在水性家具漆的市场里,硬度是很多中国水性涂料研发人员和用户最关心的一个指标。传统理念中,漆膜越硬越好。经常有人咨询有没有办法让漆膜达到2H甚至3H。水性家具漆虽然在过去几十年中性能提升很快,但其硬度仍然不及溶剂型油漆。那么,水性家具漆膜是不是真的就是越硬越好呢?以下我们先分别从常见的三种水性家具漆的的硬度以及综合优缺点分析入手,为大家讲解下。
1、单组份水性家具漆
优点:单组份水性漆经过不断地改良,其性能越来越好,在原先漆膜柔韧、透明度高、干燥快、附着力好、漆膜细腻柔和的基础上,其漆膜丰满度、耐水抗化性、硬度和抗划伤性上也都有显著的提升,完全可以满足木制家具平面及立面系统的涂装需求。目前单组份水性家具漆在儿童松木家具、儿童玩具、户外家具的应用上已十分成熟。
缺点:水性漆以水为稀释剂,在使用过程中会改变木材的含水率,木材含水率的变化会导致木材肿胀、弯曲变形,因此加大了水性漆的施工难度。另外,水性漆适合较薄,做成开放效果和半封闭效果,因而在加工打磨时要更加精细,这就需要家具企业需有较高的制作工艺水准。由于单组份水性漆靠水分的自然挥发成膜,所以对施工温度、湿度有一定的要求,并且漆膜的实干速度慢,交联程度也不高形成的漆膜不够致密,最终成膜的质量不好保证,因此单组份水性漆的漆膜硬度和抗划伤性不强。所以单组份水性家具漆不适合涂装对硬度要求高的家具。
小结:就整个水性家具漆行业而言,目前市场上单组份水性家具漆质量参差不齐,做出来的效果也有很大的差距,一些劣质低档的水性漆产品影响了市场对水性漆的正确认识与发展,但单组份水性家具漆作为水性家具漆的中坚力量,在国家环保政策的鼓励下,必将快速席卷涂料市场。面对激烈的竞争,优质的水性家具漆企业将会浮出水面,水性单组份在涂装应用上会更加广泛。
2、双组份水性家具漆(水性PU漆)
优点:由于是化学反应成膜,所以漆膜的综合性能都得到了显著提高,特别是耐水性、耐化学品性、耐污渍、抗粘连、硬度抗划伤、耐高温、耐磨等性能表现更加突出。漆膜硬度可以达到2H,性能可以和传统的PU油性漆相媲美。所以完全可以应用在对硬度要求较高的家具涂装。并且也可与单组份水性家具漆配套使用,降低家具企业的涂装成本。
缺点:虽然双组份水性漆依靠固化剂增加了水性漆的漆膜性能,但是对水性漆的环保性有一定的影响,虽然水性漆固化剂同样不含有甲醛、苯等物质,但也会增加一些VOC排放和气味。同时,双组份水性家具漆的涂装成本也比单组份水性家具漆最少高出一倍以上。特别是对于刚刚接受油改水的企业,他们的工人还没完全适应水性漆的施工工艺,做出来的效果往往差强人意,因此很多企业对双组份水性家具漆还持有观望的态度。
小结:双组份水性家具漆比起常见的单组份水性家具漆有着更好的综合性能。是因为在单组份水性漆的基础上加入了固化剂协助成膜,使成膜聚合物发生了化学反应,形成网络结构,最终形成漆膜,而非依靠水分的自然挥发物理成膜,从而大大提高了漆膜的性能。
3、水性UV漆
优点:水性UV漆即紫外光固化水性漆,依靠紫外线光照成膜,促使漆膜交联的更加紧密,加快干燥,提高涂装效率,漆膜性能优异,硬度可高达2-3H,水性漆的环保性能也能充分保留。
缺点:水性UV漆的施工需要紫外线的光固化设备,并且水性UV漆中存在水,所以相比油性UV漆,在光固化前,需进行干燥除水,在光固化设备中需要添加闪蒸设备,而水的高蒸发热导致能耗增加,也使生产时间延长。光固化涂料只适合大规模的机械化生产结构简单的平面涂装平板类的板材施工,异形结构紫外线无法照射到,因此主要应用在木质门等平面系统上的涂装。
小结:水性UV漆结合了水性漆和光固化涂料的优点,近年来得到迅速发展,也是今后光固化涂料主要发展方向之一。 水性UV漆接近零VOC排放,更加有利于环境保护,并具有固化速率快的特点,符合时代发展要求,在欧美等发达国家得到广泛应用。
除了这三类水性家具漆外,水性家具漆的应用还有一类非常重要的产品,就是水性家具漆辅助产品。例如:水性封闭底漆、水性色浆、水性腻子、水性格丽斯等等。即使再好的水性家具漆产品少了这些辅助产品,也是无法达到满意的涂装效果,就像煮菜时,少了调味料,也会索然无味。
关于硬度,有这样一个观点:硬度反映的是一个材料抵抗另一个材料压陷、刮擦、切划和渗透的能力。
硬度与抗划伤性和耐磨性:磨损是两个固体表面接触时在力的作用下将材料从固体表面剥落的结果。磨损时所受到的力除正压力以外还有剪切力。两种材料表面接触时,相对软的表面更容易被划伤。
耐划伤性反映的是材料在大应力短时间作用下的表面性质。耐划伤性不仅与材料的硬度有关,也与材料的韧性有关。
耐磨性表述的是在相同受力条件下(温度、湿度、接触介质、外力的大小及受力时间)材料从母体剥落的程度。与抗划伤性一样,耐磨性与材料的硬度和韧性有关,但耐磨性反映的是材料在小应力长时间作用下的表面性能。
并非越硬的涂膜耐磨性越好,恰恰相反,对同一类型的聚合物涂膜,已经发现越硬的涂膜耐磨性越差。事实上柔韧的涂膜有更好的耐磨性。所以,作为水性家具漆,硬而韧的水性漆涂膜才是最好的涂膜。