家具漆的分类与UV涂料家具涂装工艺技术新革命!

导读:
在经济结构调整和“低碳”经济全新时代下,国家的环保法规将越来越严格,国民环保意识也将越来越强。使用传统的PU、PE、NC家具涂料将面临生态环境、员工职业卫生环境、家具绿色环保三重环保压力。

家具漆的分类与UV涂料家具涂装工艺技术新革命!

一、全球资源环境保护下的经济发展模式:

1、全球生态环保法规:

面对全球气候变化,世界各国协同减低或控制二氧化碳等6种温室气体的排放量,以抑制全球气候变暖。2005年2月16日,《京都议定书》正式生效,这是人类历史上首次以法规形式限制温室气体排放。

2、经济发展模式:

随后,低碳经济、低碳工业、低碳生活等模式成为了全球发展方向。低碳经济作为其核心内容之一,低碳经济的发展模式,是国家十七大报告提出的发展思路,是不可逆转的划时代潮流,是一场涉及生产方式、生活方式和价值观念的全球性革命。

3、经济发展与资源环境保护关系:

低碳经济几乎涵盖了所有的产业领域,已成为实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。 也就是说经济发展必须符合资源环境保护要求,因此,包括我们的涂料、家具生产企业在内都将面临行业的新一轮洗牌。

一、顾名思义

家具漆,官方定义为“涂于物体表面,能形成牢固附着的、连续的、具有保护、装饰和特殊性能(如:绝缘、防腐、标志、防装等)涂膜的有机高分子化合物或无机化合物的液态或固态材料(添加或不添加颜填料的混合物)”

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"覆盖在家具表面的那层膜”

不过简单来说,它就是“用在家具上的油漆”“覆盖在家具表面的那层膜”

油漆,就其本质而言,对附着物的作用无非是“保护”和“美观”两个;家具漆同样如此,与其他种类油漆不同的是,相对于家具漆,人们更多的强调“美观”的作用,让家具变得更加美轮美奂,贴合居住环境。

在距今7000年前的石器时代,油漆就是作为家具漆诞生的,其应用范围包括家具、门窗、地板、橱柜、玩具、家居、饰品、摆具等等所有木制品的表面,及部分其他材质制品的涂装。一直到近代,才衍生出装修漆、工业漆、功能漆等其他分支领域。

二、更深入一点

从最终表达的效果上来说,家具漆分为三个体系

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清漆

清漆——不改变家具材质本身的色泽,清亮透明,彰显木材天然的美丽。

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色漆

色漆——用绚丽的色彩来表达丰富的情感,大红大紫,浓妆艳抹,炫目多彩。

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古典

古典效果——家具的历史就是人类的历史,丰富的色泽、效果、做旧、虫噬、火烧、疤痕等等结合成我们眼中的中式、美式、欧式等等风格,它们都是古典效果的表现。

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各类型家具漆的发展状况

从成分组成上来说,家具漆分了六个类别

醇酸漆(AC)

主要成分是醇酸树脂,优点是漆膜坚硬耐磨;耐热、耐水、耐寒性都很高;透明度好;耐黄变性好。

缺点是其组成物中含有游离甲醛,对施工者身体伤害较为严重,因此绝大部分企业已不再使用此类产品。

硝基漆(NC)

主要成膜物是以硝化棉为主,配合醇酸树酯、改性松香树酯、丙烯酸树酯、氨基树酯等软硬树酯共同组成。优点是干燥迅速,只要十几分钟就可干燥;施工简单;光泽稳定,受环境的影响较小。

缺点是漆膜丰满度不够;硬度不够;漆膜表面不耐溶剂。因此硝基漆主要用于开放效果的涂装,在户外家具,如公园长椅、泳池躺椅等领域。

聚氨酯漆(PU)

即聚氨基甲酸酯漆,是我国家具业中使用最广泛的漆种,优点是丰满度、硬度、透明度,都有较优秀的表现;产品稳定性较高;可以与其它油漆品种配合,做出不同的表现效果,是一款综合性能很优秀的漆种。

缺点是不大环保,施工性差于NC漆;丰满度、硬度差于PE漆。

聚酯漆(PE)

是用聚酯树酯为主要成膜物制成的一种厚质漆。优点是具有很好的硬度,可达到3H以上;面漆能做出很高的光泽度;耐磨、耐酸碱、耐热性好;丰满度很高。

缺点是操作性较为复杂,易引起火灾与爆炸;调配油漆时有严格的要求且调好的油漆活性期很短,必须在25分钟之内用完;目前只有亮光产品,没有亚光产品。另外,聚酯漆施工过程中需要进行固化,这些固化剂的份量占了油漆总份量三分之一,而固化剂主要成分是TDI(甲苯二异氰酸酯/toluene diisocyanate),也是一大污染源,并且处于游离状态的TDI会变黄,不但使家具漆面变黄,时间长了同样也会使邻近的墙面变黄,这是聚酯漆的一大缺点。

水性漆(WB)

水性漆是一种以水为溶剂的涂料。

涂料一般由四部分组成:成膜物质、颜料、分散介质(solvent)和助剂。分散介质也叫溶剂,作用是将涂料中的成膜物质溶解或分散成均匀的液态,以便于施工成膜,溶剂在施工后会挥发到空气中,也是现在社会喊打喊杀的最大污染源。

水性漆和油性漆的区别就在于溶剂不同。

以水作为溶剂的就是水性漆。水性涂料以可溶于水的树脂作为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。

以有机溶剂为分散介质的涂料就是油性漆。有机溶剂主是烃类,其余是酮、醇、乙二醇、醚、酯、硝基支链烷烃等等,这类极易挥发的有机化合物是油漆危害环境和健康的主要原因。

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水性漆和油性漆的区别

水性家具漆就的类别和发展跟科技的进步息息相关。

A,初期产品,以丙烯酸为成膜物质的水性漆,耐磨性和抗化学性能较差,光泽度一般,最终漆膜的综合性能也不大好,但成本较低且技术含量不高。目前市面上大多数水性漆就是这种,也是大家印象里“水性漆性能不好”的核心来源。

B,中级产品,是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性漆,加强了耐磨性和抗化学性能,成本适中,接受度比较高。

C,高端产品,聚氨酯水性木器漆,漆膜综合性能与普通油性漆基本持平,部分性能超越,但价格昂贵。

另外还有一类家具漆,因为它独特的干燥方式而单独列出

光固化漆(UV)

紫外光固化木器漆(UV,UltravioletCuring Paint),是以油漆的固化方式命名的,它是通过机器设备自动辊涂、喷涂、淋涂到家具板面上,在紫外光(波长为320-390nm)的照射下促使引发剂分解,产生自由基,引发树酯反应,瞬间固化成膜。

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UV漆性能优异,但只能用于平板

UV漆的漆膜硬度、透明度、耐黄变性都很优秀,且漆液活性期长,不见光的话保质期长达数年;缺点是对异形器物无法涂装(光照不到),对实色也乏力(各颜色会按光谱吸收光线)。

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UV涂装线的效率极高

UV漆是所有油漆中最环保的品种之一,高固含的UV漆比水性漆还环保,其核心特点是超高的效率,数秒干燥的性质让家具产品从砂光、填充、封闭、着色到底面漆的涂装干燥,均能一次性不间断完成,在国外,特别是欧洲,几乎每一家上规模的家具生产企业都拥有至少一条以上完整的家具UV漆涂装生产线。

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涂装工艺

所谓“人要衣裳,佛要金装”,家具同样也是如此,给家具穿上美观适宜的衣服,就是家具漆最重要的工作。

一般来说,三底一面是家具的基本涂装工艺,也就是三遍底漆,一遍面漆;这是无数家具涂装从业人士多年积累的经验,万变不离其宗,其他千百种工艺,或修色、或加减,都是源于这个基础变化而来。

现在,复合涂料、纳米涂料、功能涂料均已在实验室研发成功,家具漆的概念已经如“涂料”代替“油漆”一般受到了新时代的冲击,我们现在就已经能够做到“喷漆成衣(衣服喷罐)”“筑浆成物(3D打印)”,那么在可见的未来,谁又能断定“细胞涂装”“分子涂装”之类概念是无谓妄想?

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二、家具涂料未来发展趋势:

1、使用传统家具涂料面临的环保、生产模式压力:

在经济结构调整和“低碳”经济全新时代下,国家的环保法规将越来越严格,国民环保意识也将越来越强。使用传统的PU、PE、NC家具涂料将面临生态环境、员工职业卫生环境、家具绿色环保三重环保压力。传统家具涂料固化速度慢,也直接导致家具生产企业生产成本高、生产不能流程化、用工成本高等系列问题。在欧盟、日本等国家都已出台限制或禁用溶剂型涂料的相关法规。

2、新型家具涂料产品及优势:

目前能满足以上要求的只有UV涂料和水性涂料,UV涂料和水性涂料是国家重点支持发展的家具涂料项目。家具涂料未来的发展方向也将是:UV涂料和水性涂料。

在国内,水性涂料还处于研发阶段,实际应用还有很多局限性,发展也比UV涂料滞后很多年。

UV涂料的研发、应用在国内已有十多年历史,产品、工艺都很成熟。UV涂料可以采用辊涂、淋涂、喷涂等涂装方式满足家具生产需求。应用领域已相当广泛,如:地板、家具、木门、橱柜、装饰板、塑胶制品、纸张等行业!

目前,UV涂料无论成本、涂饰效果、涂膜性能、施工工艺等都优越于水性涂料。UV光固化涂料固化速度快、循环利用等优点,既能满足家具生产企业高速流程化生产需求,也易于满足政府或立法机构的环保条例,从目前涂料技术发展情况看,UV涂料将成为传统涂料的主要替代品。

3、国内家具板块UV涂料使用情况:

国内的家具分为三大板块:珠三角、长三角、西部就是我们成都。UV涂料使用情况,我们首先要看广东。广东家具在90年代就引进了进口的UV涂装生产线,以贴木皮的板式家具为例,已实现了从着色、底涂到面涂的流水线自动化生产,UV涂装技术已普及近60%。如:天诚(红苹果)、富运、中泰龙、健威等。板式实色漆系列家具也从08年开始,使用UV实色底漆和实色面漆涂装技术。如:真荣、美时等。

今年在深圳,为保护环境,节能减排,降低劳工依赖,政府鼓励家具厂采用环保涂料和自动化涂装生产线,购买设备可享受25%的政府补贴。广东以出口家具为主,外商采购指定厂家使用UV涂料,并必须符合国外环保条例,如:欧盟的“ROHS”环保指令等。

在长三角浙江南浔是世界实木地板生产之都,江苏苏州为强化地板生产之都,在国内UV漆技术最早就应用于地板涂装,加上受广东搬迁过去的家具企业影响,UV涂料早已被广泛使用。如:浙江圣奥、台升、其中台升就是从东莞搬过去的台资企业。

我们成都早在04年也在贴纸家具上使用了UV底漆涂装技术,当时两条以上UV底漆涂装线的厂家也不少,如:全友、双虎、雄峰等。后来因成都家具转型、工艺等原因没有被广泛使用。

三、家具行业现状与困惑:

1、家具行业现状;

家具行业目前常用的涂料主要是PU、PE、NC,使用传统型涂料使家具企业面临以下问题。

1)涂料含挥发性有机化合物(VOC)等对生态环境、家具绿色环保造成双重环保压力。

2)漆膜硬度、丰满度、抗划伤性、抗阻燃性等综合性能差。

3)涂料受施工环境影响大,导致产品质量不稳定,造成返工率高。

4)固化速度慢,导致生产周期长、生产不能流程化、占用生产面积大。

5)招工难、人工成本上涨、导致用工成本增加及管理难度加大。

6)产品不能循环利用、施工浪费直接导致涂料成本增加。

2、家具行业困惑;

1)UV设备一次性投资大。

2)投入设备后担心涂料、设备、工艺不能满足自身产品要求,导致设备闲置和投资损失。

四、家具行业现状解决方案:

1、使用UV涂料,流程化作业,为家具行业解决传统涂料面临的以下难题;

1)人力—采用设备涂装技术,降低劳工依赖与成本。

2)效率—固化速度快、生产流程化,缩短生产加工周期。

3)空间—无需大面积的油漆表干及待干场地,节省生产空间。

4)节能—产品固含量高、循环利用、施工基本零损耗。

5)效果—漆膜硬度、丰满度等涂饰效果、物理性能大幅提升。

6)管理—生产环节简流程化,降低综合管理成本。

7) 环保—世界领先级环保产品,让生态环境更环保、家具产品更健康!

2、传统涂料与UV涂料优劣势对照表:

家具漆的分类与UV涂料家具涂装工艺技术新革命!

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优劣势对比条件说明:

1)以喷涂工艺,家具平面涂装为标准。

2)涂料成本会因基材(木材密度大小),家具产品要求不同而有所差异。

3)作业面积:以年产值一亿元计算,UV涂料采用设备涂装。

4)以上数据仅供参考,具体数据应以实际生产中得出为准。

3、产品优势:

根据成都家具发展现状,我们把成都家具分为:实木(贴木皮)系列和板式实色系列。我们有以下产品来满足两大系列家具的涂装需求:

1)UV辊涂、喷涂、淋涂透明底漆系列;

2)UV辊涂、喷涂、淋涂亮光、哑光透明面漆系列;

3)UV辊涂、喷涂实色底漆系列;

4)UV喷涂、淋涂亮光实色面漆系列;

以上产品已应用于:家具、木门、地板、橱柜、陶瓷等领域!

五、家具行业困惑解决方案:

1、UV涂料的核心价值:

UV涂料的核心价值是让家具涂装环保节能化、工艺规范化、生产流程化。在家具涂装应用上它是涂料、工艺、设备的综合表现,三者缺一不可。它更是涂料企业研发与家具企业应用,共同努力的结果!

2、战略合作方面:

我们的合作是:战略性合作模式。即通过我们自身产品优势与家具企业提出的问题或需求,双方确定合作项目,形成战略性合作伙伴关系。我们的工厂就是家具企业的试验基地,前期所有的研发、试验都将由我们来完成,直至产品和工艺得到双方确认后,再复制到家具实际生产当中,让我们的合作伙伴少走弯路,没有后顾之忧。

3、改变传统观念,与时俱进。

1)家具从产品设计开始就应该考虑涂装流程便利性或可行性。

2)在UV亮光白面漆与PU亮光白面漆存在颜色差异时,家具企业就对UV白亮光漆失去了耐心。反之,如果我们能开发出一个“UV白亮光系列产品”出来,利用UV涂料的优点去引导市场消费。或许,它将会成为以后市场上的主角。

4、温馨提示:

家具厂在引进UV设备生产线的时候,要根据自身产品情况评估,涂料、设备、工艺可行性后决定投入和回报。

有些厂家引进UV设备后,由于家具产品结构与涂料、涂装工艺不匹配,人员操控设备能力差等因素,误认为使用UV涂料并不像传说中的那样高效、低廉,又回到传统涂装方式。

任何涂料产品、涂装工艺都不可能完美,重要的是如何通过双方的合作找到适合自己产品的涂料和工艺才是解决问题的关键!而谁掌握了新产品、新技术、谁就能引领市场,成为行业领头羊!

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