塗料塗飾是木質家具重要的表面裝飾與保護措施之一。目前，大部分塗料組成成分中含有一定的有機溶劑，起到調節塗料黏度的作用，使塗料便于塗飾，能夠形成連續完整的漆膜。然而，在塗飾、幹燥固化後， 有機溶劑幾乎全部散發到空氣中，污染大氣，影響人體健康。随着國際及國内對環境、安全要求的呼聲日益高漲，國内外化工界都加強了塗料的環保性能要求，不斷研發有利于環境保護、減少VOC(揮發性有機物)排放的新型塗料。

　　近年來，以水性塗料為代表的家具用塗料在國内興起，越來越多的人造闆家具企業開始選用水性塗料來減少生産過程中VOC排放以及産品的總揮發性有機化合物(TVOC)的含量。與溶劑型塗料相比，用水做稀釋劑，在節約能源和保護環境方面有較大優勢，是環境友好型産品。本文以水性UV為例，探究水性塗料替代傳統溶劑型塗料應用于人造闆定制家具生産的工藝特點。

　　1水性塗料簡介

　　水性塗料不同于一般的溶劑型塗料，是以水為溶劑或分散劑的塗料，與傳統的溶劑型塗料相比，其所使用的溶劑大為減少，VOC含量也得到了大幅度的降低。水性塗料與傳統的溶劑型塗料的綜合性能相比，還存在一些差距，如漆膜豐滿度不夠、硬度低、價格較高和幹燥速度慢等。

　　企業在生産技術和實際應用上，還有以下問題需要解決：
　　①水性塗料的施工需要先将水排除，然後再進行幹燥固化，所以施工過程中幹燥設備需要更新;

　　②木制類産品對水敏感，直接與水接觸易造成表面質量不良;

　　③目前水性塗料成本相對較高，企業的生産成本會提高;④水性塗料幹燥速度緩慢，而且幹燥環境對濕度及溫度有嚴格要求，并且因為慢幹，對幹燥房的清潔度要求更高。

　　目前，人造闆定制家具行業中，常見的水性塗料主要有3種：

　　①單組分水性塗料，成本低，但漆膜豐滿度、 硬度較差;

　　②雙組分水性塗料，成膜後效果好，但幹燥慢，固化劑加入要求高;

　　③水性UV塗料，價格高，需設備施工，UV固化前的去水過程要求高，綜合生産效率高。

　　2水性塗料的塗裝工藝設計

　　以水性UV工藝為例，介紹水性塗料在人造闆定制家 具行業的應用工藝。下表為水性UV與傳統聚氨酯(PU)塗料的工藝流程。

　　▲水性UV與傳統PU塗料的工藝流程對照

　　以造型類薄木飾面産品的封閉塗裝工藝為例，水性UV工藝與傳統的PU工藝主要差異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 避免水分與薄木的直接接觸
　　水性塗料中的水分在塗裝時對木材或薄木有較大的影響，如果水性塗料中的水分與薄木直接接觸，可能會引起薄木發黴泛白，飾面後産品表面鼓泡以及底漆封閉不嚴導緻滲色、滲油等問題。在水性UV工藝設計中， 第一底漆工序與傳統PU工序一緻，使用溶劑型UV作為第一次底漆，同時使用改良的溶劑型UV(可噴塗)作為第二次底漆，即兩次底漆都使用溶劑型UV，有效地避免了水分與薄木的直接接觸，起到了很好的封閉效果，特别是對于管孔較大的木材樹種。

　　02-2 降低整體成本&提高生産效率
　　水性UV工藝與傳統PU工藝對比，第二次底漆工序由PE噴塗優化為改良的溶劑型UV噴塗，改良的溶劑型UV本身也屬于環境友好型塗料，由于溶劑UV的成本比水性UV的低，配合水性塗料使用可降低整體成本。另外，施工方式由傳統的人工噴壺施工改為設備噴塗，适合平闆造型的産品(如造型門類産品)，自動化程度提高，效率提高，人工成本降低。此外，傳統的PE底漆， 噴塗後需待幹6～10 h，而UV底漆采用紅外+紫外光固化的幹燥方式，從噴塗到幹燥形成一整條生産線，進一步提高了生産效率。

　　02-3 避免不同塗料混用導緻質量問題
　　在實際的生産制作中，企業對UV往複噴塗底漆線的噴塗工段進行了相應改造，因現有的生産需求，UV 往複噴塗底漆線需同時滿足封閉漆塗裝和開放漆塗裝的兩種塗裝工藝，對現有設備進行了雙泵雙回路改造，增加油路，改為雙油管/油泵，滿足兩種工藝的生産，避免不同塗料混用導緻的産品質量問題。

　　02-4 提升過程環保性與自動化生産
　　面漆工序由PU面漆噴塗工序優化為水性UV噴塗，為水性UV工藝優化的重點，顯著地減少了塗料生産過程中VOC排放以及産品的總揮發性有機化合物(TVOC)的含量，環保性提升。施工方式由傳統的人工噴壺施工改為設備噴塗，幹燥方式由傳統PU的幹燥房 8～24 h自然待幹優化為恒溫恒濕幹燥房+紫外光固化的幹燥方式，因此，水性UV工藝的自動化程度比PU工藝高， 更适合批量化生産。

　　3水性塗料的塗裝實例分析

　　以筆者所在企業常規複合造型門闆的塗裝工藝為例，探讨水性UV工藝在人造闆定制家具制造中的應用。

　　下面兩個表格所列複合造型門闆的UV底漆+水性UV面漆的塗裝工藝，該工藝為薄木飾面透明封閉漆高亮光塗裝工藝，适用于長度≤2 400 mm、寬度≤1 100 mm和厚度≤ 60 mm的門闆塗飾。

　　▲UV底漆+水性UV面漆塗裝工藝(上表)

　　▲UV底漆+水性UV面漆塗裝工藝(下表)

　　對于UV底漆+水性UV面漆的塗裝工藝，關鍵點在于塗料的調配及濃度控制，塗料塗布量的控制，及UV 固化前的幹燥工序。其中，幹燥是保證塗裝質量的關鍵工序。無論采用何種幹燥方式，均需保證塗料中的水分實幹，但需控制不能幹燥過渡，引發産品質量異常。以筆者所在單位工程項目複合造型門闆為例，依據薄木飾面透明封閉漆高亮光工藝實際的批量生産，對比傳統PU工藝及水性塗料工藝在成本及生産時間的差異， 結果見下圖。

　　▲傳統PU工藝/水性UV工藝成本、時間對比

　　從圖中可知，與傳統PU工藝相比，水性UV工藝塗料的材料成本較高，目前高約110%，原因為溶劑型UV 底漆、水性UV面漆，材料單價高都比PE漆和PU漆高。 但溶劑型UV底漆、水性UV面漆均為機器噴塗，在使用過程中塗料可回收，企業可通過優化設備等提高塗料的回收率，從而降低水性UV工藝的材料成本。

　　水性UV工藝時間較PU工藝生産時間降低約37%、人工成本下降約 12%，這是因為二次底漆、面漆均為機器噴塗且無待幹時間，自動化程度提高，實現塗裝工序的流水線作業， 減少了操作人員的配置。生産效率的提升目前是企業精益化生産的重點，從另一方面來說也提高了企業的整體效益。

　　4寫在最後

　　環保、健康是制造型企業升級轉型的重要方面，使用的塗料和生産的産品更加環境友好，企業才更有競争力。

　　綜上可知，水性塗料在人造闆定制家具生産中的應用，是一個綜合性的系統工程，需要家具企業、塗料企業、設備企業緊密溝通、共同進步升級來解決。對于人造闆定制家具制造企業來說，水性塗料應用的重點是綜合考慮質量、效率和成本，在這3個要素中取得平衡。在筆者所在企業水性塗料的應用案例中，通過對生産設備及車間環境進行優化，加入溶劑型UV來避免水與薄 木産品接觸，保證産品質量;通過将傳統的人工噴塗向設備自動化塗裝轉變，提高了生産效率;實現塗裝工序的流水線作業，減少了操作人員的配置，以及加入溶劑UV的使用，來節省水性塗料成本。

　　由此可知，水性塗料在人造闆定制家具中的應用，不僅可提高生産過程和産品的環保性，而且可提高生産效率，符合人造闆定制家具生産企業自動化、批量化和精益化的生産要求。