陈江平，程少敏，刘建，范昌平
（广东美涂士建材股份有限公司，广东佛山528308）
UV+ Waterborne Transparent Coloring Painting Process
and Formulation Design
摘要：介绍了4种实用的UV+水性透明有涂装的工艺；总结了水性着底、水性格丽斯、水性修
剂、UV 擦腻子等几种配套着剂的配方设计要领。
关键词：UV+水性；水性着底；UV 擦腻子中图分类号：TQ639.2
文献标识码：A
文章编号：1672-2418(2018)06-0046-06
Chen Jiangping, Cheng Shuomin, Xiu Jian, Fan Changping
(Guangdong Maydos Buiding Materials Co.,Ltd.,Foshan,Guangdong 528308,China )
Abstract: Four practical UV+waterborne transparent coloring painting processes are introduced
in this paper.Meanwhile,the formulation design of waterborne coloring primer,waterborne glaze,waterborne color-modifying agent and UV coloring putty has been summarized.
Keywords ：UV +waterborne,transparent coloring painting,waterborne coloring primer,UV coloring putty
0引言
因近些年工业发展带来的极其严重的环境问题，政府、民众和企业对于环保问题日益关注，水性涂料和UV 涂料作为目前最环保的两种涂料有逐渐替代传统溶剂型涂料的趋势，在木漆涂装方面得到更加快速且广泛的运用[1]。
木器经过涂装，不仅能起到保护木材、增加适用场所、提高耐用性的作用，而且通过涂装中的各种着工艺搭配，能够对木材颜加以修饰、增加层次感，使木器更加美观上档次，提升了木器产品价值[2]。
UV 涂料具有固含高、丰满度好、硬度高、透明度高、VOC 含量低等优点，而且，其固化速度快、涂装效
率高，尤其适合工厂规模化生产施工，在板式家具、实木地板等领域应用较为广泛。虽然传统涂料工艺中的着剂应用已久，但是对UV 涂装体系着剂的应用及讨论则比较少，这主要是由于染料耐光性不好、调
困难、着力差、气味太大、人工施工困难等问题所造成的。目前，木制品家具着涂装工艺主要以擦涂油性格丽斯和喷涂油性修剂为主，不仅气味大、造成环境污染、危害施工人员身体、有燃爆风险，而且在格丽斯或油性修剂上涂装UV 漆，还有可能出现附着力不良、填充性差等问题。
水性涂料具有环境友好、附着力佳、气味极低的特点，而且水性涂料着体系成熟，基本可以达到传统油性涂料的着效果[3]。
鉴于以上情况，本文结合水性涂料和UV 涂料各自的特点，建立了一套UV+水性着体系，在实现环保涂装的同时得到了优良的木器透明有涂装效果。
1UV+水性透明有涂装工艺设计
根据不同板材和涂装效果要求，共设计了4种不同的UV+水性透明有涂装工艺（见表1~4），广泛应
涂层与防护
第39卷第6期2018年6月
Vol.39No.6
Jun.2018
COATING AND PROTECTION
产品名称水性着底水性透明铁红浆水性透明铁黄浆WD300W011产品编号
W012产品作用
加入到水性着底中进行调
水性透明黑浆
W013UV 辊涂高清底漆U10001填充基材导管，建立涂膜
UV 辊涂三分光清面漆
U40003
保护涂膜及颜，赋予木器柔和的光泽，抵御外来伤害
用于目前大多数的木器产品涂装线上，可供客户按涂装产品进行选择采用。
UV+水性工艺1：见表5。利用水性着底加水性
浆调，对板材进行辊涂着，采用红外干燥，随即进行UV 涂装，此工艺简单快捷，适合各类开放式着
效果涂装。
UV+水性工艺2：见表6。利用水性修剂或者水
性UV 着底进行底修，利用水性修剂进行面修，利用UV 着腻子进行木纹着和填充，利用水性哑光面漆进行面涂装。此工艺效果层次丰富，立体感
表1工艺1所用产品目录
表2工艺2所用产品目录
表3工艺3所用产品目录
产品名称水性修剂水性红精水性黄精W431WT7030产品编号
日盲紫外探测器WT7031产品作用
与水性精配套使用，对基材进行底修或者对底漆进行面修，提供良好的层间附着力
加入到水性修剂中进行调
显示器自动开关机UV 辊涂高清底漆U10001建立涂膜，提高丰满度
水性哑光清面漆
W5103
保护涂膜及颜，赋予木器柔和的光泽，抵御外来伤害
水性透明铁黄浆W012水性透明黑浆
W013水性黑精
WT7032UV 辊涂着腻子U70064填充深木纹，对木纹着，减少底漆用量
水性透明铁红浆W011加入到UV 辊涂着腻子中进行调
产品名称
水性UV 着底漆水性红精水性黄精WV400WT7030产品编号
WT7031产品作用
加水性精调，对板材进行辊涂着，提供良好的层间附着力
加入到水性UV 着底中进行调
UV 辊涂三分光清面漆
U40003
保护涂膜及颜，赋予木器柔和的光泽，抵御外来伤害
UV 辊涂高清底漆U10001建立涂膜，提高丰满度
水性修剂
W431与水性精配套使用，对底漆进行面修水性透明铁黄浆W012水性透明黑浆
W013水性黑精
WT7032UV 辊涂着腻子U70064填充深木纹，对木纹着，减少底漆用量
水性透明铁红浆W011加入到UV 辊涂着腻子中进行调
强，填充性好，适合用于深导管底材的全封闭多层次着效果涂装。
UV+水性工艺3：见表7。此工艺与工艺2的不同
之处在于利用水性UV 着底进行底修，可以采用辊涂方式施工，快速高效，适合用于深导管底材的全封闭多层次着效果涂装。
表6工艺2：水性修剂+UV 辊涂底漆+水性面漆
表4工艺4所用产品目录
表5工艺1：水性底着+UV 辊涂底面漆
UV+水性工艺4：见表8。利用水性格丽斯进行底修uv喷涂工艺
，利用水性修剂进行面修，配合UV 喷涂底面漆，
层次丰富，漆膜坚固，适用于异形件的UV 着涂装。
产品名称水性格丽斯基料水性红格丽斯水性黄格丽斯W420W422产品编号
W423产品作用
混合调，对木纹进行着，增加层次感
水性黑精
WT7032UV 喷涂亮光清面漆
U30020
保护涂膜及颜，赋予木器光泽，抵御外来伤害
水性红精WT7030加入到水性修剂中进行调
水性黄精WT7031水性黑格丽斯
W424UV 喷涂高清底漆U20012建立涂膜，提高丰满度
水性修剂W431与水性精配套使用，对底漆进行面修240-320#砂纸底材砂光
水性着底加水性氧化铁浆调，辊涂着
操作工艺
隧道式红外干燥1min 备注
清洁干净，无木毛刺用钢丝绒收，均匀干净通风排气，彻底干燥养护检查
手动甘蔗榨汁机无遗漏
辊涂，用量10~15g/m 2
涂布均匀UV 能量固化全固化UV 能量固化全固化400#砂纸打磨平整辊涂，涂布量15~20g/m 2
涂布均匀，无漏辊
UV 能量固化半固化辊涂，涂布量15~20g/m 2
涂布均匀，无漏辊
序号
12311
91078456工序名称基材处理水性底着红外干燥
UV 辊涂高透明底漆
UV 固化UV 辊涂高透明底漆
UV 固化打磨
UV 清面漆UV 固化包装
240-320#砂纸底材砂光
水性修剂加水性精按照板调，干喷，常温干燥15min
操作工艺
加UV 浆调
备注
清洁干净，无木毛刺
均匀喷涂辊涂或刮涂常温表干30min 后50℃烘1h ，再常温干燥24h
珍珠绵包装
UV 能量固化全固化UV 能量固化半固化辊涂，涂布量20~30g/m 2
涂布均匀，无漏辊
红外干燥1min 后UV 能量固化
锅炉制造全固化400#砂纸
打磨平整辊涂，涂布量20~30g/m 2
涂布均匀，无漏辊
序号
12313
978456工序名称基材处理水性底修
UV 着腻子UV 固化打磨
UV 辊涂高透明底漆
UV 固化UV 辊涂高透明底漆
UV 固化包装
600#砂纸
打磨平整10打磨11水性面修水性修剂加水性精按照板调，干喷，常温干燥15min
干喷，均匀喷涂12水性哑光清面漆
喷涂，建议用量80~100g/m 2
均匀喷涂
2配方的设计思路和原理
采用UV+水性透明有涂装工艺时，所使用的
UV 底面漆或者水性底面漆可以用常规产品，下面主
要对涉及到的着剂进行介绍。
2.1水性着底配方设计要领
水性着底在UV 底漆之前施工，不仅要对颜
进行固定，同时要求起到抵消UV 漆固化时的收缩应
力、防止UV 漆脱层的作用。因此，要求水性着底的着能力强、牢度好、附着力好，同时干速较快，适合流水线施工。
根据上述要求，在配方设计时，一般选择使用相对分子质量较小、渗透性强的水性聚氨酯类的树脂，以提供更好的附着力。另外考虑到水性着底需要尽可能快干，最好使用成膜温度低于10℃的树脂，这样配方中不必添加过多的成膜助剂，造成慢干[4-5]。由于
240-320#砂纸底材砂光
对板调，擦涂操作工艺
红外干燥5min 备注
清洁干净，无木毛刺手工用布擦涂，均匀着
彻底干燥水性修剂加水性精按照板调，干喷，常温干燥15min
干喷，均匀喷涂流平5~10minUV 能量固化
全固化400#砂纸
打磨平整喷涂，涂布量100~110g/m 2均匀喷涂流平5-10minUV 能量固化半固化喷涂，涂布量120~150g/m 2均匀喷涂序号
123978456工序名称基材处理水性格丽斯红外干燥
UV 喷涂高透明底漆
UV 固化UV 喷涂高透明底漆
UV 固化打磨水性面修
喷涂，建议用量100~120g/m 2
均匀喷涂10UV 喷涂面漆11UV 固化UV 能量固化全固化12
包装
养护检查
无遗漏
表7工艺3：水性UV 着底+UV 辊涂底面漆
240-320#砂纸底材砂光
水性UV 着底加水性精按照板调
操作工艺
隧道式红外干燥1min 备注
清洁干净，无木毛刺
均匀辊涂通风排气，彻底干燥
UV 能量固化半固化400#砂纸
打磨平整辊涂，涂布量20~30g/m 2
涂布均匀，无漏辊
红外干燥1min 后UV 能量固化
全固化加UV 浆调
辊涂或刮涂UV 能量固化全固化序号
123978456工序名称基材处理水性UV 着底
红外干燥
UV 固化UV 着腻子UV 固化打磨
UV 辊涂高透明底漆
UV 固化辊涂，涂布量20~30g/m 2
涂布均匀，无漏辊
10UV 辊涂高透明底漆
11UV 固化UV 能量固化全固化15UV 固化UV 能量固化全固化16
包装
养护检查
无遗漏
12打磨600#砂纸
打磨平整13水性面修
水性修剂加水性精按照板调，干喷，常温干燥15min
干喷，均匀喷涂14UV 清面漆辊涂，用量10~15g/m 2
涂布均匀表8工艺4：水性格丽斯+水性修剂+UV 喷涂底面漆
后续涂装需多次通过紫外光照，因此，建议选用水性氧化铁类浆作为着物质，以提供很好的着力和牢度。为方便流水线施工，着底需采用辊涂着加人工收的方法，因此黏度设计不能太高，一般为用岩田2#杯测试15~20s。考虑到现场施工时要求颜的一致性，经常是一次性调好颜，使用时间长达1个星期甚至1个月，因此要考虑到氧化铁颜料的防沉，建议在配方中添加适量的防沉剂。
2.2水性修剂配方设计要领
在上述工艺中，水性修剂既用于做底修，也用来做面修，不仅要求与精相容性好、易调、干速快、附着力好，还要求耐溶剂、耐酸性好，以避免修层被腻子或底漆中的溶剂和酸性物质腐蚀。
水性修剂一般采用干喷的形式，要求干速很快，因此一般需要加入一些快干环保溶剂如醇类、醇醚类等，因此树脂建议选择耐溶剂冲击性好的水性聚氨酯，同时还可以提供很好的附着力，不管是对板材与腻子，底漆与面漆之间，都能进行很好的粘结。建议选用透明度高的树脂，以保证干湿膜相一致，便于调[6-7]。由于修层上面可能需要直接刮涂UV腻子，因此要求修层的耐溶剂性、耐酸性很好，可以选择油改性的水性聚氨酯。考虑到后续工艺需经过多次紫外光照射，因此所选用的水性精一定要具有很好的光稳定性。
2.3水性UV着底配方设计要领
水性UV着底采用辊涂方式对板材进行底着，建议选用相对分子质量小、渗透性好、与水性精相容性好的水性UV树脂，辅以适量助溶剂、润湿剂、消泡剂和相溶性好的光引发剂，用流变助剂调节黏度至适合辊涂施工[8]。
2.4水性格丽斯配方设计要领
水性格丽斯用于对木纹着，要求着力强、擦涂性好、干速相对较快、好收、附着力好、耐溶剂性好。
一般选用植物油改性聚氨酯作为主体树脂，以提供很好的擦涂性和附着力；选用丙二醇类慢干溶剂调剖沟机
节干速和擦涂性；选用合适的流变助剂调节着力；由于后续涂装需多次通过紫外光照，为保证不会因紫外光照射出现的褪和差，因此，建议选用无机类浆进行调，如果选用有机浆，需通过牢度测试[9]。2.5UV着腻子配方设计要领
UV着腻子既具有类似格丽斯的加深木纹、提高层次感的效果，还可提供一定的填充性和很好的附着力。
由于该UV着腻子的施工方式为辊涂，建议选用辊涂性较好的聚氨酯丙烯酸树脂或改性环氧丙烯酸树脂[10]；为提高填充性，可以选用透明粉、玉米粉、滑石粉等作为填充剂；为了获得良好的流变控制和外观，可以加入适量的气相二氧化硅。为了保证牢度，可以采用无机颜料调。
3结语
介绍了4种实用的UV+水性透明有涂装的工艺，并总结了相应几种配套的着剂的配方设计要领。采用该套体系的产品，能满足UV涂装的多层次着需求，可得到层次清晰、立体感强、丰满度高、硬度高、牢度强的涂层，同时涂装效率高，综合成本低，符合家具厂规模化环保涂装生产的要求。
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[10]黄浩.一种UV光固化腻子：CN105295494A[P].2016-
02-03.
豫公网安备41160202000603
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