆相比水性丙烯酸木器漆而言,具有更优异的成膜性能,能够设计出更低VOC的木器漆配方,其在耐介质性能、漆膜柔韧性、丰满度、手感等方面也有更加出色的表现,但润湿性、附着力不佳和成本偏高一直是限制其发展的主要因素,此外,水性聚氨酯木器漆在翻新漆领域还存在大面积脱落的风险。

水性双组份聚氨酯木器漆主要是以羟基乳液为成膜主体,以带-NCO基团的组分为固化剂,经一定配方设计而成的双组份水性涂料,在施工前将两者充分混合均匀,其成膜初期为物理干燥过程,随着水分的挥发,分散体或乳胶粒子凝聚,聚合物链相互扩散并发生交联反应,最终形成的漆膜具有优异的耐介质性能和较为满意的硬度,但水性双组份聚氨酯木器漆的主要缺陷是固化剂容易与水反应生成各种副产物,导致漆料活化期缩短、涂膜理化性能下降、起泡等不良现象,同时还存在成本昂贵等制约因素。

(4)水性丙烯酸聚氨酯木器漆

为了结合丙烯酸乳液和聚氨酯分散体两者的优点,提高最终产品的性价比,催生了水性丙烯酸聚氨酯木器漆。水性丙烯酸聚氨酯木器漆的制备方法主要有两种:物理共混法和乳液聚合法。物理共混法工艺简单,能够实现将聚氨酯优异的柔韧性、丰满度与丙烯酸良好的附着力结合在一起,从而实现水性木器漆更低VOC、更高固含量以及更高性价比。但是这类丙烯酸聚氨酯木器漆往往存在两相相容性问题,容易出现漆膜发蓝、透明度不高、耐介质性能下降等弊端。

通过改变乳液聚合的聚合工艺,先合成带羧基的聚氨酯预聚体乳液,然后以此为种子乳液,加入丙烯酸类单体和引发剂进行自由基聚合制备具有核壳结构的聚氨酯-丙烯酸树脂PUA)乳液,具有相容性较好、粒径较小、成膜性能极佳、固体含量更高和柔韧性突出等优点。

1.2水性木器涂料的成膜基理

水性木器漆的干燥成膜基本分两种形式,一种是单纯的水的挥发即物理性变化;另一种是通过树脂之间的化学交联反应形式高分子量耐久性极强的涂膜,此类属于化学变化。按照这两种不同的干燥成膜形式,其成膜机理也有着相应的不同。

(1)溶剂挥发型

溶剂挥发型木器漆在成膜过程中只发生溶剂或水的蒸发而无分子间的化学反应,市面上通行的水性单组份木器漆主要就是这种成膜形式。单组份木器漆在水分发挥过程中产生的毛细管力压迫乳胶粒,在成膜助剂的作用下发生乳胶粒的溶胀,最终通过乳胶粒的相互扩散融合而形成完整致密的漆膜,图1-1为水性单组份木器漆的成膜机理示意图。

图1-1 水性单组份木器漆的成膜机理示意图

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(2)化学反应型成膜

市售的水性双组份聚氨酯木器漆就是通过化学交联反应来实现最终成膜的。对于水性涂料来讲,物理成膜和化学成膜往往并不是孤立分离的,而是常常交替重叠地进行。含-OH的丙烯酸乳液在外加固化剂的情况下发生了活性基团之间的交联反应形成不溶不融网状结构,从而使漆膜性能大大提高。

图1-2 水性双组份木器漆成膜机理示意图

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水性双组份木器漆成膜过程主要可以分为四个过程。一:水的挥发;二:伴随着水分的进一步挥发,乳胶粒子在毛细管力作用下发生凝聚变形即物理成膜;三:随着凝聚的进一步发生,乳胶粒子中的活性基团和固化剂开始发生交联反应;四:交联反应停止,形成均相的固化反应的涂膜。

1.3 水性木器涂料的施工方式

水性木器涂料的施工方式主要包括刷涂、擦涂、浸涂、滚涂、辊涂、淋涂、空气喷涂和静电喷涂,在不同的木头材质、涂膜要求、施工环境和工件形状的条件下,应选择适当的施工方式。一般水性木器漆可采用刷涂施工或喷涂施工的方法涂装,其中家装涂装以刷涂最为普遍,家具涂装主要以喷涂为主,目前国内家具涂装多为技术工人手工喷涂,所以生产出来的家具产品随着工人操作水平的不同会产生不同的成本。将水性木器漆看成是家具涂装过程中的固定成本,那么,影响整体家具涂装成本的就是工人操作的技术和喷涂的设备类型了。喷涂设备的利用率从高到低的排列为:静电混气喷涂(≥98%),静电空气喷涂(约为80%),中压混气喷涂(约为80%),空气喷涂(约为40%)。

(1)刷涂

刷涂是一种使用最早和最简单的涂装方法,由于所用设备及工具纯属手工操作,劳动强度大、生产效率低、涂装质量不高,主要用于家庭装修木器漆上。

刷涂水性木器漆与刷涂油性漆不同,而是要由上而下或由下而上一个方向薄刷、轻刷,一次不可太厚,如果象油性漆一样一次厚刷涂,易产生刷痕;来回多次刷涂就容易带进空气气泡影响板面效果。  

(2)空气喷涂  

空气喷涂是利用压缩空气的气流,流过喷枪喷嘴孔形成负压,负压使漆料从吸管吸入,经喷嘴喷出,形成漆雾,漆雾喷射到被涂饰零部件表面上形成均匀的漆膜。优点是操作简便、涂装效率高、涂膜质量好、施工范围广等;缺点是涂膜消耗量大、环境污染较严重、对操作工人健康有损害、需要增设环保设施。

水性木器漆在喷涂剪切过程中由于受到高剪切作用力,施工过程中的粘度较静置的表观粘度明显要低,这点与溶剂型木器漆有着明显的区别。所以,在水性漆的喷涂施工上,其施工粘度明显要比油性漆要高,如果不了解水性漆的施工性,兑水比例失当,非常容易引起湿膜流挂、厚边“镜框效应”以及棱角上漆不足等弊病。

(3)静电喷涂

静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。静电喷涂设备由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。静电喷涂最大的优点就是涂料利用率高,其相比传统的空气喷涂的油漆节省要高出20~30%!

目前,静电喷涂在木器涂料应用越来越多,尤其是在“油”改“水”的过程中,由于水性漆的单价成本较高,同时加上其较好的导电性非常适用于静电喷涂的特性,很多厂家为了提高水性漆的使用成本,在使用水性漆的同时也改进了喷涂设备。

2 水性木器涂装规范

2.1 水性木器涂料涂装工序

水性木器漆常用的涂装工艺流程见图1,其中腻子和面漆的涂装道数取决于最终所要求的效果,如果不满意可以多涂几道,反复涂装、打磨,直至达到满意效果为止。

图1 水性木器漆涂装工序流程图

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2.2水性木器涂装工艺的选定

俗话说的好,“三分涂料,七分施工”,这些都说明涂装工艺对涂装质量的重要性。而水性木器漆作为一个新的涂料产品,在施工应用上,它相比于原来的溶剂型木器漆来说,有着很大的方便性和自由性,但是想要取得好的装修效果,就必须熟悉水性木器漆的涂饰工艺。

2.2.1白坯的处理

白坯打磨目的主要是去污、找平、去除板面毛刺,并增强木器漆与板材之间的附着力。一般用砂粒较粗的砂纸(如180#、240#等) 顺木纹方向打磨,不能横磨或无规则地乱磨,以免破坏木纹或留下砂痕。需要特别注意边、角、凹槽等不好打磨的地方,一定要打磨到位,这些地方最容易出现涂装问题。并且白坯最好不要有过锐的楞角设计,最好是圆弧形,这些地方容易出现不好上漆,附着力不好,漆膜容易脱落的问题。但也需要注意,不要破坏原有的设计,一定要保持原来的圆形或方形的轮廓。例如装饰线一定要保持挺直,不能使其弯曲、断裂、变形。

2.2.2涂饰工艺的选定

目前水性木器漆的涂饰工艺常用以下分类和特点:

(1)按涂层透明度分类

A. 透明涂饰

透明涂装是指完全使用透明水性木器漆(如透明水性木器清漆、透明水性着色剂等)涂装木制品,在其表面形成透明涂膜,这种涂装工艺的特点是保留并显现基材的真实质感,多用于实木制品或刨切薄木贴面人造板制品的涂装;

B. 不透明涂饰

不透明涂料是用含颜料的不透明水性木器色漆(水性实色木器漆)涂装木制品,特点是形成不透明的彩色或黑白涂膜,遮盖了被涂装基材表面,多用于材质花纹较差的实木制品或未贴面的人造板(刨花板、中纤板)制品;

(2)按涂膜光泽分类

A.高(亮)光装饰

采用高(亮)光水性木器面漆涂装,一般为90度光泽,可以使漆膜达到足够厚度以作成特亮的“镜面效果”,漆膜丰满厚实,雍容华贵,光可鉴人,涂膜呈现高光泽;

B. 哑光装饰

采用不同的哑光水性木器漆面漆可做成不同光泽(全哑、半哑)的哑光效果涂膜,哑光漆膜具有柔和幽雅、质朴秀丽、自然宁静的低光泽装饰效果。因为哑光水性木器漆面漆装饰多为薄涂层,相对于高(亮)光装饰可使涂装工程简化,省工省料,又可部分掩盖基材与涂装技术不良的一些缺点。但是应该说,高(亮)光和哑光装饰各具特色,风格不同。

(3)按是否填孔分类

A. 填孔装饰(全封闭)

是在涂装过程中用专门的水性木器腻子与水性钉眼膏将木材管孔全部填满填实填牢,或者使用水性封闭底漆进行封闭。全封闭水性涂装可以达到高光厚涂层,漆膜丰满厚实,表面平整光滑的效果。

B. 显孔装饰(全开放)

不填孔,不上水性封闭底漆,多为薄涂层涂装,目的是为了让木材管孔显露充分,表现木材的天然质感的效果。

(4)按透明着色作业分类

A. 底着色中修色涂饰工艺

底着色中修色涂装工艺,是指用水性着色剂直接在木材表面着色,视着色效果可进而涂装透明底漆与透明面漆,也可在涂层中(底面漆涂层之间)使用水性修色剂进行修色和补色后,再涂装透明清漆,这种涂装工艺的特点是其着色效果好,色泽均匀,层次分明,木纹清晰。

B. 面着色涂饰工艺

面着色涂装工艺,是指使用水性透明色漆在涂装面漆时同时着色,相对于上面的工艺来说,较为简化,也可以无底色磨花忧虑,但木纹清晰度可能受到影响。

(5)按表面漆膜是否抛光分类

A. 抛光涂饰工艺

使用水性木器漆也可以进行抛光涂装,是在整个漆层(包括底面漆漆膜)实干后,使用1000#砂纸细磨,然后用抛光膏或蜡液擦磨抛光。使表面漆膜擦磨平整光滑又抛出光泽,几乎可以消除任何涂装缺陷。抛光之后,漆层光泽文雅柔和、光亮均匀,可达镜面效果;不过使用抛光涂装工艺,必须注意整个漆层必须实干;另外,抛光上蜡之后,不可以再进行修补。如果要进行修补,必须用砂纸打磨掉蜡层。

B. 原光装饰工艺

是指木材全部涂装(包括最后一遍面漆)后经过实干便已完工,漆膜表面不再进行任何抛光打磨处理,简化了施工工艺,提高了效率,缩短了施工周期。其涂装质量在过去涂装条件较差时不及抛光装饰,而现代随着涂装条件的改进,原光装饰也可达到很高的装饰质量,而且使用水性木器漆进行原光涂装,可以随意进行修补。是目前较为普及的涂装方式。

2.2.3 干燥工艺的选定

由于水性木器漆的分散介质以及施工时的稀释剂是水,水的比热容高达4.2×103J/(Kg.℃),其挥发所需要的热量明显高于溶剂,而水分挥发还受环境湿度的影响,当环境湿度过大,水分挥发的传质推动力消失,水性木器漆就会出现慢干甚至是不干现象。

虽然自然干燥具有办法简单、应用普遍的优点,但同时具有干燥速度慢的缺陷。在自然条件下,温度、湿度及风速是不定时变化,干燥速度和成膜质量不稳定。相比传统溶剂型木器漆,为了解决上述问题,进一步推广水性木器涂料的应用,各种强制干燥技术正逐渐应用于水性木器涂料。目前用于水性木器漆的强制干燥技术热风干燥、微波干燥、紫外线干燥、红外线干燥等。 

2.2.4 打磨方式的选定

在木器涂装过程中,打磨是非常重要的。一般来讲,打磨工序主要有以下三大作用:

(1)于基材而言,是清除底材表面上的毛刺,油污灰尘等;

(2)对于刮过腻子的表面,一般表面较为粗糙,需要通过砂磨获得较平整的表面,因此打磨可以降低工件表面的粗糙度的作用;

(3)增强涂层的附着力。喷涂新漆膜之前一般需对实干后的旧漆膜层进行打磨,因涂料在过度平滑的表面附着力差,打磨后可增强涂层的机械附着力。

打磨的方法有干打磨、湿打磨和机械打磨三种:

(1)干打磨:采用砂纸进行打磨。适用于硬而脆的漆种的打磨,其缺点是操作过程中将产生很多粉尘,影响环境卫生。

(2)湿打磨:用水砂纸蘸水或肥皂水打磨。水磨能减少磨痕,提高涂层的平滑度,并且省砂纸、省力。但水磨后应注意喷涂下层油漆时,一是要等水磨层完全干透后才能涂下层油漆,否则漆层很容易泛白。另吸水性很强的底材也不宜水磨。

(3)机械打磨:大面积施工时,为了提高工作效率,可采用机械打磨方法,如电动打磨机(圆盘式、振动式)。

此外,还有一种打磨情形是较为特殊的,涂装要求注明是“轻磨”的,例如对封闭漆、旧漆膜再涂、局部修补之后等,此时应选用较细砂纸及熟手进行,切实“轻磨”。否则,适得其反。

2.2.5 涂装设备的选定

在进行水性木器漆家具涂装过程中,不同的喷涂设备对于最终的涂装效果和成本,会起到不同的影响。对于水性木器漆本身的注意,包括对于粘度、填料成分、固含量、涂料的可用时间等等。一般而言,想要可用的设备范围广,对于水性木器漆的粘度就要求越低。而空气喷涂,中压混气喷涂则是不错的涂装选择。不过,如果粘度过高,喷涂时间超过45秒,那么选用空气喷涂的效果就会不太好了,这样一来,就需要加大空气的压力,来增强雾化效果。因此,空气喷涂方法不适合在水性木器漆的粘度较高时使用。

对于不同的家具类型,不同的家具品质,或者不同的工艺段,家具喷涂都有不同的需求。一般来说,要想喷涂的效果好,就要保证喷枪的雾化效果。选择不同家具喷涂设备所产生的不同雾化效果从好到差的排列方式是:空气喷涂、HVLP、混气喷涂、AA辅助式喷涂、高压无气。其中,效果最好的空气喷涂和HVLP对于家具喷涂的各个工艺段都较为适用;而混气喷涂和AA辅助式喷涂则广泛应用于家具底漆面。因此,具体选择哪种方式,还需要根据最终的施工段决定。不同的喷涂设备造成不同的喷涂效果在于其雾化方式的不同,在家具涂装过程中,以满足整体喷涂品质为前提的要求下,空气喷涂可以达到600CC/min,混气喷涂则达到1000CC/min。

2.3 水性木器涂装工艺的管理

2.3.1 涂装现场环境的设定与管理

涂装场所务必清理干净,不得有积尘、飞尘、杂乱物品,涂装基材表面应干燥,无灰尘、油污及其它化学物质。若基材表面有旧漆膜,在涂饰之前必须将其清除干净,否则会影响涂装效果。涂装宜选晴好天气进行。

水性木器漆在施工前应搅拌均匀,并参照具体产品施工说明书要求用清水稀释至合适的施工黏度。注意自来水中不能有水锈和其它杂质。水性木器漆合适的施工温度为5℃-35℃,相对湿度在50%-80%为宜,如果在温度低于5℃,湿度高于80%的条件下施工,可在施工现场安装加热装置,或采用抽湿设备,以提高温度、降低湿度,达到要求条件方可施工。北方空气干燥时,喷涂或刷涂可略厚些,间隔时间可短些;南方湿度大时,喷涂或刷涂可略薄些,间隔时间可加长。对于流水线涂装作业,须配烘房设备,必要时配备除湿机。

尽管水性木器漆表干较快,但是漆膜中的水分完全挥发出来需要较长时间.通常干燥7天后才能测试物性(冬天时间还应适当延长),在此之前已涂装的木器要小心对待,不得叠压、覆盖、碰撞.以免造成损伤。水性漆是以水作为溶剂,主要通过水的挥发成膜。在潮湿的地区,必须保证施工场所通风良好,以加速水分的挥发,缩短漆成膜时间。若欲达到理想的漆膜效果,建议多遍薄涂,而且重涂的时间间隔必需严格按照施工说明执行。水性木器漆在温度25℃、湿度50%的情况下,每遍重涂的间隔时间一般是1-2小时,在施工时应以漆膜实干为准,即手指压按在漆膜表面无指痕。水性木器漆为水性产品,严禁混入油性物质,严禁与其它油漆混用。

施工结束后应及时清洗工具,废水不可倒入排污管内,以免堵塞。未用完的漆应密闭保存,并保持施工环境清洁。水性木器漆的保质期一般为一年,在0℃以上阴凉干爽的地方保存,避免冻结。不同地区的湿度,对素材和油漆都有不同程度的影响和要求,这种情况最好先试作样品,确认其适应性。

2.3.2 木材前处理过程的设定与管理

未上漆前木材的抗污能力很差,水渍、茶、咖啡、油垢很容易污染木材表面,一定要很好地清洁和防护。

(1)前处理的方法及程序

木材前处理包括打磨、去毛刺和密封三个步骤。  

待涂装的一般木材表面应先用200#砂纸初步打磨后再用600#砂纸打磨,使其平整光滑。细木工件可直接用600#砂纸打磨。细砂纸打磨会使木纹紧密,减少木纹起粒现象。木材着水后,水沿木纤维管和木纹中的微隙渗入,使其膨胀变大,突出木材表面,干后不能复原。所以木材涂水性漆后会出现木纹突起、起颗粒、生毛刺等现象。有两种方法可以消除或减少涂第一道水性漆后出现起粒和毛刺现象。

A. 用可挤出水的湿布揩擦待涂木面,使木材表面充分润湿,晾干后用细砂纸打磨掉形成的毛刺和颗粒。然后涂一道底漆,干后用400#左右的砂纸轻轻打磨。对多孔木材要涂两道底漆后再打磨,这时第一道底漆应加5%~10%的水稀释后再用。

 B. 用无蜡虫胶漆封闭木材表面。这种方法比水湿法好,除了可防止涂水性漆产生起粒、长毛刺外,还可增加木材的层次感。但是,由于虫胶本身的颜色,往往会使木材带上淡淡的琥珀色。虫胶漆封底对旧漆面可能已被油脂、脱模剂、有机硅化物污染的木材表面十分有用,可防止涂水性漆产生缩孔、鱼眼等施工弊病。涂装过程中如果发现涂装面,尤其是旧漆面涂漆后有缩孔和鱼眼现象时,应擦去已涂水性胶,打磨后用脱蜡虫胶漆封 底,然后再涂水性漆。虫胶漆是虫胶的酒精溶液,可刷涂或擦除法施工。封底后用400#以上的砂纸打磨,再用酒精或湿布擦拭净打磨面,这样可以增加面漆附着力。

水性腻子的作用是对木材等基材表面不十分规整平滑处及微小的缺陷和毛病,如细孔、微细裂纹、凹坑、接缝和瑕疵进行填充找补,降低表面粗糙度,增加平整性。对水性腻子的要求是附着力和填充性要好、易打磨、透明度好、不影响上层漆的涂装。水性腻子多为单组分的。腻子将木材表面的微孔封固后不仅可以增加漆膜的丰满度,还可以减少在涂装过程中产生气泡。这是因为涂装时漆液会将空气封堵在微孔中,干燥过程环境温度的微小升高使得气泡膨胀,从而使漆面产生明显的气泡,这种现象在水性木器漆涂装中是十分常见的。腻子适用于厚膜涂装和色漆涂装。对开放式涂装,即要求显露木纹和微孔的涂装效果,不得使用腻子封底。腻子用前搅匀,可用刷涂或刮涂法施工,其中刷涂可适应各种形状的表面。视木材表面粗糙度不同可刷1~3道腻子。特别不平整的表面还可多刷,一般情况下刷两道即可,每道间隔至少0.5h(前一道实干后再刷第二道)。

(2)前处理过程的管理

在前处理过程中,打磨不得过度用力,只需轻轻打磨去极不平整处再涂下一道腻子。腻子完工后放置至少2h,用砂纸打磨平滑(晾置时间长一 些更好打磨),最好用1000#砂纸水磨打平滑。但是,对水有可能引起木材翘曲、变形、开胶的场合,不得进行水磨。水磨后冲洗干净,擦干,晾干后才能进行下一步涂装。大多数水性腻子固含量都很低,对木材上的大缝隙和凹坑难以填实,这时应该采用高固含量腻子或油性腻子处理。通常水性漆也可用于油性腻子处理过的的木材的涂装,需要注意的是油性腻子一定要充分干透,未充分干固前就过早地施工水性漆会产生气泡,还可能造成漆膜附着不良。对于有疑问的油性腻子一定要进行实验,没有问题才可大规模施工。

2.3.3 打磨过程的设定与管理

(1)打磨工具及砂纸的选择

打磨时应严格按工艺要求选用打磨材料,一般可按如下规律进行选用砂纸:

A.实木白坯打磨选用180#--240#砂纸;

B.夹板或一道底漆的打磨选用220#--240#砂纸;

C.平整底漆的打磨选用320#--400#砂纸;

D.最后一道底漆或面漆的打磨选用600#--800#砂纸;

E.面漆抛光打磨选用1500#--2000#砂纸;

(2)打磨现场的管理

手工打磨使用砂纸时一般将整张砂纸一裁为四,每块对折后用拇指及小指夹住两端,另外,三指摊平按在砂纸上,来回在物件表面砂磨。根据砂磨对象,随时变换,利用手指中的空穴和手指的伸缩,在凹凸区和棱角处,机动地打磨。 大面积砂磨时,需掌握“以高为准”的原则,应用手掌转动砂纸,也可附衬稍硬的橡皮如海绵、软木块,用大拇指和食指紧紧捏住左右端面,放平砂磨。此外,砂磨工指甲长短要适度,操作时避免伤及指头。

为保证打磨质量,必须保证对打磨工进行培训、考核和管理。对打磨工队伍保持最大的稳定性是非常重要的,认为“打磨工作最容易、不用教、不用管”。或“谁都可以去打磨”的看法是绝对错误的。好的刮腻子工、好的喷工,必须首先是一个好的砂磨工,这样才能保证工序间的互相检查及最终质量。

在干打磨中肯定会产生很多粉尘,这时我们需要对打磨现场的粉尘进行处理,一是可以保障施工环境和员工的健康,让员工以更好的状态进行工作;二是避免粉尘影响涂装质量。在喷涂之前一定要清灰干净,面漆喷涂时更需要一个良好的无尘喷漆房和晾干房。在开放涂装工艺中也需要特别注意,避免粉尘进入木材导管、棕眼内。并且为了保障开放效果,一般会用百洁布打磨木纹,或是用铁丝刷加深木纹。所以一定要用较硬的鬃刷清除木纹内的灰尘。

打磨时砂纸的型号要选择适当,不能为了节省时间,使用粗砂纸进行打磨或跳砂。打磨时力度要均匀,不可用力过猛或局部过度打磨。打磨时一般用四指和手掌按住,拇指夹住砂纸。打磨面积较大的家具时,可垫方木块或用打磨工具。复杂造型的打磨,要用细砂纸轻磨,局部可以用大拇指或食指按住砂纸也可把砂纸进行折叠进行仔细打磨。外弧型等固定的异性件可以用模具(和板件形状一致的模板,把砂纸放在模板上打磨)进行打磨。如果采用水磨的话,一定要等完全干透后再进行后续施工,否则很容易产生发白现象。另外需要注意吸水性很强的底材也不适宜水磨。

2.3.4干燥过程的设定与管理

水性漆的干燥受温度和湿度影响,可以建造干燥室创建适合水性漆干燥的条件。让水性漆自然干燥。干燥房控制水性漆干燥环境为:温度在25℃~30℃,湿度在40%~70%。

(1)干燥设备与工艺

微波干燥:微波是指波长为1mm-1m,频率为300MHz-300GHz,具有穿透性的电磁波,常用的微波频率为915-2450MHz。微波加热利用的是介质损耗的原理,而水的介电常数比干物质大得多,电磁场释放能量的绝大部分被涂料中的水分吸收。微波场以每秒几亿次的高速周期性地改变外加电场的方向,使水分子迅速摆动,产生显著的热效应,从而使涂料内部和表面的温度同时迅速升高。微波加热的优点在于干燥速度特别快,不同的物质对于微波具有选择性吸收;对于被干燥物件没有形状要求;对于涂膜的加热很均匀,不存在温度梯度,可以干燥厚膜。在潮湿状态下,水性涂料采用自然干燥不能将涂料中的水分完全蒸发掉。因此采用微波干燥的方法,电磁能直接作用于介质分子转换成热,使物料温度升高。微波的透射性能使物料内外介质同时受热,由于内部缺乏散热条件,造成内部温度高于外部的温度梯度分布,形成驱动内部水分向表面渗透的蒸汽压差,加速了水份的迁移蒸发速度,在短时间内使水离开家具板件。另外,由于微波具有穿透性,因此,干燥时可以干燥异形的板件。

紫外线干燥:对于水性UV木器涂料,可以采用紫外线固化的干燥方式。所谓紫外线固化是指水性UV木器涂料在波长为300-400nm的紫外线照射下进行固化的干燥方式。在水性UV涂料中含有少量的光敏剂,在紫外线的照射下,光敏剂吸收特定波长的紫外线,分解产生活性基团,引发成膜物质的聚合反应,形成网状结构而使涂层固化。紫外线固化具有涂层固化速度快、涂膜质量好等特点。但是。此种方法只能用来干燥水性UV涂料,并且只能干燥成平板状的家具涂饰板件。

红外线干燥:红外线固化可以用来干燥水性木器涂料的涂层。所谓红外线固化实际上是指被涂饰的家具板件及其涂层在红外线的照射下,吸收辐射能量并被转化成热能,从而实现涂层的固化。但是用红外加热干燥涂层时,涂层存在着明显的温度梯度,它的干燥是由表面向内部延伸的,这就使得它不适合用于干燥较厚的涂膜。

(3)干燥环境与管理

水性木器漆在经喷涂施工后,进入到干燥线干燥,这其中经历了从表干到实干的过程,在漆膜到达到一定的干燥状态时,极易因干燥环境(温度、湿度、洁净度)而导致最终漆膜的装饰效果和漆膜性能受到影响。故此,干燥环境的管理是非常必要的,尤其是在流水线作业条件下,烘房室干燥线内部要配备除湿机以保持烘房内部湿度的适中,抽风机的风速也应控制在合理范围,防止烘房内的灰尘扬起导致工件表面污染。

3. 水性木器涂料涂装质量管理及检测

为了确保水性木器涂料的涂装效果和最终涂装性能,在水性木器涂料涂装的日常质量管理上,我们提倡以下要点:

(1)使用水性木器漆前阅读相关产品的MSDS/TDS;

(2)使用水性木器漆前,每个组份的漆料必须确保经过了充分搅拌;

(3)按照工艺要求配套使用供应商公司的相关产品;

(4)注意整个流程的生产条件,定时检测调整;

(5)储存条件:必须在密封的容器内,5℃以上保存;

(6)为保证更好的漆膜性能,施工环境温度和工件表面温度最好高于15℃;

(7)漆膜干燥后,表面温度低于35℃才可以叠放,并注意防范粘连的产生;

(8)开始使用新批次颜色之前,应根据标准色板比较色差,先做小件确认;

(9)开始使用新批次之前,应喷涂平板与上一批次产品对比光泽是否一致。

除了要满足在施工过程中的要求外,木器漆在完全干燥后必须要达到对被涂物的有效保护,较为通常的要求有附着力、柔韧性、抗开裂性、抗冲击以及表面耐化学品性能等,表面耐化学品性能主要又包括耐冷液、耐开水烫、耐湿热、耐干热、耐香烟灼烧等,具体要求要视木器工件成品在各自使用的环境和场所有所不同。目前,水性木器涂料的产品性能标准主要根据涂料种类来划分,也同时应满足下游应用标准的规定。其中产品性能标准《GB/T 23999-2009 室内装饰装修用水性木器涂料》,下游应用整体性能标准包括《GB/T 3324-2008 木家具通用技术条件》、《GB/T 3325-2008 金属家具通用技术条件》、《GB 28007-2011 儿童家具通用技术条件》。所以,除了生产过程中的日常涂膜外观检查外,还应根据成品件的执行标准进行固定频率的型式检验,以确保漆膜全项涂装质量的合规。

4 水性木器涂料涂装一体化

总之,由于水性漆的干燥成膜不同于传统的油性漆,木器涂装厂家在使用不太熟悉或本身品质就不过关的水性漆的时候,难免就会产生“水性漆不如油性漆”的不良印象了。在这里,笔者认为涂料涂装一体化为水性漆的正确应用指明了方向,只有建立起了与水性漆特性相配套的水性涂装体系(产品配套体系、干燥设备、喷涂设备等),在正确的专业的水性木器漆施工指导下,水性木器漆的优势自然就会发挥的淋漓尽致。故此,我们相信,在不久的将来,水性木器涂料涂装工艺规范一定会变成不可或缺!


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