木材着色和水性木器涂料涂装施工

(海洋化工研究院，山东青岛266071)

摘要：讨论了水性木器涂料色漆的涂装和水引起的木材毛刺的处理方法，重点叙述了木材着色和透明色漆的施工技术。

关键词：着色漆；实色漆；毛刺处理；水性涂料

1实色漆和透明色漆

水性木器涂料的色漆主要分实色漆和透明色漆两大类。实色漆类似于溶剂型涂料的调和漆，含有大量的着色颜料和填料，有很高的遮盖力，涂在木材上遮实木纹，呈现出涂料的本色。透明色漆使木材本身改变颜色，并不遮盖木纹，反而使木材纹理更加突出和个性化。两种色漆的涂装一般多采用喷涂和刷涂的方法施工，特别在家居装饰和简单工业化生产上应用较多。水性涂料是所有的涂料中对温度和湿度最为敏感的品种之一。由于许多性能与溶剂型涂料截然不同，加之木纤维本身结构决定的木材的亲水性和对水的高度敏感性，施工时不能套用溶剂型涂料的涂装工艺和经验。

2涂装前的准备

涂装应在木工活结束后进行，不管空间环境多么狭窄有限，必须做到施工现场清洁干净，不得有积尘、飞灰和杂乱物品，以免影响施工质量。涂装环境的最佳状态是室温(23℃左右)，并且温度恒定，湿度在70%以下，伴有柔和的通风。在这种条件下可保证水分快速蒸发，减少木纹起颗粒、长毛刺等现象。涂装环境温度低于15℃，或高于30℃都会影响涂装效果。涂装宜选晴好天气进行，喷涂施工前必须将不需上漆处遮盖严实，以免漆雾沾染。刷涂要用软毛刷，要求不掉毛、柔软、吸水性强，使用前先捋尽固定不牢的毛，并用清水洗净，甩干水后再用。必须注意，毛刷蘸涂料之前一定要预先用水润湿，但不得有滴水，否则漆刷很快干固报废，或者漆刷根部滞留的涂料变干起渣，影响涂装效果。擦色用的丝棉团不得掉纤维，使用前也必须先用水浸湿并挤干水分。喷涂可用普通空压机或空气助喷式无气喷涂机，高压无气喷涂机不常用于高级涂饰。喷枪口径1.0～1.2mm，压力0.3～0.5MPa，涂料输出量可调。喷涂设备中一切与涂料接触的部件都必须用不锈钢制造，或者用聚四氟乙烯衬里保护，不得用铝制件。水、水性树脂以及涂料中的添加剂可能含有可与铝及铝合金反应的物质，这些化合物会导致铝材产生点状锈蚀、粉化以及涂料的污染、变色。压缩空气应经过滤后使用，以免混入颗粒杂质污染漆面。由于是水性涂料，对水分的要求并不严格，不必像喷涂聚氨酯涂料那样严格除尽空气中的水分。此外，还需要准备打磨用的砂布(纸)，从200#到1000#的都会用到，特别是600#以上的砂布用得最多。不可用含有硬脂酸盐的砂布，否则打磨后硬脂酸盐的残留物可能引起再涂涂料缩孔。涂料使用前要充分搅拌均匀，特别是色漆和加有消光粉的涂料搅拌是十分必要的。不要用震荡的方法混合涂料。为了保证涂刷质量，水性涂料用前必须过滤，清漆用300目以上的滤网，色漆用200目以上的滤网过滤，或用相应目数的纸芯过滤器过滤。

3涂装工艺流程

实色漆可直接涂装在木材表面，也可先打腻子和涂底漆后再涂装色漆。透明色漆的涂装方法是预先在木材表面着色(擦色)后再涂清漆或透明色漆。比起预着色(擦色)法来，将透明染料溶于水性涂料中直接涂于木材表面的着色方法不容易得到均匀的着色涂膜，因为木材表面的不平整和细小的缝隙造成涂膜局部厚薄不匀，厚涂膜处颜色深，薄处色浅，使整个漆面的均匀效果很差。色漆的涂装施工流程图大致见图1。

图1水性木器涂料色漆涂装施工流程图

4毛刺的处理

对木材涂装而言，水性涂料与溶剂型涂料相比，最大问题在于水性涂料容易使木材表面产生明显的毛刺。在刨光或打磨后的木材表面上存在许多木纤维组织和微细的缝隙。有水存在时水在亲水的木纤维管和缝隙中浸润和扩散，吸水后的木纤维膨胀增粗，凸出于木材表面，水挥发后依然如故，再不能回缩恢复原状，使木材表面粗糙不平，所以木材涂水性涂料后会出现木纹突起、起颗粒、生毛刺等现象。由于木纤维亲油性不良因而溶剂型涂料的毛刺现象并不突出，但是对于水性涂料却是一个严重问题。有两种方法可以消除或减少涂第一道水性涂料后出现起粒和毛刺现象。（1）用可挤出水的湿布揩擦待涂木面，使木材表面充分润湿，晾干后用细砂纸打磨掉形成的毛刺和颗粒。对结构疏松、起毛刺严重的木材可多次湿擦和打磨，尽可能消除毛刺现象。湿擦处理后涂一道底漆，干后用400#左右的砂纸轻轻打磨。对有些多孔木材要涂两道底漆以增加渗透和封闭性，然后再打磨。这时第一道底漆应加5%～10%的水稀释后再用；(2)用无蜡虫胶漆封闭木材表面。这种方法比水湿法好，虫胶漆处理后的毛刺硬度大，更易打磨除去，而且虫胶有良好的封闭性。除去毛刺后再涂水性木器涂料不仅可防止涂水性涂料产生起粒、长毛刺，还可增加木材的层次感。但是，由于虫胶本身的颜色，往往会使木材带上淡淡的琥珀色，因而对浅色木材用漂白虫胶为好。虫胶漆封底法对旧漆面和可能已被油脂、脱模剂、有机硅化合物污染的木材表面十分有用，可防止涂水性涂料产生缩孔、鱼眼等施工弊病。虫胶漆是虫胶的酒精溶液，常用的方法是将虫胶配成10%～30%的酒精溶液，经过滤后使用，可用刷涂或擦涂法施工。封底后用400#以上的砂纸打磨，再用酒精或湿布擦拭净打磨面，这样可增加面漆的附着力。刮涂水性腻子也可起到消除毛刺的作用，同时还可填平木材表面的微细裂纹、凹坑、接缝和瑕疵，减少表面粗糙度，增加平整性。需要注意的是，腻子会影响木材的着色效果和降低涂料的透明性。

5木材着色

实色漆遮盖力强，涂装后不露木纹，上漆后使木材呈现涂料的本色，对木材着色容易。相对难的是透明色的涂装。染料和透明颜料用于透明色涂装。木材用配制好的染料预先着色，干燥后涂装清漆或哑光漆制成透明色漆，有很好的装饰效果。由于着色剂是透明的，着色后能显露木纹。涂装后最终的颜色取决于着色剂、清漆和木材的本色。同一种颜色的着色剂在不同种类的木材上着色后呈现的颜色不尽相同，在浅色木材上着色比在暗色木材上着色显示的色调会强得多，也明亮得多。明亮的、浅的和哑光型着色剂宜用于松木和层压板这样的浅色木头上。水性木器涂料用水溶性或醇溶性染料着色最为方便。许多公司生产水性木器涂料染料，其中BASF公司的Basantol系列染色剂品种和近似的基本色色样分别见表1和图2。这些基本色可复配出各种各样的装饰色并可添加乳液和助剂制成各种着色剂。由表1所列的基本色复配成的一些大致颜色及参考配方见图3。

表1BASF公司的水性木材染色剂Basantol系列

图2BASF公司水性染料基本色色样

图3复配仿木色样及配方

水性染料为水溶性络合物，主要以水作溶剂。木材也可使用水油通用型染料着色，这类染料通常用醇、醚等有机溶剂配成。商品化的BasantolU系列染料（见表2）是BASF公司的一类水油通用型木材染色剂，色料是偶氮与铬或铜的络合物，以醇醚类有机溶剂，如二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚为主溶剂，少部分水为助溶剂配成，可用于水性木器涂料底着色，也可用于溶剂型涂料着色。用户可根据不同的需要由几种基色染料配成所需的颜色，如仿红木、琥珀红、琥珀黄、胡桃木等。香港玳权贸易有限公司的CD-ML系列铬络合物液体染料是水油通用型木材染色剂，能溶解于水、醇、酮、酯以及苯类溶剂中，稀释后长期稳定。这类染图3复配仿木色样及配方料属碱性溶液，pH值在9.5～10.5，但能耐微酸性。透明氧化铁是一种很好的着色颜料，其着色性、溶色性、显木纹性都很好。特别是耐光性大大优于染料，可用于户外木材着色。代表性的商品是浙江上虞正奇化工有限公司纳米级透明氧化铁。透明氧化铁配以超细填料，如2～5μm的碳酸钙、滑石粉、沉淀硫酸钡等制成的底着色材料具有优异的填充性、展色性、显木纹性和抗泛白性。当然，在要求透明性高的场合填料的用量不宜太多。选择颜色时首先要鉴别要上色的木头种类。木头的种类和品级不同吸收的着色剂也不同，木头的纹路和天然色会影响最终的着色效果。高密度木头和硬木十分密实，木材孔隙少，吸色和吸收液体的能力小，应选深色的着色剂或采用多次着色的方法才能获得所需要的颜色。木材着色的均匀性取决于木材表面的平整度、木纹的大小、多少和木纹的走向。木纹平行于木材表面时，刨光后表面平滑，木纹的行程长，吸色少，着色后颜色浅而匀。然而断面的木纹孔隙多，着色后由于吸色力强，颜色很深，有时会发现着色后的颜色严重偏离了所期望的色调。木头经过加压、防腐、蒸煮等预处理后会影响其吸色能力。需要注意的是，打磨程度和选用的面漆都会影响涂装物最终的颜色。

表2BasantolU系列水油通用型木材染色剂

6涂装

着色剂配制时要反复在与被着色的木材相同的小木片上试涂并与色样对比，调整配方以达到最满意的程度。用漆刷着色前先将刷子浸入水中，捋去固定不牢的刷毛，甩干水后再蘸着色剂。平面施工时要保持湿边，以免形成搭接痕迹，但不得有堆积和刷痕，否则干后色深。上第二道色或上罩面漆前要确保着色剂已充分干燥后才能进行。可用柔软、干净、不掉纤维的布擦色。与刷色相比擦色薄而均匀，可多道擦色。木材着色沿木纹进行。中密度板上着色要沿一个相对平整均匀的方向进行。如果木纹不规则，涂下一道色时可改变方向。着色时任何着色剂过多和过厚的地方都要在着色剂干之前尽早用布擦去。擦得越晚渗入木材中的着色剂越多，颜色会越深，所上之色未干固前也可用肥皂水洗去。多道着色颜色加深并会降低着色剂的透明性。需要较深的颜色时，用深色调的着色剂而不要用浅色多道涂色的方法上色。着色完成后检视整体效果，对不满意处进行适当补色，力求做到过度处均匀，整体划一。着色后24h后遵循一般方法上清漆，地板漆最好干燥48h后再涂刷，采用常规方法涂装，不论用刷涂、喷涂还是擦涂法施工均可，多道施工和打磨，直至满意为止。

(中国木材网 责任编辑：徐晓)