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家具表面天然环保硝基清漆的涂饰试验研究 |
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| 家具表面天然环保硝基清漆的涂饰试验研究 |
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| 作者：张晓明 文章来源：中文期刊网 点击数： 更新时间：2011-2-26 21:22:27 |
摘要：硝基清漆是传统的家具表面涂饰材料之一。这种漆的主要成分是天然材料，不挥发对人体和环境有害的有毒气体。属于天然环保家具表面涂饰材料，近年来销往欧美家具的订单中，要求采用硝基漆进行表面涂饰的越来越多。本文对国产硝基清漆的涂饰进行了试验研究。
关键词：家具 涂饰 硝基漆 研究
硝基漆是常用的传统涂料之一，它又称硝酸纤维素漆，俗称蜡克，它主要应用于家具的表面涂饰，由于硝基漆存在着耐磨性、耐热性差，脆性大，附着力差、涂饰工艺复杂等缺点，但这种漆的主要成份的都是天然材料，对环境和人体基本上没有污染和损害，涂饰后形成的表面漆膜光亮、透明度高，木纹清晰，装饰性好，所以倍受欧、美市场青睐，近年来销往欧美家具的订单中，要求采用硝基漆进行表面涂饰的越来越多。为此，笔者对国产硝基漆组成、性能及涂饰工艺进行了研究，希望能够促进国内家具的出口。
一、硝基漆的组成
硝基漆是以硝化棉为主要成膜物质的一类涂料。有硝基清漆、各色硝基磁漆、硝基底漆与硝基腻子等。硝基漆是以硝化棉为主体，加入合成树脂、增塑剂和混合溶剂构成硝基清漆，加入颜料则制成色漆。国产硝基漆由四部分组成：即成膜物质、着色材料、辅助材料、溶剂和稀释剂所组成。
硝基漆的成膜物质就是硝化棉，硝化棉是硝酸纤维素酯的简称。用脱脂棉短绒经浓硝酸与硫酸硝化而成。但它的脆性大，附着力差，且不耐紫外线，因此，国产硝基漆在制漆时常加各种合成树脂以改善漆膜性能，应用较多的是松香树脂和醇酸树脂。
硝基漆常用的辅助材料有松香、醇酸树脂和增塑剂。
松香树脂可提高漆膜的硬度、光泽与打磨抛光性，能制成粘度不高而固体含量较高的溶液，并干燥快，颜色浅，耐水与耐碱性都很好，但耐候性与耐寒性差，硬脆易裂，不宜于室外作用。
醇酸树脂多用油改性醇酸树脂或有机硅改性树脂，它可以改善漆膜的柔韧性、提高附着力、耐候性和光泽等。
由于硝基漆漆膜柔韧性差、易脆裂，因此在硝基漆中适量加入增塑剂以改善漆膜的柔韧性，提高附着力，同时也可改善漆膜的其它性能。常用的增塑剂有苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯以及蓖麻油等。
硝基漆中溶剂、助剂和稀释剂所占液体的比例要达到70％-80％，常用的溶剂有醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、丙酮、甲基异丁基酮、环已酮等。助溶剂常用乙醇、正丁醇等。稀释剂常用甲苯、二甲苯等。
二、硝基漆的性能
(1)装饰性好，硝基漆漆膜坚硬，打磨抛光后可获得光亮如镜的表面。清漆的色泽接近于木材本色，且透明度高，在涂饰过程中能渗入木材管孔中，可充分显现木材的天然花纹。各色硝基磁漆的色彩鲜艳，经打磨抛光后漆膜平滑细腻。
(2)干燥速度快。硝基漆属挥发型漆，一般涂饰一遍，在常温下十几分钟可达表干，几十分钟就能实干。因此在间隔时间不长的情况下，可连续涂饰多遍。基干燥速度比油性漆快许多倍。但如果连续涂饰多遍，涂层完全干透也需要较长时间，一般在12-24h或更长。
(3)具有一定的保护性能，硝基漆坚硬耐磨，具较高的机械强度。在常温下有一定的耐水和耐稀酸性能，但不耐碱，耐热性较差。因此它只能满足木制品保护的一般条件。
(4)固体含量低，由于施工时需要大量的稀释剂，因此硝基漆实际的固体含量一般只有百分之十几，每涂饰一遍的涂层很薄。挥发物含量高，在涂饰过程中大量溶剂挥发到空气中，造成空气污染，对人体有害。且易燃易爆，必须有通风设备进行通风。
硝基漆可采用擦涂、刷涂、喷涂、淋涂、浸涂等方法进行涂饰。以手工涂饰居多。它广泛用于中、高档木制品的涂饰，常与虫胶漆配套使用，即用虫胶漆打底，硝基漆罩面。也可做底漆与其它面漆配套使用。
三、国产常用硝基漆型号
(1)Q22-1硝基木器清漆由硝化棉、醇酸树脂、松香甘油酯、增塑剂与混合溶剂等调制而成。漆膜硬度高，光泽好。但耐候性差。不宜用于室外。
(2)Q01-1硝基清漆由硝化棉、醇树脂、增塑剂与混合溶剂组成。涂层干燥快，漆膜具良好光泽和耐久性。用于外用硝基磁漆罩光，室内外木制品及金属表面涂饰。
(3)Q04-2各色外用硝基磁漆由硝化棉、油改性醇酸树脂、氨基树脂、增塑剂与混合溶剂等组成。漆膜坚硬光亮，耐候性好，可打磨抛光。用于室外金属、木材表而涂饰。
(4)Q04-3各色内用硝基磁漆由硝化棉、改性松香树脂、蓖麻油、各色颜料与混合溶剂等组成。漆膜光泽良好，但耐候性差。用于室内金属、木材表面涂饰。
(5)Q06-6硝基底漆由低粘度硝化棉、顺丁烯二酸酐树脂、增塑剂、着色颜料、体质颜料与混合溶剂组成。漆膜打磨性良好，对木材封闭性好，附着力高。是木制品涂饰中专用的底漆。
四、硝基清漆涂饰工艺的探究
硝基漆可采用刷、擦、喷、淋、浸等方式涂饰，目前我国以手工刷涂、擦涂和喷涂为多。笔者就手工刷涂和喷涂工艺进行了探索研究，取得了较好的涂饰质量，现介绍如下：
(一)硝基清漆涂饰工艺之一
本工艺采用手工涂饰，透明度相当好，木材花纹显现效果极佳，产生的漆膜表面光亮平整，有极好的装饰效果。但耗时较长。其工艺过程如下：
1、表面清净：用毛刷、砂纸等除掉表面的污迹、胶质、灰尘等；
2、表面润湿：用排笔蘸清水(水温30℃-50℃)将表面润湿。
3、砂磨：用0号或1号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
4、腻平：用调好的虫胶腻子将局部缺陷腻平，并等待其自然干燥；
5、砂磨：用1号木砂纸将补腻子处砂平，砂清多余腻子；
6、填孔着色：将调好的油性填孔着色剂用刮刀满刮，并等待其自然干燥；
7、第一道底漆涂饰：用排笔将黏度为15s-16s(涂-4)的着色虫胶清漆进行刷涂，涂漆量43g/m2-45g/m2，并等待其自然干燥：
8、砂磨：用0号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
9、涂层着色：将4％m12％染料水溶液用虫胶清漆调成着色剂，用排笔或鬃刷进行刷涂，并等待其自然干燥；
10、砂磨：用0号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
11、第二道底漆涂饰：用排笔将黏度为15s-16s(涂-4)的着色虫胶清漆进行刷涂，涂漆量37g/m2-40g/m2，并等待其自然干燥；
12、拼色：将黏度12s-13s(涂-4)醇性拼色剂，用排笔或小毛笔进行拼色，涂漆量20g/m2--30g/m2，并等待其自然干燥；
13、第三道底漆涂饰：用排笔将黏度为1.3s-14s(涂-4)的着色虫胶清漆进行刷涂，涂漆量35g/m2-40g/m2并等待其自然干燥；
14、用0号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
15、第一道面漆涂饰：将黏度35s-40s(涂n4)的硝基清漆(Q22-1硝基木器清漆)用排笔进行刷涂，涂漆量135g/m2-140dm2，室温(20℃--25℃)干燥lh-2h； 16、砂磨：用0号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑：
17、第二道面漆涂饰：将黏度35s-40s(涂-4)的硝基清漆(Q22-1硝基木器清漆)用排笔进行刷涂，涂漆量135g/m2-140/m2，室温(20℃-25℃)干燥20min-30min；
18、砂磨：用0号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
19、第三道面漆涂饰：将黏度35s-40s(涂-4)的硝基清漆用棉球进行手工擦涂，涂漆量180g/m2-200g/m2，室温(20℃-25℃)干燥8h1)l上：
20、砂磨：用0号木砂纸进行全面打磨(干砂)，并除掉磨屑；
21、第四道面漆涂饰：将黏度35s-40s(涂-4)的硝基清漆用棉球进行手工擦涂，涂漆量240g/m2-270g/m2，室温(20℃-25℃)干燥24h以上；
22、砂磨：用400号水砂纸蘸肥皂水进行手工湿磨。干燥50min；
23、抛光：用棉纱蘸101号红色抛光膏及煤油进行手工擦磨，至光泽达80％以上：
24、上蜡：用汽车上光蜡进行手工擦磨至光泽全部显现。
(二)硝基清漆涂饰工艺之二
本工艺以喷涂为主，喷涂后的漆膜平整光滑，但花纹效果、透明度等不如手工涂饰，具体涂饰工艺如下。
1、表面清净：用毛刷、砂纸等除掉表面的污迹、胶质、灰尘等：
2、腻平：用调好的虫胶腻子将局部缺陷腻平，并等待其自然干燥；
3、砂磨：用0号或l号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
4、填孔着色：将黏度28s-30s(涂-4)油l陛填孔着色剂用喷枪进行喷涂，涂漆量lOOg/m2-150g/m，喷涂后手工用棉纱擦涂至颜色均匀，室温下(20℃-25℃)干燥2h-4h；
5、第一道底漆涂饰：将黏度28s-30s(涂－4)硝基打磨漆用喷枪进行喷涂，涂漆量150g/m2，室温下(20℃-25℃)干燥20min-30min；
5、砂磨：用O号或1号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑：
6、第二道底漆涂饰：将黏度28s-30s(涂-4)硝基打磨漆用喷枪进行喷涂，涂漆量150g/m2，室温下(20℃-25℃)干燥30min-40min；
7、砂磨：用O号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
8、第一道面漆涂饰：将黏度28s-30s(涂-4)硝基打磨漆用喷枪进行喷涂，涂漆量150g/m2，室温下(20℃-25℃)干燥30min-50min；
9、砂磨：用0号或l号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑；
10、第二道面漆涂饰：将黏度28s-30s(涂-4)硝基打磨漆用喷枪进行喷涂，涂漆量150g/m2，室温下(20℃-25℃)干燥30min-50min；
11、砂磨：用O号木砂纸进行全面打磨，并除掉磨屑。 www.qkfb.com论文网
硝基漆属挥发性快干涂料，在较短时间内可涂饰多遍。施工环境对其影响较大，施工温度较高时(高于30℃)，由于溶剂、稀释剂的快速挥发，降低了湿涂层的流平性，造成漆膜固化后粗糙，并易产生针孔、气泡等缺陷。湿度过高时，涂层易发白。因此使用硝基漆应特别注意湿度的影响。
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