為了避免揮發性有機化合物(VOC)對大氣的污染,各國對涂裝時的溶劑揮發量加以嚴格的限制并制定相關法律。各種環境友好型涂料也相繼產生。水性木器涂料在這一大變革中也發生翻天覆地變化,樹脂在水性木器漆的應用日益增多。
水性木器漆主要有以下樹脂
2.1水性聚氨酯樹脂
目前市場上主要有陰離子型、陽離子型和非離子型三大類水性聚氨酯分散體,其中以陰離子型分散體居多。水性聚氨酯樹脂具有良好的硬度,施工性及耐化學品性能等優點。以水性聚氨酯樹脂為主要成膜物質的涂料在多種性能上優于水性丙烯酸樹脂,但其成本較高。采用不同比例搭配使用以平衡涂膜的性能及成本,考慮到兩者有限的相容性,可以采用水性丙烯酸分散體與水性聚氨酯分散體搭配。
2.2雙組分水性聚氨酯樹脂
與單組分水性木器漆相比,雙組分水性木器漆具有更為優良的硬度、耐水性、光澤、耐化學品和耐候性等物理化學性能。與溶劑型雙組分聚氨酯涂料不同,水性異氰酸酯不僅與羥基反應,同時也與水發生反應,生成大量CO2氣體,這些氣體如果在成膜前不能及時排出,很容易造成涂膜起泡現象,同時水性異氰酸酯的價格也居高不下,因此雙組分水性聚氨酯木器漆的應用受到了一定限制。
2.3水性醇酸樹脂
水性醇酸樹脂的成膜機理與傳統溶劑型醇酸樹脂的相似,組分中的不飽和脂肪酸通過氧化固化成膜。由于水性醇酸樹脂的自動氧化成膜,因此不需要成膜助劑,使得漆液中的揮發性有機化合物(VOC)趨近于零。水性醇酸樹脂具有良好的流動性、滲透性和豐滿度,但其保光性不好,干性較差,因此如何提高其干性及保光性是今后水性醇酸樹脂的研究方向。隨著水性樹脂合成技術的不斷提高,對醇酸樹脂進行改性,以提高漆膜的物理化學性能。一般為自乳化型丙烯酸或聚氨酯改性。
2.4水性聚氨酯-丙烯酸共聚樹脂
水性聚氨酯-丙烯酸共聚樹脂是水性丙烯酸樹脂的潤濕性、顏料的分散性和水性聚氨酯的耐磨性、耐化學品性等特點綜合,通過化學接枝改性的方法而制備的。在控制成本的同時,大大改善了涂膜的耐化學品、耐溶劑性及耐沾污性等物理化學性能。
2.5水性丙烯酸樹脂
國內外對水性丙烯酸樹脂的合成方法及涂膜耐化學品等性能提高的研究也在不斷進行,目前已經有多種合成及改性方法。例如單相/多相(嵌段型)、自交聯型、無皂聚合物型、水分散體型及含—OH的雙組分丙烯酸類等。與溶劑型丙烯酸樹脂類似,水性丙烯酸樹脂具有高硬度、低成本、良好的顏料分散性等優點。常溫自交聯水性丙烯酸樹脂乳液具有良好的干燥速度及抗粘性。而核-殼結構丙烯酸乳在成膜性能方面也有很大的提高。