水性木器涂料在施工過程中，一般建議采用”薄涂多遍"的施工方法，這是因?yàn)樗酝苛虾裢繒r(shí)干燥速度慢，硬度上升慢，消泡困難難以達(dá)到很好的施工效果。但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，為了提高生產(chǎn)效率，又要求水性木器涂料能一次性厚涂，特別是在一些板面要求不是很高的領(lǐng)域，如窗框、框等表面的涂裝，這方面的應(yīng)用已相當(dāng)普遍。
該領(lǐng)域的特點(diǎn)是采用中壓混氣噴涂，工藝簡單，生產(chǎn)效率高。施工特點(diǎn)是施工黏度高，一次性厚涂達(dá)250μm。在采用該工藝生產(chǎn)時(shí)，最難解決的問題之一就是消泡。噴涂時(shí)大量的氣泡在涂膜干燥過程中無法消除導(dǎo)致板面出現(xiàn)大量針孔。這也幾乎成了水性木器涂料向家具等其他專業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)張的一個(gè)重要阻力，特別是清漆，其中70%-90%是樹脂，這使之消泡比實(shí)色漆(含鈦白粉及其他粉料)困難得多，而在門窗涂裝中，約有2/3是啞光清漆涂裝。因此，對水性啞光清漆在中壓混氣噴涂時(shí)消泡性能的深入研究非常有必要。在涂料生產(chǎn)過程中，往往需要高速分散，使各成分混合均勻，因此產(chǎn)生大量的氣泡。這些氣泡在經(jīng)過放置之后若還不能破除，就必然會(huì)影響到施工時(shí)泡沫的消除。在高樹脂含量水性木器清漆的生產(chǎn)過程中，黏度高時(shí)泡沫就較難消除，且為了滿足施工和貯存的需要，黏度就必須不能過低。如采用中壓混氣噴槍進(jìn)行施工時(shí)，施工黏度一般要在80KU以上。為了滿足這一施工要求，產(chǎn)品的初始黏度至少要在90KU(30℃)，以滿足夏季高溫環(huán)境下涂料黏度降低時(shí)仍能正常施工或其他施工需要。在90KU(30℃)的黏度時(shí)，如果單純地解決消泡問題，并不困難，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于還要考慮到施工時(shí)立面厚涂流掛問題，就需要改善涂料的觸變性，觸變性增強(qiáng)，消泡就更困難。因此，在涂料的生產(chǎn)過程中，要在流變和消泡方面做一個(gè)較好的平衡。在木器涂料涂裝時(shí)，由于木材本身有較多的毛細(xì)管，往往要先對基材進(jìn)行封閉處理。基材封閉處理不好，基材毛細(xì)管中的空氣就會(huì)在涂料施工時(shí)逸出，進(jìn)入涂料濕膜中形成氣泡，如泡不能破除，就會(huì)形成針孔或火山口。在水性涂料的施工過程中，特別是在全封閉涂裝時(shí)，由于其施工黏度較高，一次性噴涂較厚，這就使施工時(shí)涂料濕膜的消泡變得更加困難。因此，在水性涂料的全封閉涂裝時(shí)，一般要做1～2道封閉底漆，盡量將基材毛細(xì)管中的空氣趕出來，否則空氣一旦進(jìn)入后道工序的厚涂層中，形成的氣泡將很難消除。施工工具也是涂料產(chǎn)生氣泡的一個(gè)因素。在水性家具涂料的施工中，中涂底漆和面漆都是采用噴涂施工，一般來說，霧化越好，施工時(shí)產(chǎn)生氣泡的可能性越小。所以在使用空氣杯槍噴涂時(shí)要比中壓混氣噴涂的效果好，這主要有兩個(gè)原因：一是空氣杯槍噴涂時(shí)霧化空氣壓強(qiáng)較大，一般是0.6～0.8MPa，涂料被霧化后，以較高的速度到達(dá)施工物件表面，這樣即使有少量的氣泡也能在漆液顆粒“撞擊”物件表面時(shí)破碎，而中壓混氣噴槍的霧化空氣只有0.1～0.2MPa，其霧化效果比空氣槍差，其漆液顆粒達(dá)到物件表面的速度也比空氣槍低，故施工過程中破泡性就較差。二是空氣槍噴涂施工黏度比中壓混氣噴槍施工時(shí)黏度低，這也使空氣杯槍施工時(shí)漆液的霧化、破泡及后期表干過程中消泡變得容易。在水性高黏度啞光清漆的消泡性實(shí)驗(yàn)時(shí)，樹脂是影響消泡難易的最關(guān)鍵因素。目前，水性木器涂料主要有三大類型，水性聚氨酯類(PU)、水性丙烯酸類(AC)、水性聚氨酯和水性丙烯酸復(fù)合類(PU A)。由于合成機(jī)理不同，導(dǎo)致三種類型的樹脂的消泡難易程度也相差很大。水性PU及PUA類消泡相對容易一些，水性AC類相對困難一些，這是因?yàn)榍罢咴诤铣蛇^程中不用或很少使用乳化劑，因?yàn)槿榛瘎┍旧硎且环N表面活性劑，在攪動(dòng)時(shí)容易起泡。但在國內(nèi)的水性家具涂料市場，由于水性AC類在價(jià)格、干燥速度、耐水性等方面有很大的優(yōu)勢，從而得到了較廣泛的應(yīng)用。尤其是核殼聚合乳液，有較低的成膜溫度，大大降低了VOC的含量，且在成膜之后有較好的硬度、彈性和抗粘連性，目前已被大量應(yīng)用于戶外木制品表面涂裝。在AC類乳液中，乳液合成時(shí)乳化劑的種類、合成方法不同，其消泡難度也不同。如陰離子型的乳液體系，粒徑較小，易起泡沫。采用無皂聚合、核殼聚合的水性AC乳液比傳統(tǒng)的水性AC乳液要好消泡。實(shí)驗(yàn)表明，在高黏度啞光清漆的配方設(shè)計(jì)時(shí)，采用核殼聚合的乳液能大大降低生產(chǎn)過程中的消泡難度。2.粘度無論是在涂料的罐內(nèi)貯存還是在施工之后的表干過程，涂料的黏度越高，消泡就越困難。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了防沉、防流掛等，總要把涂料控制在一定的黏度范圍內(nèi)。在水性木器類涂料的中壓混氣噴涂時(shí)，就要保證涂料的施工黏度在80KU或以上，而成品的出廠黏度往往要在90KU以上，以滿足溫度升高而引起的黏度變化和施工時(shí)加水調(diào)整黏度的需要。根據(jù)涂料流變性的不同，一般要把涂料的黏度控制在90～120KU(25℃)3.消泡劑
在水性高黏度啞光清漆中，由于其樹脂含量高，黏度也較高，消泡比較困難。生產(chǎn)時(shí)消泡劑的用量和種類就相對要多，一般要有2～3支消泡劑搭配使用，分別在高速分散前、高速分散時(shí)及高速分散后起抑泡、消泡和脫泡的作用。為了使消泡劑和其他助劑能很好地和樹脂混合在一起，就必須要高速分散，這將產(chǎn)生大量的氣泡。因此，在高速分散之前加入一定量抑泡性較好的消泡劑是非常必要的。水性木器涂料常用消泡劑主要有礦物油和有機(jī)硅兩大類。前者成本較低、消泡能力較弱，主要由85%載體油和15%的憎水顆粒所組成，憎水顆粒一般用氣相二氧化硅、硬脂酸金屬鹽等，這類消泡劑易出現(xiàn)涂膜發(fā)黑現(xiàn)象，可用于光澤不高的膩?zhàn)印⒌灼幔缓笳咧饕獮閺?qiáng)憎水有機(jī)硅的乳液和聚醚改性聚二甲基硅氧烷所組成，對光澤、透明性等沒有什么影響，是當(dāng)前水性木器涂料主要的消泡劑。但也有文章指出某些礦物油改性的消泡劑比有機(jī)硅消泡劑效果好。故消泡劑的選取應(yīng)根據(jù)不同樹脂，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果而定。
4.增稠劑
在水性高黏度啞光清漆的生產(chǎn)中，增稠劑的選擇非常重要，這是產(chǎn)品在儲(chǔ)存或施工時(shí)消泡性好壞的關(guān)鍵。目前，常用的增稠劑有兩大類：締合型和堿溶脹型。前者可提供較好的流平和剪切黏度，后者可提高較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和防流掛性。在生產(chǎn)中，前者有利于消泡和脫泡，后者則較容易穩(wěn)泡。但由于前者有較好的流動(dòng)性，使其在施工時(shí)抗污染能力大大降低，因此，為了保持涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定，施工時(shí)有較好的防流掛和抗污染能力，水性啞光清漆即使在較高的黏度時(shí)有時(shí)也要搭配使用一定的堿溶脹型增稠劑。這兩類增稠劑都有很多種，如何搭配，需在樹脂選定后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果而定。
5.消光粉及潤濕分散劑
在中壓混氣噴涂的水性啞光清漆中，一般選擇啞光粉作為消光劑，而不選用消光蠟漿。這主要是因?yàn)橹袎夯鞖鈬娡繉Π迕娴氖指幸蟛⒉皇呛芨撸瑫r(shí)，也考慮到消泡、價(jià)格、體系增稠等方面的原因。使用消光蠟漿(粉)的價(jià)格要相對較高，在分散時(shí)也很容易產(chǎn)生泡沫，并且難以消除。在高黏度清漆中，消光粉的防沉幾乎不用考慮，而對消泡性的影響卻變得十分重要。一般，表面經(jīng)水合處理了的要比沒有處理的容易消泡，吸油量小的要比吸油量大的容易消泡。實(shí)驗(yàn)表明，選用不同的潤濕分散劑，對體系的消泡有很大的影響，分散劑對消光粉的表面潤濕越好，越有利于體系的脫泡。
6.生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)和控制
在涂料的生產(chǎn)中，工藝的設(shè)計(jì)和控制也非常重要。在水性涂料生產(chǎn)中，要使樹脂和其他成分均勻混合又盡量少地產(chǎn)生氣泡，就需制定合適的生產(chǎn)工藝并對之嚴(yán)格控制。如：在啞光清漆的生產(chǎn)中，一般都是在樹脂中加入助劑和消光粉后高速分散至所需細(xì)度，在這個(gè)過程中，將會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，在黏度較低時(shí)，一般這些氣泡會(huì)在靜置24h后就會(huì)消除，但在黏度高、體系觸變性強(qiáng)時(shí)，這些泡沫再長時(shí)間放置也很難消除。這時(shí)，把消光粉做成漿后添加，則能有效降低泡沫的產(chǎn)生。另一方面，在添加消泡劑或其他不易分散的助劑時(shí)，最好把它們稀釋后在分散狀態(tài)慢慢加入，以盡量降低分散所需的速度和減少分散均勻的時(shí)間；一些易起泡的助劑如一些蠟漿等，盡量在后期低速分散過程中加入。
