水性木器塗料與塗裝工（簡體書）

《水性木器涂料與涂裝工》以理論及實踐技能培訓為目的，詳細介紹木器家具的特征、水性樹脂的分類、結構及特點、水性木器涂料涂料的配方原理和生產工藝、水性木器涂料涂裝的設備和施工工藝等。著重介紹水性木器涂料涂裝從底到面、從前到后，在整個過程中牽涉的各種問題，既包括了涂裝過程中每個單元操作的技術要領，也涉及涂料制造中的相關理論知識。

水性醇酸樹脂的合成有脂肪酸法和酯交換法，按脂肪酸或油的干性可將水性醇酸樹脂分為干性油水性醇酸樹脂、半干性油水性醇酸樹脂和不干性油水性醇酸樹脂；按水性醇酸的樹脂油度可分為長油度水性醇酸樹脂、短油度水性醇酸樹脂和中油度水性醇酸樹脂。由于引入了一定的親水單元，水性醇酸樹脂通常中短油度。
4.相對分子質量及大分子的鏈柔性
物質分子大小的量度是相對分子質量。對低分子化合物來說，當分子結構確定后，相對分子質量是一個明確的數值，如水分子的相對分子質量是18，那么每個水分子的相對分子質量都是18。然而，樹脂是聚合物，相對分子質量只是大小不一分子的統計平均值，在高分子化學中這種特性稱為相對分子質量的“多分散性”，分子鏈的大小以及相對分子質量的分布可以影響木器涂料的性能和施工。換句話說，同樣化學名稱的樹脂由于平均相對分子質量和相對分子質量分布不同，會引起木器涂料物理性能和加工性的差別。
水性丙烯酸樹脂通常采用連鎖反應的自由基乳液聚合方法制得。乳液聚合法生成的聚合物分子量大，因此具有比逐步聚合得到的水性聚氨酯分子量高得多。丙烯酸樹脂（C-C）鏈中缺少氫鍵，結構單元分子間作用力不如聚氨酯，但分子量高能提高整體分子間作用力（VanderWaals'force），從而對提高涂料強度有一定彌補作用。乳液聚合的PAD分子量大、固含量高（40%～60%）、黏度低，這也是丙烯酸樹脂水性木器涂料的優點之一。
聚氨酯通過逐步（加成）聚合反應制得，聚合時生成的分子量過高會使樹脂黏度太大難于分散在水中。因而PUD分子量難以達到乳液聚合的PAD同一水平。盡管PUD分子量小于PAD，但PU分子中氨基甲酸酯（-NH-COO-）結構生成大量的氫鍵，保證了分子間強大的作用力，氫鍵結合能雖然沒有化學鍵結合能大，但遠大于分子間的（VanderWaals'force）作用力。聚氨酯樹脂分子中出現氫鍵結合大幅提高涂料的內聚能密度，木器涂料表現出更好的耐磨和強度性能。當水性聚氨酯希望分子量更大時，采用水分散后用多元胺進行后擴鏈，在增大分子量的同時，還生成了極性更大可使分子間作用力更強的聚脲結構，對提高木器涂料的物性作用顯著。
前面提過聚合物多元醇軟段分子鏈運動可提供柔性，是因為樹脂鏈分子中成千上萬的共價σ單鍵可以發生分子內旋轉，使大分子鏈呈現出各種不同的空間幾何形態，能夠呈現各種卷曲的無規線團狀態（見圖2-1）的特性叫高分子的鏈柔性。主鏈的單鍵種類對鏈柔性有影響，聚氨酯是雜鏈高分子，除了氨基甲酸酯基團上的碳氧C-O、碳氮C-N等單鍵比碳碳C-C單鍵更易發生內旋轉外，構成軟段的聚酯或聚醚更是帶來了大量的碳氧C-O鍵，使得大分子鏈的柔性超過丙烯酸樹脂。因此，PU比PA鏈柔性好，耐寒性好。在丙烯酸酯共聚時加入的丙烯腈或苯乙烯單體會使樹脂變硬，是因為分子鏈上取代基體積大（苯環）或極性大（腈基）剛性結構，阻礙分子鏈內旋，鏈柔性差。同樣需要增加聚氨酯分子鏈硬性的時候，在分子主鏈上增加苯基或環狀結構，如選用芳香族的二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）或甲苯二異氰酸酯（TDI），或脂肪族的氫化苯基甲烷異氰酸酯（H12MDI）或異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI），這些剛性結構顯著提高分子鏈的硬度，除此之外聚合物結晶結構和交聯網狀結構均可限制單鍵內旋轉，用于提高木器涂料的硬度和耐熱性。
……