直播：第六届中国国际水性木器涂料发展研讨会(13)

第六届中国国际水性木器涂料发展研讨会

　　12.高性能水性单组分地板漆的研制及应用(中华制漆<深圳>)有限公司 郑臣标)

    【主持人：何立凡】下面有请中华制漆(深圳)有限公司的郑臣标博士。

    【郑臣标】尊敬的各位领导、各位专家，在座的各位行业同仁，大家下午好！我讲的题目是《高性能水性单组分地板漆的研制及应用》，主要从研究背景、配方探讨、产品应用，以及结束语来阐述本次的论题。

中华制漆深圳有限公司 郑臣标

    首先我们看一下研究的背景，大家都知道传统的溶剂型地板漆包括单组分的潮湿固化和双组份的聚氨酯漆，由于优异的丰满度、光泽、耐磨、耐化学性、硬度高很受消费者的青睐，但是因为VOC含量高，苯类溶剂和游离TDI等有害物质严重影响人体的健康。目前市面上双组份的水性聚氨酯地板漆可以完全媲美油性的地板漆，VOC低，绿色环保，但是由于成本高施工烦琐，也存在合法性的问题，另外由于水的富反应也使得双组份的聚氨酯地板在施工的时候会产生一些被泡的弊病，所以推广的难度比较大。因此为了应和市场的需求，本次的目的是开发一款绿色环保，成本低廉，施工简单的单组分水性聚氨酯地板漆。

    配方探讨，考虑到实际应用的地板对面漆耐磨、耐刮、耐冲击、耐黑鞋印等性能的要求高，而水性聚氨酯的耐磨性，低温柔韧性性能比较突出，我们用了一种改性的聚氨酯的数据进行参照。乳液是是改性的植物由改性自交联，较长的叔叔性脂肪酸的廉段，有比较好的耐水性，植物油改性的羟基的官能度大于2，可以代替交联剂聚氨酯，形成交联网络结构，增强漆膜的机械强度。同时由于植物油中含有不饱和的双键，可以在空气中继续氧化交联提高性能。

    将上述三支乳液按以下的表2所示配方，分别测试其性能见表3(见表2和表3)。再看看耐化学性方面，刚刚说的改性的植物油乳液A有非常好的耐碱、耐醇性、耐茶、耐冷水、耐非税、耐乙醇、耐黑鞋印都比较好。(见表)

    由于地板经常要跟鞋跟有接触和摩擦，考虑到清洁的问题，虽然耐黑鞋印98%的乙醇在国标上面没有要求，但是实际上的应用我们有需要测试，我们也查找了一些资料，国内并没有耐黑鞋印的测试标准，我们自己做了一个标准，看这个图(见图)，它底部摩擦端是一个常见的橡胶地，直径是17mm，载重为9.8N，按每秒钟一个循环速率在样品上来回王赋50个循环，然后观看表面是否有变色、磨砂、或者是底漆被破坏，然后按以下进行评级。5是最好的，漆膜表面没有变化，4是轻微失光，3是轻微磨砂，2是严重磨砂，1是漆膜表面结构严重被破坏。

    以上的结论我们得出配方1漆膜硬度好，而且有很好的抗划伤和耐化学性耐冲性，其中耐黑鞋印和耐92%乙醇这两项性能相当突出，唯一不足的是耐磨性稍差。配方2是漆膜硬度比较低，但性能明显低于配方1。配方3是介于配方1和配方2。由于乳液A耐磨性不足，而乳液B耐磨性优异，我们尝试将乳液A和乳液B进行复配，按照乳液A：乳液B=  95：5，90：10，80：20，60：40，四个比例调整漆膜的耐磨性和硬度。我们看一下调整配方(表4)。

    乳液B对配方耐磨性的影响，主要是要提高产品的耐磨性，看这个图表，这是乳液B占总乳液的百分含量和漆膜磨损量的图，当乳液B占总乳液百分含量50%，漆膜的磨损量是30毫克，当乳液B含量占百分比含量70%，漆膜的磨损量是22毫克，当乳液占40%的时候漆膜磨损量是13，随着漆膜量的增加乳液漆膜的磨损量降低，硬度方面也同样做了一个对比图，这乳液B占总乳液含量50%这个方面的硬度是HB，当乳液含量占20%的时候漆膜硬度达到31%了，所以看了这个表也德德  出一个结论，随着乳液B含量的增加，漆膜硬度明显降低，因为乳液B本身的硬度非常低的，他的耐磨性相对较好。从两个图可以得出一个结论，当乳液A：乳液B=90：10复配的时候，漆膜的硬度和耐磨性达到最优。这个配方是90：10的配比，这个配方5号，我们做一个优型的配方，做一个进一步的应用型的测试。

    产品的应用，对这个配方我们也是跟市面上单纯市售的单组分水性地地板和双组份地板漆做了一些对比，首先看一下光泽差别都不大，我们自己配方的相对比较快干，硬度也能够达到B，是比较好的。这个硬度B也不是很高的硬度，但是这个配方中和性能上也有一些耐刮性和耐冲击性比较好，所以比较适合用于地板漆。这里耐冲击性3号漆膜损害，康黄变和刮伤我们有比较好的耐刮伤，但是市面上的产品一般是硬度比较低，抗刮伤的程度也比较差。

    热干这方面，因为这些产品漆膜的耐干热是比较好的，可以跟双组份等同，耐黄变也是很好，抗粘连效果也比较好，这个看占连市场上500g50度做了4个小时，这里面是指的跟漆膜面对面的一个抗粘连的测试，A表示能够自由分离，0表示没有泡水，这个效果比较好。同时市面上测试的一个单组分的产品，他的漆膜面对面的抗粘连比较差，耐磨性也是按国标的要求都通过了GB的标准。

    看一下耐化学性也很好，我们是很好，5是表示没有泡水的，没有发白、没有色黄，双组份的产品相对少，但是耐醇和耐茶还是差一些，做单组分的产品的话效果更差。

    我们可以表5看出配方5产品漆膜综合性明显好于某市售单组分水性地板漆，而且干速、抗划伤性、耐乙醇、耐黑心音相对于比市售的某双组份的产品要优。产品比较适合室内装修，适合刷图和喷涂，配方不含苯内的溶剂和不喊游离的TDI，低VOC，对人体和环境无害，具有施工易流平、附着力强，耐撞击、耐磨、耐黑鞋印、耐划伤，耐水、耐溶剂，耐污等性能，而且具有良好的保护功能及装饰效果，适合于各类的木器漆地板涂饰，施工方式可以采用刷图或者是喷涂，可以单独配套水性木器透明底漆使用，施工前应打磨底材，头道漆可以轻微打磨去毛刺，此后层间无需打磨。温度低于5度或者湿度大于80%不建议施工，为了不影响干燥，建议薄涂多道施工。

    这是施工的一个效果图(见图)，刚才是3—4道的，这些涂在木地板上没有打底漆作木地板上做的一个施工效果图。这个实验得出一个结论，将乳液A和乳液B按照9：10的比例复配，制得漆膜除具有优异的耐黑鞋印、抗冲击、抗划伤、耐化学性等性能外，还有较好的硬度和耐磨性。综合了两支乳液的优点，同时添加了一些防滑蜡避免滑倒，使得漆膜具有更好的防滑性能，同时紫外光稳定剂又能够明显提高漆膜的耐黄变性，配方5号产品完全可以和水性双组份地板漆性能媲美，而且免去了双组份地板漆施工的烦琐和活化期等问题，大大降低了成本，各项的性能通过或者是高于G表T23999—2009中对A类地板用面漆的各种要求，具有很广泛的市场前景。

    【提问：沈浩】我看你的工作也做了不少，但是我觉得首先你这个做的配方的比可能你这个用这样来比较的话，我觉得可能要商榷一下，不同的乳液、不同的温度，你的配方基本上没有变化，就是可能里面有一个叫做时溶剂变了一点。我觉得你要法这个东西，每一个东西要去研究它，这个树脂在某个配方底下它是最优的，然后把最优的东西进行比较，因为你那样的话本身这些助剂本身不一定适合他，但是你这样一比较的话可能会对这个东西这款树脂的评价不会太准确。

    【郑臣标】由于时间的关系本次的一些研发的项目还是有点仓促。

    【提问：沈浩】就是研究的方向的问题，希望这个东西去比较的时候不是这么生硬地去比，他有他的配方，各有各的配方。

    【提问：沈浩】我用地板漆会遇到一个问题，施工的时候因为是整个地板施工，他可能辊涂的过程中，辊涂还没有完成上面的有一些已经干了，下面的还没施工完，甚至说他那个粘辊涂问题，不知道你们有没有遇到这个情况？

    【郑臣标】辊涂我们还没有做过这个测试，你刚刚提到的一个是刷涂一个是喷涂，这两方面的应用包括漆膜的表面干化硬干之后重涂没有什么问题。

    【提问：沈浩】我们公司评价地板漆客户他的大面积施工的时候，辊涂存在一个干燥时间不均匀。

    【郑臣标】你想辊涂的话，一个是漆膜的厚度相对比较不好掌握，还有水性漆还是要靠水，施工的话确实还是以刷涂为主，我们做一个理论上的应用上的测试，1平米大概有100—100g的溶剂相对比较好，他施工套路的话一个是干速的问题，还有一个是不会发白。

    【提问：沈浩】辊涂这一块还没有做这一块的工艺是吗？

    【郑臣标】对。

    【主持人：何立凡】谢谢郑博士，我们休息10分钟。

    (休息10分钟)