水性木器涂料木材涨筋问题的研究与探讨

木材的影响

不同的木材，由于生长的自然环境不同，木材材质的致密度不同，木材的含水率也不一样，涨筋的严重情况有很大的差别。表1是常见的几种木材的涨筋情况。

从表1中不难看出，像松木这样的软木，涨筋比较严重；橡胶木这样的热带阔叶材，导管深，含水率高，涨筋情况也比较严重；水曲柳等浅导管的实木硬木木材，涨筋情况较轻微。把现有的木材粗略地分成软木(松木、杉木)和硬木(除松木、杉木等较软木材以外的所有中等硬度及较高硬度木材)两种，针对不同的木材材质，可以采用两种不同的思路。

松木、杉木等软木木材的材质较软，木质较为疏松，软木的涨筋就是木材吸湿时，木材从接触的底漆涂膜中吸收水分，使细胞壁内非结晶区的相邻纤丝间、微纤丝间和微晶间水层变薄(或消失)而靠拢或变厚而伸展，从而导致细胞壁乃至整个木材尺寸和体积发生变化，是木材的湿涨现象。

针对软木木材，由于软木涨筋时容易导致木材鼓胀变形，很难通过后续工艺改善修复，所以应在喷涂第一道底漆时尽量壁面木材涨筋情况的发生。可采用提高底漆黏度，底漆中尽量少加水或者不加水；底漆树脂选择快干却渗透力较差、树脂颗粒粒径较大、Tg较高的树脂。尽量减轻第一道底漆对木材的涨筋影响。

硬木木材的质地较软木细致坚硬，木材的湿涨现象不太明显，喷涂水性木器涂料时一般遇到的涨筋现象较少，主要解决木材的涨毛刺问题。针对硬木材，建议先喷一道封固底漆(目前市场上有各种叫法，有的叫胶固底漆。笔者认为乳液含量在80%以上的称封固底漆比较合适，乳液含量在50%或者远远低于50%称胶固底漆比较合适)渗入底材迅速与木质纤维结合，让打磨后伏倒的粗质纤维或木筋像针一样涨起，通过打磨去除，然后做下一道工序。表2是胶固底漆的配方。

通过封固底漆的作用，使实木硬木木材的表面木刺纤维涨起并固定，通过打磨除去，从而避免涨筋的影响。

配方调整

由涨筋的过程可以看出，水分在其中起到了很关键的作用。涂膜中的水分在与木材表面的接触当中，会被木材表面所吸收，从而破坏了木材表面的水分平衡，形成木材内部到表面的水分浓度梯度。靠近涂膜的一面由于水分含量更高，木材导管纤维木筋鼓胀，破坏了表面涂膜的平整性。

因此，从原理上来说，避免木材表面上的水分梯度形成，可以减少涨筋。从配方的角度，尽量减少水分的渗透时间，提高涂膜的干燥速度；同时降低涂膜的水分含量，可以有效地降低涨筋的情况。

对于像松木这一类软木材，与水接触很容易使得木材膨胀变形，头道底漆的作用就显得特别重要。通过对不同参数的水性树脂的实验对比，确定底漆树脂的选择，见表3。

注：打磨性和涨筋情况中，数字越小表示效果越好。

从实验对比中发现，底漆干速快对软木涨筋有改善作用。因此针对软木木材涨筋情况，可以选择玻璃化温度(Tg)和最低成膜温度(MFFT)较高的树脂，提高干燥速度的同时还具有良好的打磨性能。表4是底漆的基本配方。

工艺改进

在涂料涂装过程中，使用合适的施工方法，也可以在一定程度上减轻木材涨筋的情况。做封闭效果时，白坯底材的处理可以采用粗目数的砂纸(240#)，沿垂直木纹的方向重打磨，把表面突出的木刺去除，然后再用细目数的砂纸(400#)轻磨。第一遍底漆薄喷，走一个“十”字，快表干时，第二遍底漆厚喷涂。做封闭效果时可以适当地增加底漆的喷涂量，若出现涨筋情况，打磨时用力打磨，把表面打磨平整后厚涂。

做开放效果时，先用胶固底漆封闭底材，然后把表面木刺打磨去除，在喷涂底漆和面漆。合适的施工工艺可以制作出效果美观的产品，正确地使用水性木器涂料可以得到健康环保的舒适环境。

结　语

(1)不同的木材的涨筋情况不同，软木木材喷涂第一道底漆时应尽量少加水，防止涨筋；硬木木材可以先喷一道封固底漆，去除木刺。

(2)配方树脂选择玻璃化温度和最低成膜温度较高的树脂。

(3)封闭效果可以适当厚涂，开放效果应先涂胶固底漆并去除木刺。

内容来源：

卫书平，陈江，严修才，方学平

(成都巴德士涂料有限公司，成都）