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0 前言
实木透气门窗的造型风格源于欧洲，风行欧美200余年。在欧美，实木百叶窗(欧式透气窗)用量占窗饰品用量的60%以上，透气门窗采用的传统涂料工艺以NC和PU涂装为主，但随着现在国内外环保法规越来越严格，水性涂装工艺由于其绿色环保的天然优势，越来越多地受到人们的青睐和认可。水性涂料本身具有超强耐老化性，优异的柔韧性和透气性，是实木透气门窗理想的环境友好型涂料。
透气门窗涂装也分为透明涂装和实色涂装工艺，透明涂装相对较简单，在此不做详细阐述，实色环保涂装一般有以下两种工艺：
工艺Ⅱ：素材→打磨→真空喷涂UV底→打磨→真空喷涂UV底→组装成型→打磨→喷涂水性调色面漆。
本文主要对高粉料拉膜底上水性白面配方做了相关研究。
1 性能要求
1.1 涂膜耐候性和防紫外光老化性
透气门窗长期处于阳光照射下，太阳光对表面涂层等高分子材料产生老化作用，主要原因是由于太阳光中波长为290～400 nm的紫外光，对聚合物材料有巨大的影响。一方面太阳光的能量对涂料的聚合或共聚合起光引发作用，一方面紫外线中较高的能量破坏聚合物的化学键，引发自动氧化，造成涂膜老化降解。并且光降解会引起黄变并丧失透明性，出现龟裂、粉化现象。
1.2 涂膜耐水性
实木透气门窗常接触到雨水，需要涂膜要有优异的耐水白性和防水渗透性，一般要求成品泡水48 h涂膜无异常，泡水后涂膜附着力依然优异。
1.3 涂膜柔韧性和延展性
用于户外的木材内的水分蒸发，以及热胀冷缩、日晒雨淋等自然条件的影响，会导致涂膜脱落、开裂，所以水性木器户外涂料需要有优异的柔韧性和延展性能，以适应木材自身的收缩与膨胀，更好更持久地保护木材。
1.4 涂膜抗粘连性能
百叶窗涂料还有一个重要的要求，由于两个木器表面经常需要碰在一起，所以需要特别好的耐磨抗粘连性能，透气门窗在国内生产好后一般都要用珍珠棉包装好再运输到国外，在运输途中经常会有高温高湿情况，对涂膜表面的抗粘连性有较高的要求，要求涂膜与涂膜、涂膜与珍珠棉之间无粘连异常。
2 实验部分
2.1 主要实验原材料
乳液A、乳液B、乳液C、消泡剂A、消泡剂B、钛白粉、分散剂、成膜助剂DPnB、助溶剂DPM、基材润湿剂、消光粉、蜡乳液、PTFE蜡粉、抗刮助剂、干膜防霉剂、杀菌剂、pH值调节剂、流变助剂A、流变助剂B。表1是乳液的基本指标。
2.2 实验室测试配方设计
2.2.1 乳液筛选
透气门窗涂料乳液可以采用户外用途乳液，一般采用自交联丙烯酸乳液，因为底是高粉料腻子，吸水性很强，喷涂面漆时，随着拉膜底的吸水而产生收缩应力，面漆表干所形成的涂膜最终难以承受底漆的收缩应力的持续增大，若是面漆涂膜韧性不够的话就会断裂而产生裂痕。所以对乳液的韧性较一般户外要求更高。表2是水性百叶窗白面乳液筛选基础配方，表3是基本性能测试结果。
表2 水性百叶窗白面乳液筛选基础配方  
综合以上实验结果，选择了乳液C作为透气门窗面漆的主要成膜物质。
2.2.2 表面助剂筛选
对比蜡乳液、PTFE粉、抗刮助剂的两两搭配使用后对涂膜抗粘的影响。制成涂料后在拉膜腻子上喷涂，3片涂好面漆的百叶窗叶片用珍珠棉包扎封闭起来，放入50 ℃烘箱烘烤48 h，对比表面粘连情况。表4是表面助剂筛选配方。
表4 表面助剂筛选配方 
2.2.3 测试结果
图1是做抗粘连试验后，用电子显微镜拍摄珍珠棉的64倍照片，涂膜上与珍珠棉的“粘连”纹路和珍珠棉的纹路是一致的，应该是珍珠棉在高温中产生局部热熔而粘住涂膜表面，PTFE蜡粉搭配硅类抗刮助剂制成的涂膜表面光滑，具有很好的耐污及抗粘效果。图2为透气门窗实色涂装应用实物图片。具体测试结果见表5。
  
3 结语
(1)透气门窗用面漆对乳液要求极高，通过选用合适的自交联户外用途乳液可满足常规性能要求。
(2)采用PTFE和抗刮助剂搭配使用能提高涂膜表面耐污、抗粘连性能，且能提供优异的表面抗刮效果，选用PTFE(聚四氟乙烯)微粉蜡和消光粉搭配，能够减少消光粉的用量，与单独使用二氧化硅消光粉相比，PTFE蜡粉的使用能够赋予涂膜良好的手感和抗刮伤性，而且PTFE微粉蜡和消光粉协同作用，有助于消光粉更好地悬浮，对消光粉的防沉具有明显作用。
(3)本文制备的透气门窗面漆手感细腻、各项性能优异，适用于透气门窗实色涂装应用。 |
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