根据我国科学发展和环境保护要求,木家具的涂料必须提高固体份含量,降低有机溶剂(VOC)的挥发量、节能低毒、尽量减少固化剂中游离单体的含量。因此木家具的涂料应是大力发展水性涂料(WC)∕不饱和聚酯涂料(UPE)和紫外光固化涂料(UV)等环保型环保性涂料。中国涂料行业“十一五期间”科技创新发展纲要中明确指出,木用水性涂料在“十一五期间”的市场占有率要达到20%。
1 水性木器涂料在我国发展的前景
在环保要求越来越高的今天,工业化生产的进展日益提升,作为环保友好型的光固化木器涂料和水性木器涂科必将得到更大的发展空间。因为光固化木器涂料有利于现代工业的流水线作业,其产量将保持稳定的增长,增长速度将取决于家具产品的结构、行业集中度以及光固化木器涂料自身技术难关的攻克,但目前尚无太规模推广的趋势。尽管在相当长的时间内,溶剂型木器涂科不可能完全退出历史舞台,完成其历史使命,但大力发展水性木器涂料的趋势已趋于明朗。水性木器涂料的显著增长是环保意识和法规推动的必然。
水性木器涂料在中国的发展是近10年的事情。水性木器涂料虽在欧洲已经成熟,但由于价格昂贵,在中国仍“水土不服”,施工困难,市场对品牌的认知度不是很高,这是目前在中国推广水性涂料的最大困难。可喜的是,近期在市场上已有回暖的迹象。近几年,华南、华东、京津地区原生产溶剂型木器涂料的企业都在积极进行技术储备,等待时机成熟,迅速出击水性木器涂料市场。2006年底,华隆公司发布了开始生产水性木器涂料,嘉宝莉万吨水性木器涂料的生产线正式投产,这些都表明中国水性不器涂料正在开始实行产业化的发展。
2 水性木器涂料现状
经过不懈努力,目前我国涂料业已储备了足够多、足够完备的水性木器涂料及其涂装技术。用于水性木器涂料的水性树脂市场形态丰富,底面树脂齐备,国内、国外公司都有生产,树脂质量可满足制取同溶剂型木器涂料性能相当的水性木器涂料;消泡剂、流平剂、润湿剂、助溶剂、成膜助剂等助剂都能很好改善涂料涂膜性能:适合水性体系的颜填料、染料也已广泛应用:家装和家具工业化用水性木器涂料的施工工艺已逐步成熟。
水性不器涂料的配方技术和产品系列化更是加快了其产业化步伐。通过对市场上水性木器涂科的分析,大致有以下几类品种:
⑴ 丙烯酸乳液型:包括苯丙乳液和纯丙(改性)乳液,适宜做底漆和亚光面漆。这类涂抖相对成本较低,硬度一般,不易产生缩孔;但成膜性稍差、光泽不高,不宜做高光涂科,一般和其它品种拼混使用。
⑵ 聚氨酯分散体型:包括芳香族和脂肪族聚氨酯分散体,单组分自交联,后者的耐黄变性能优异,适于户外使用。这类涂料的成膜性能都较好,光泽较高、耐磨性好、施工不容易产生气泡和缩孔;但硬度一般,价格较贵,适合于做亮光面漆、弹性地板涂料。
⑶ 聚氨酯∕丙烯酸分散体型:这类涂料可自交联,亦可用于双组分体系。
⑷ 水性氨酯油型:类似溶剂型氨酯油涂料,属单组分氧化还原干燥型。这类涂料成膜时需加入催干剂,干爆较快,光泽好、硬度好、耐磨性好、耐水性好,适合亮光做面漆、地板涂料。
⑸ 双组丹聚氨酯分散体型:组分1是带羟基的聚氨酯分散液,组分2是脂肪族的水性固化剂,两个组分混台后才能施工。这类涂料耐水性好、丰满度好、硬度高,光泽也不错;涂膜不易黄变,综合性能较好,尤其适合于户外涂装。
在技术提高的同时,树腊和助剂生产厂商也考虑并降低了水性木器涂料的生产成本和施工成本,很多水性木器涂料用原料都实现了国产化;从2006年以来,化工原料、溶剂,在国际、国内市场上大幅涨价,特别是用于聚氨酯木器涂料的TDI价格猛涨,更增加了溶剂型木器涂料的成本,这无形中缩短了水性木器涂料与溶剂型木器涂料的价格差距。
3 水性木器涂料对减排有重要价值
从对有机物质排放的要求来看,一个每年生产硝基纤维素涂料5万吨的涂科工厂,在施工过程中,类似于汽油的超过70%的有机溶剂(VOC)会挥发到大气中,那么每年排放到大气中的有机溶剂可达35000t。同小轿车年耗油量对比换算一下,也就是说每年排放到大气中的有机溶剂量相当于24300辆左右的小轿车每年消耗的汽油量(一辆小轿车耗油量为10L∕100km,每年平均行驶里程为20000km,那么这辆小轿丰年耗油量为2000L;93号汽油密度为0 .72kg ∕L左右,这辆小轿车年耗油量折算成质量为1.44吨),而不是小轿车排出的尾气。换句话说,每年排放到大气中的有机溶剂量相当于一个中小城市所有小轿车每年对汽油的消耗量。这个数据是惊人的。因此,用水性涂料来替代目前类似硝基纤维素涂料的溶剂型涂料进行涂装施工已成为环境保护的必然要求。
但这个问题不是这么简单,如果没有政府的法规和标准的要求,没有行业的规范和引导,企业是不会自动放弃他们熟悉的溶剂型涂料的生产和使用的。这就要求政府出台相应的标准、政策和法规,限制溶剂型木器涂料的生产,鼓励安全环保的“水性木器涂料”的生产和使用。
具有污染的传统溶剂型涂抖是上面提及的这些国家政策法规要求限制和淘汰的,环保友好型涂料才是未来发展的方向,水性木器涂料正是涂料行业健康环保的“典范”。只有当健康环保观念和水性木器涂料的性价比的平衡达到消费者的心理需求,产品的技术储备到一定程度,国家宏观政策大力扶植时,水性木器涂料的产业化方才有发展基础;加上厂商的大力推广和品牌宣传,以及下游家具、家装行业的正确引导,水性木器涂料真正的产业化时代才会来临。
4 结语
中国已成长为世界家具生产大国,涂料是家具制造业重要的辅助材料,目前全球涂料产量3000万吨,木用涂料为235万吨,占7%。中国的涂料产量380万吨,木用涂料为60万吨,占15.8%,是世界同比的2倍,与欧洲70万吨的总量仅一步之遥。2007年产量估计可达70万吨,占涂料总产量的11.7%。这些数字表明我国家具业的高速发展对木器涂料产生了巨大需求,另一方面表明,我国木器涂料业拥有了相当规模,已能基本满足国内家具业对涂料及涂装的需求。
当前环境压力日益加大的今天,加快对环保性水性木器涂料的开发及其工业化的应用,中国家具业也希望,木器涂料产品在配方设计的合理性、加工的精细化程度等进一步提高,使中国家具业在发展为“环境友好型”产业方面迈出更快的步伐!
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