水性木器涂料的组成包括成膜物质(各种聚合物乳液)、助剂、水和颜填料。其中聚合物乳液包括聚丙烯酸酯乳液、聚氨酯水分散体、聚氨酯丙烯酸酯乳液等,各组分性能与作用分述如下:
聚丙烯酸酯乳液
以丙烯酸酯为主要单体,具有较高的 Tg、核壳结构和自交联的聚丙烯酸酯乳液的基本性能见下表 2-1。

表 2-1 聚丙烯酸酯乳液性能
聚丙烯酸酯乳液以其优良的耐候性、耐碱性、耐氧化性、耐光性的特点,受到世界各国涂料行业的青睐。目前丙烯酸树脂合成中常用技术已由传统的单相聚合法发展为多种成熟的技术,包括单相/多相(嵌段型)、自交联型、无皂聚合物型及含-OH 的双组分丙烯酸类等[26-29]。本文选用表 2-1 所列的聚丙烯酸酯乳液为基本成膜物质,配制出将具有高耐水性、高硬度、漆膜丰满度好、耐化学品性好等优良性能的水性木器涂料。
核壳乳液聚合是以―粒子设计‖的概念提出来的一种新的乳液聚合方法,与种子乳液聚合工艺基本相同,即核壳乳液聚合中的核即是种子乳液聚合中的种子,不同的是核壳乳液聚合更强调制备的种子和在种子上的聚合所用单体组成的差别,形成乳胶粒的成分存在组成梯度。通过控制加料单体组成可以获得―硬核‖和―软壳‖的核壳结构的乳胶粒,该乳胶粒可以在保证涂膜较高硬度的同时降低乳液的成膜温度,这种结构的聚合物比共混聚合物或均相常规乳液具有更优异的性能。本乳液采用核壳结构技术,通过改变树脂的粒子结构,为漆膜提供了更好的性能,有效降低了成膜助剂用量,其最低成膜温度为 50℃;同时提高硬度和抗粘连性[30]。
自干型丙烯酸乳液属热塑性树脂,成膜温度较高,低温下漆膜较脆,且硬度较差,特别是初期抗粘连性差,不适合配制高品质木器漆[31]。通过加入不同的交联单体可以增加涂膜对底材的附着力、提高涂膜的耐水性等,本乳液为常温自交联乳液,在提高干燥速度及抗粘性等方面都有突破性的进展。
Of course, ordinary acrylic emulsions used in wood lacquers still need a certain amount of film-forming aids, and some also need to add plasticizers , so it is difficult to reduce the VOC of the system . Film-forming aids will affect the water resistance of the paint film, and the initial anti-adhesion is also poor, affecting continuous industrial production. However, considering the overall performance, it can be improved through formula design for industrial production. However, as a civil decorative paint under low temperature conditions, the above-mentioned problems are more difficult. The film-forming mechanism of waterborne acrylic wood coatings is as follows [32]

Figure 2-1 Emulsion film forming process
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