水性涂料替代溶剂型涂料，应用于人造板定制家具的案例分析！

涂料涂饰是木质家具重要的表面装饰与保护措施之一。目前，大部分涂料组成成分中含有一定的有机溶剂，起到调节涂料黏度的作用，使涂料便于涂饰，能够形成连续完整的漆膜。

然而，在涂饰、干燥固化后，有机溶剂几乎全部散发到空气中，污染大气，影响人体健康。

随着国际及国内对环境、安全要求的呼声日益高涨，国内外化工界都加强了涂料的环保性能要求，不断研发有利于环境保护、减少VOC（挥发性有机物）排放的新型涂料。

近年来，以水性涂料为代表的家具用涂料在国内兴起，越来越多的人造板家具企业开始选用水性涂料来减少生产过程中VOC排放以及产品的总挥发性有机化合物（TVOC）的含量。

与溶剂型涂料相比，用水做稀释剂，在节约能源和保护环境方面有较大优势，是环境友好型产品。

本文以水性UV为例，探究水性涂料替代传统溶剂型涂料应用于人造板定制家具生产的工艺特点。

水性涂料简介

水性涂料不同于一般的溶剂型涂料，是以水为溶剂或分散剂的涂料，与传统的溶剂型涂料相比，其所使用的溶剂大为减少，VOC含量也得到了大幅度的降低。

水性涂料与传统的溶剂型涂料的综合性能相比，还存在一些差距，如漆膜丰满度不够、硬度低、价格较高和干燥速度慢等。

企业在生产技术和实际应用上，还有以下问题需要解决：

①水性涂料的施工需要先将水排除，然后再进行干燥固化，所以施工过程中干燥设备需要更新；②木制类产品对水敏感，直接与水接触易造成表面质量不良；

③目前水性涂料成本相对较高，企业的生产成本会提高；④水性涂料干燥速度缓慢，而且干燥环境对湿度及温度有严格要求，并且因为慢干，对干燥房的清洁度要求更高。

目前，人造板定制家具行业中，常见的水性涂料主要有3种：①单组分水性涂料，成本低，但漆膜丰满度、硬度较差；②双组分水性涂料，成膜后效果好，但干燥慢，固化剂加入要求高；

③水性UV涂料，价格高，需设备施工，UV固化前的去水过程要求高，综合生产效率高。

水性涂料的涂装工艺设计

以水性UV工艺为例，介绍水性涂料在人造板定制家具行业的应用工艺。下表为水性UV与传统聚氨酯（PU）涂料的工艺流程。

▲水性UV与传统PU涂料的工艺流程对照

以造型类薄木饰面产品的封闭涂装工艺为例，水性 UV工艺与传统的PU工艺主要差异在于二次底漆工序和面漆工序，而一次底漆工序相同，主要原因如下：

02-1 避免水分与薄木的直接接触

水性涂料中的水分在涂装时对木材或薄木有较大的影响，如果水性涂料中的水分与薄木直接接触，可能会引起薄木发霉泛白，饰面后产品表面鼓泡以及底漆封闭不严导致渗色、渗油等问题。

在水性UV工艺设计中，第一底漆工序与传统PU工序一致，使用溶剂型UV作为第一次底漆，同时使用改良的溶剂型UV（可喷涂）作为第二次底漆，即两次底漆都使用溶剂型UV，有效地避免了水分与薄木的直接接触，起到了很好的封闭效果，特别是对于管孔较大的木材树种。

02-2 降低整体成本&提高生产效率

水性UV工艺与传统PU工艺对比，第二次底漆工序由PE喷涂优化为改良的溶剂型UV喷涂，改良的溶剂型UV本身也属于环境友好型涂料，由于溶剂UV的成本比水性UV的低，配合水性涂料使用可降低整体成本。

另外，施工方式由传统的人工喷壶施工改为设备喷涂，适合平板造型的产品（如造型门类产品），自动化程度提高，效率提高，人工成本降低。

此外，传统的PE底漆，喷涂后需待干6～10 h，而UV底漆采用红外+紫外光固化的干燥方式，从喷涂到干燥形成一整条生产线，进一步提高了生产效率。

02-3 避免不同涂料混用导致质量问题

在实际的生产制作中，企业对UV往复喷涂底漆线的喷涂工段进行了相应改造，因现有的生产需求，UV 往复喷涂底漆线需同时满足封闭漆涂装和开放漆涂装的两种涂装工艺，对现有设备进行了双泵双回路改造，增加油路，改为双油管/油泵，满足两种工艺的生产，避免不同涂料混用导致的产品质量问题。

02-4 提升过程环保性与自动化生产

面漆工序由PU面漆喷涂工序优化为水性UV喷涂，为水性UV工艺优化的重点，显著地减少了涂料生产过程中VOC排放以及产品的总挥发性有机化合物（TVOC）的含量，环保性提升。

施工方式由传统的人工喷壶施工改为设备喷涂，干燥方式由传统PU的干燥房 8～24 h自然待干优化为恒温恒湿干燥房+紫外光固化的干燥方式，因此，水性UV工艺的自动化程度比PU工艺高，更适合批量化生产。

水性涂料的涂装实例分析

以笔者所在企业常规复合造型门板的涂装工艺为例，探讨水性UV工艺在人造板定制家具制造中的应用。

下面两个表格所列复合造型门板的UV底漆+水性UV面漆的涂装工艺，该工艺为薄木饰面透明封闭漆高亮光涂装工艺，适用于长度≤2 400 mm、宽度≤1 100 mm和厚度≤ 60 mm的门板涂饰。

▲UV底漆+水性UV面漆涂装工艺（上表）