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1、国内外水性木器涂料发展现状及趋势（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑 欢迎下载）国内外水性木器涂料发展现状及趋势刘国杰（中国涂料工业协会产业发展部，北京 100079）摘要：简要介绍了木器涂料在涂料工业中的地位、品种结构和面临的挑战。重点介绍了水性木器涂料发展现状及趋势，讨 论了水性木器涂料在 UV 固化和纳米材料复合改性等方面的技术进展。关键词：家具涂料；水性木器涂料；UV 固化涂料；纳米材料复合涂料中图分类号：TQ633文献标志码：A文章编号：1007-9548（2021）11-0007-07Present State and Development Trend
2、of Waterborne Wood Coatings at Home and AbroadLIU Guo-jie(Department of Industrial Development, China National Coatings Industry Association, Beijing 100079, China)Abstract: The status, breed structure and facing challenge of wood coatings in coatings industry were briefly introduced. Present state
3、and development trend of waterborne wood coatings were mainly introduced. The technical progress of waterborne wood coatings in the aspect of UV curing coating and nano material composite modification were discussed.Key words: furniture coatings; waterborne wood coatings; UV curing coating; nano mat
4、erial composite coating1 木器家具涂料在涂料工业中的地位1-3木器家具涂料是重要的涂料品种，其消费量在很 多国家均居工业涂料之首，其产量一般占其本国涂料 总量的 10%左右。1.1 经济效益可观 产量1）国外美国涂料产量长期居全球首位，其产量在 2006 年 达到顶峰，总产值达 208.7 亿美元，其中木器涂料产值29.8 亿美元，占涂料总产值的 14%。在金融危机发生 之前，美国的木器涂料产业呈增长的态势，年平均增长 率为 3%5%。2005 年欧洲工业涂料总产量为 290 万 t，其中木器涂料占 15%。预测 2021 年欧洲木器涂料产 值将达到 14.7 亿欧元，
5、比 2003 年增长 22%，其中水性 木器涂料产值要达到 3.3 亿欧元， 比 2003 年增长 57.14%。20062021 年,亚太地区木器涂料产业年增收稿日期：2021-05-12长率最高达 14.9%，高于世界木器涂料平均增长率数 倍。2021 年中国木器涂料占亚太地区木器涂料市场的 73%，产量仅少于当时的美国，居全球第二位（2021 年 跃居世界第一）。2）国内20062021 年国内木器涂料产量占全国涂料总 产量均在 10%，2021 年后，木器涂料在涂料总量中占 比降至 8%以下，说明木器涂料增速开始低于涂料总 量的增速（表 1）。在国内涂料品种结构中，除建筑涂料 外，木器
6、涂料占工业涂料的首位，排在汽车、船舶、粉末 等工业涂料之前（表 2）。从产值上看，据家具协会统 计，2021 年国内家具行业产值已达 6 462.75 亿元 （实现利润 403.88 亿元），仅次于房地产、汽车、食品，列国 内第四位，并连续 5 年居世界第一。在家具产值中，木 器家具产值 4 118.13 亿元，金属家具 1 270.9 亿元，其 他家具 864.13 亿元，说明木器涂料的重要性。 高质量木器涂料是木器家具出口的重要支撑1）国外 出口家具的美丽外观和耐用的质量靠高质量涂料项目年份2006200720212021202120212021表 12006 2021 年国内木器涂料增长
7、情况全国涂料总产量/万 t507.8597.3638.0754.5927.11 137.71 271.9全国木器涂料产量/万 t52.962.765.072.095.097.0100.7木器涂料在涂料中占比/%10101091087表 2 国内“十一五”期间涂料产品结构发展品 种2006 年2007 年2021 年2021 年2021 年产量/万 t比例/%产量/万 t比例/%产量/万 t比例/%产量/万 t比例/%产量/万 t比例/%155.430.6172.428.9194.130.4261.734.6351.836.452.910.062.710.065.010.072.09.095.0
8、10.030.05.935.05.942.06.650.06.660.06.210.02.014.42.415.12.416.02.216.51.763.012.468.011.472.011.380.010.682.08.526.05.132.05.430.04.738.05.048.05.019.23.826.14.418.32.92.00.320.02.1144.428.4179.130.0198.531.1235.731.2313.332.4507.8100.0597.3100.0638.0100.0754.5100.0927.1100.0建筑涂料 木器涂料 汽车涂料 卷材涂料 粉末涂
9、料 船舶涂料 集装箱涂料 其他涂料 合计装饰与保护。美国在 2007 年以前是家具出口大国，木 器家具产量的一半出口到亚洲、欧洲和其他地区，一半 为自用。欧洲木器家具出口量大，仅意大利在 2007 年 家具出口约 100 亿美元。2）国内中国是家具出口大国，2021 年，我国累计出口家 具 531.01 亿美元，同比增长 6.30%，2021 年国内家具 累计进口 25.70 亿美元，同比增长 10.11%。对外贸易 顺差进一步增加至 505.31 亿美元，同比增长 11.0%。 国内木器家具产值和利润均占整个家具的 61%以上， 不考虑木器涂料用于塑料、竹、藤、金属家具和其他家 具，也能说明
10、高质量木器涂料对整个家具出口起重大 支撑作用。 木器涂料污染性大小与人民健康密切相关木器涂料主要应用于家具、地板和室内装饰装修， 直接与人接触，其中含 VOC 高低、有毒有害成分多少， 关乎居家生活人们健康，受到国内外重视，提高了政府 和社会对木器涂料的重视程度，也是说明木器涂料的 重要性。2 木器家具用涂料产品结构2.1 国外木器用涂料品种发展至今，尽管溶剂型涂料仍占 主要部分，但水性、UV 固化涂料在国外所占份额逐步 增加。聚氨酯（PU）、硝基（NC）、聚酯（含醇酸）、酸固化（AC）等产品属溶剂型涂料；水性涂料（W- B）中包括醇 酸乳液、丙烯酸乳液、聚氨酯水分散体，以及它们的复合体。紫外
11、光（UV）固化涂料包括不饱和聚酯、丙烯酸 及其改性的聚酯、环氧、聚氨酯等品种。2006 年统计， 全球木器用涂料中水性涂料和 UV 固化涂料占 10%左 右，不饱和聚酯（UPE）占 8%，其余为溶剂型涂料。对整 个欧洲木器涂料工业到 2021 年的发展预测见表 3。表 3 欧洲木器涂料工业发展趋势（2006 预测）木器涂料2003 年产值/亿欧元2021 年产值/亿欧元增长/溶剂型4.93.0-38.78高固体分2.84.457.14水性2.13.357.14辐射固化0.71.8157.14粉末1.52.246.67注：高固体分涂料是统计在溶剂型涂料中；低温快固化粉末涂料 已在欧洲木器涂料中大
12、量推广，在意大利等国推广较多。2.2国内尽管国内各方面都在宣传、强调重视水性木器用 涂料，但进展不尽人意，目前木器用涂料仍以溶剂型为 主，水性木器涂料只占 4.5%左右。从有关文献资料、专 家和相关涂料企业了解和测算，2021 年国内木器涂料 品种结构列于表 4。3发展水性涂料为代表的低污染型木器涂料 势在必行3.1木器涂料产业面临环保经济压力和挑战国外以欧洲为代表说明对木器涂料的环保法规日趋严格。2002 年，欧盟颁布了包括不同木器涂料品种的 VOCs 限值法令，溶剂型木器涂料限值为 400 g/L，水性 木器涂料限值 40 g/L（2021 年），这些限值是较严的。表 4 2021 年国内
13、木器用涂料品种结构PU68.4067.92NC19.2019.07W-B4.5304.50UV2.602.58UPE2.502.48其他3.473.45合计100.7100.00国内1）已颁布的相关强制性国家标准 国内对室内装饰装修有 2 个强制性标准：GB 18581和 GB 18582，前者对室内装饰装修用的醇酸、硝基、聚 氨酯 3 种溶剂型涂料 VOCs 限值作了规定，后者对室 内水性建筑涂料 VOCs 限值作了规定，但标准较宽。2）正在酝酿研究制定工业涂料涂装 VOC 排放限值 强制性标准“我国涂料产品与涂装行业挥发性有机物排放特 征及控制对策研究”项目，国家环保部已立项，由环保 部环
14、境规划院牵头，中国涂料协会等 4 个单位参加，以 木器涂料涂装、汽车涂料涂装等 7 个工业涂装行业为 重点，调查研究 VOC 排放和控制技术情况，是制定整 个工业涂料与涂装（包括木器涂料）工艺中 VOC 排放 限值的强制性标准的前期工作，要逐步和国际接轨。3）国家要开征溶剂型涂料消费税 近日，国家环保部、财政部和国家税务总局有关部门为鼓励发展环境友好型涂料逐步取代溶剂型涂料， 决定对溶剂型涂料开征消费税。就此召开了几次座谈 会，有中国涂料协会负责人、专家和重点涂料企业代表 参加，对如何征收溶剂型涂料的消费税听取意见。这对 促进水性等低污染涂料发展有积极意义，但从短期看， 会增加涂料产品成本，降
15、低利润，这对于成本不断提高 的涂料行业，无疑将是新增加的一种压力。3.2水性木器涂料发展现状木器用水性醇酸树脂涂料醇酸树脂原料来源广泛，有的是可再生资源，综合 性能好，成为涂料行业中骨干品种。溶剂型醇酸树脂涂 料曾是木器涂料的主流产品。随着聚氨酯、丙烯酸等在 木器涂料中得到推广应用，醇酸树脂逐步退居木器涂 料的次位。国外在 20 世纪 50 年代中后期开始水性醇酸树脂的研究并实现工业化。国内开始研究水性醇酸树脂比 国外晚 10 多年。方法是合成较高酸值的醇酸树脂，后 用氨水或脂肪胺中和形成盐基型树脂，先溶于助溶剂（亲水亲油性，如醇醚类溶剂）中，然后加水稀释，成为 水可稀释的分散型醇酸树脂。水稀
16、释型醇酸树脂可以 获得和溶剂型醇酸树脂相近的性能，如配方设计不当， 在贮存中涂膜干燥速度往往变慢成为制约其发展的技 术关键问题。为使树脂能较好地溶于醇醚等助溶剂中 并能经水稀释后稳定，树脂相对分子质量不宜过大。而 醇酸树脂是以多元醇、多元酸酯化的酯键为主链，在水 介质中，弱酸弱碱（体系中是存在的）催化易水解而降 解，在贮存中树脂黏度逐渐降低，所以干性下降。现在 许多公司致力于改变醇酸树脂分子结构，优化催干剂 体系，改善其干性，有一定的效果。醇酸树脂是由酯化缩合逐步增长成线形聚合物， 酯化反应是可逆反应，必须将反应水不断引出体系外， 才可使反应继续进行，故醇酸树脂不可能在水介质中 乳化聚合。另一
17、种制法是先用溶剂法合成醇酸树脂，然 后进行乳化，即后乳化（也称外乳化）工艺。这是国外醇 酸树脂水性化的重要技术路线。近几年国内一些单位 也在开展这方面的研发，使用后乳化工艺制成水分散 型醇酸树脂，达到溶剂型醇酸树脂涂料的综合性能，贮 存稳定性好，正争取用于中高档木器涂装。至于有的公 司在溶剂型醇酸树脂施工前，加一种两亲型（既亲水又 亲油）乳化剂，加水（10%20%）搅拌乳化分散后施 工，虽能节省溶剂，降低成本，但在性能上要大打折扣， 只能用于低档涂装，当然也算不上水性醇酸树脂涂料。醇酸-丙烯酸细乳液杂化聚合水性木器涂料36。前 已叙述，醇酸乳液具有对木质底材渗透性强、附着力好、 光泽高等优点，
18、但干燥时间较长；丙烯酸乳液干燥快、 保光性好。采取杂化（hybrid）改性技术可以结合二者 的优点。过去采用常规乳化方法制备醇酸-丙烯酸酯杂化 乳液，其分散相中珠滴尺寸一般在 10 100 m，含表 面活性剂；微乳液（microemulsion）分散相的珠滴尺寸 在 10 100 nm，采用表面活性剂和助表面活性剂；而 小粒子乳液（细乳液 miniemulsion）分散相珠滴尺寸在 100 400 nm，含有表面活性剂和助表面活性剂混合 物。油脂、醇酸树脂-丙烯酸细乳液杂化工艺是其中的 重要进展，大大提高了杂化乳液的贮存稳定性，减少 VOC。一种方法是用氢过氧化油（如氢过氧化葵花籽油） 作引发
19、剂，在氧化还原体系存在下，醇酸树脂对丙烯酸 酯聚合物起助溶剂作用，减少 VOC。杂化体涂膜先进 行类似于丙烯酸乳液的干燥，随后自动氧化交联，涂膜干燥后外观透明，性能好。 另一种方法是在醇酸树脂存在下，丙烯酸单体（甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸）进行细乳液共聚 制杂化体。除按要求添加表面活性剂外，还添加少量聚 甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为助表面活性剂。分析证 实，大约有 70%的聚丙烯酸酯可接枝到醇酸树脂分子 上；醇酸树脂分子在聚合反应后仍保留 70% 80%的 双键，保证涂膜在气干中起作用。杂化乳液配制成涂料（清漆），施涂在木材和金属 表面上，干性、硬度和附着力显示了较好结果。油脂、醇
20、酸 - 丙烯酸杂化乳液涂料的制备技术，以及在木器涂 装中应用，国外已接近工业推广水平。近年来国内也有 类似的研究。另外，氨酯油和丙烯酸进行细乳液杂化改性，用于 木器涂装，也有较好效果。 木器用水性丙烯酸树脂涂料（甲基）丙烯酸及酯单体和乙烯类单体乳化聚合成 乳液树脂早已工业化、商品化，已成为建筑乳胶涂料的 主流成膜物产品。由于水性丙烯酸乳液制成的工业涂 料涂膜具有许多优点，如耐候性好、不易泛黄、硬度 高、光泽好，逐步形成水性工业涂料中的主力军。但水 性丙烯酸木器涂料的研发与推广，国内起步较晚。涂 料企业和一些高校正投入力量进行研发与应用推广 工作，核壳型乳液聚合技术、自交联技术、新单体新助 剂改
21、性、用聚氨酯或醇酸杂化改性、无皂乳液聚合等技 术和新品种，有的是成熟的实验室成果,有的正在工业 化推广。要使水性丙烯酸树脂涂料在木器涂料中发挥 像在建筑乳胶涂料中那样举足轻重的作用，还要作极 大努力。（甲基） 丙烯酸酯乳液树脂合成和应用虽然很普 遍，但不能直接移植于木器涂料，因常规乳液聚合法获 得的树脂乳液，其乳液粒子属微米级，涂膜具多孔性， 光泽低，不适合木器涂装。北京化工大学李效玉教授以 丙烯酸酯为主要单体，配以多种功能单体，通过乳液聚 合方法合成出具有多层核壳结构、纳米化的丙烯酸系 共聚物乳液，乳液粒子的粒径100 nm，制成木器涂 料，具有耐水性好、硬度高、涂膜丰满度好、耐候性佳等 优
22、良性能，在木器面漆、底漆、UV 固化涂料中正在广 泛推广应用，进行工业化考验7。 木器用水性聚氨酯涂料8溶剂型聚氨酯涂料已占国内木器涂料近 68%，涂 膜性能优良，但使用溶剂量大，发展水性聚氨酯涂料是 重要方向。最先发展的是水性聚氨酯分散体（PUD），即 单组分水性聚氨酯分散体。10 年来，世界 PUD 保持 6以上的年均增速。据统计，2021 年全球 PUD 市场消费量达 37.5 万 t。世界 PUD 消费市场的一个重大变 化是从主要作皮革涂饰剂转为木材等涂装，用于木器 涂装的 PUD 已占 22%，超过了皮革涂饰剂的用量（只 占 17%）。我国 PUD 的研究始于 20 世纪 80 年代
23、，安徽 大学、中昊北方涂料研究设计院等单位是研 发这个品种的先行者，曾列为国家“七五”科技攻关项 目，主要用于皮革涂饰剂，在达到工业化程度后，年均 增长率超过 8%。2021 年国内 PUD 消费量突破 11.8 万 t，消费领域也正由皮革涂饰剂转向木器涂料（占 PUD 用量的 8%）、胶黏剂、手套浸胶、汽车涂料等市场。PUD 是由二异氰酸酯和二元醇、二羟甲基丙酸合 成含羧基的端NCO 基预聚物，用胺中和，形成亲水 的端NCO 基的盐基化预聚体，用二元或三元胺扩链 并同时加水分散，制成 PUD，以预聚物法为代表，PUD 合成过程见图 19。单组分水性聚氨酯的木器涂料具有高强度、耐磨 损、低温成
24、膜性和柔韧性佳等优点，但因是热塑性树 脂，涂膜存在硬度低、丰满度差、成膜初期回黏性差、抗 沾污性能低、底漆附着力差、渗色、“胀筋”等不足。国内 外对 PUD 进行了系列改性。一种方法是预交联改性， 在聚氨酯制备过程中加入三元醇、用三元胺扩链剂、添 加异氰酸酯三聚体等。另外改性方法是用其他的化学 单体或预聚物改性，主要有环氧、丙烯酸、有机硅、纳米 材料、超支化树脂、可再生资源等改性。改进 PUD 性能 是水性木器涂料研究中最受重视的中心课题，这为国 内历届水性涂料技术研讨会的论文中得到体现，2021 年 5 月举行的“第八届中国国际水性涂料发展研讨会” 的论文中也得到反映10- 11。在诸多改进
25、 PUD 性能的技术路线中，最重要的是 丙烯酸酯类的改性。丙烯酸改性水性聚氨酯涂料的 方法有物理共混、核-壳聚合、用双键共聚、互穿网络 等，都得到不同程度的成功，而互穿网络的改性的效 果明显。丙烯酸酯和聚氨酯 2 种乳液以分子互相渗 透，然后进行反应，形成高分子互穿网络的 PUA 复合 乳液，能明显改进 PUD 的硬度、耐水性等性能。其过程 是 PU 预聚物进行扩链形成 PUD，加入丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸（MA）而 PUD 被溶胀，BA 和 MA 进 行聚合，形成 PU/PA 的互穿网络的乳液（LIPN），反应 过程见图 2。水性双组分 PU 木器涂料国内外研究均有发展。 羟基乳液与带
26、NCO 基团的固化剂分装，施工前将二 者充分混合均匀涂装，羟基组分对固化剂组分起乳化 分散作用。涂膜具有优异抗性和较为满意的硬度，整个 性能达到溶剂型 PU 涂料。主要不足是固化剂容易与 水反应生成各种副产物，导致漆料活化期缩短、理化性图 1 预聚物混合法制备聚氨酯水分散体（PUD）的化学反应过程图 2 聚氨酯和聚丙烯酸酯形成互穿网络的反应过程示意能下降、起泡等不良现象，同时还存在成本昂贵等制约 因素。4水性木器涂料发展一些新动向水性木器涂料最大的优点是 VOC 含量低，主要用 水作介质，节省有机溶剂，是省资源（也省能源）的环境 友好型品种。生产与应用中可减少火灾危险。水性木器 涂料在使用中也
27、暴露了一些不足，由于水的蒸发热较 高，挥发速度较慢，影响干燥速度。成膜助剂的低挥发 性也减慢了涂膜的干率。涂膜干燥慢，在工厂涂装时延长了涂装件的待干 时间，增加停放场地。涂膜耐化学药品性、硬度等性能 逊于同类溶剂型涂料。施工过程对空气相对湿度和温 度的敏感性高于同类溶剂型涂料。针对水性木器涂料现状，其发展方向是改进性能 使其达到和超过同类溶剂型涂料，开发可再生原料来 源，配套发展涂装工艺，优化产品性价比。下面简介国 内外改进水性木器涂料的一些新动向。4.1紫外光（UV）固化水性木器涂料UV 固化涂料含 VOC 低，属环境友好型涂料，生产效率高，2007 年以前 UV 固化涂料全球每年以 9%
28、左右的速度增长，UV 固化木器涂料产量占整个 UV 固 化涂料产量的 1/4 左右。UV 固化水性木器涂料是近年来发展的新技术， 和 UV 固化溶剂型木器涂料相比的突出优点是不用有 机稀释剂，可使 VOC 趋向零。国内相当多的 UV 固化 涂料品种中有机溶剂量逐步增多，有的高达 60%，已 属高污染的涂料品种。由于水的蒸发热较大，涂料施涂后，在 UV 固化前 要经过烘炉，在 70 下烘 510 min，蒸发湿膜中的水 分，然后经 UV 固化，涂膜可以干透，达到高硬度，是水 性木器涂料的一个重要发展方向。UV 固化水性木器涂料先开发丙烯酸系水性涂 料，但 UV 固化纯丙烯酸酯水性木器涂料的涂膜外
29、观、 硬度及耐化学性能往往不理想，要做多种改性。首先是 提高不饱和度，即增加聚合物的 UV 交联活性，其次要 用聚氨酯、环氧或聚酯等改性，赋予新的性能12。李效玉、陈松用双烯酸和其他丙烯酸酯单体共聚 制取可 UV 固化的不饱和丙烯酸乳液，目的是提高聚合物的不饱和度。其设想是，双烯酸中一个 CC 双键（假定是 C14C15）用于聚合，而另一个 CC 双键（假 定是 C4C5）留在聚合物中，增加聚合物的不饱和度， 即提高 UV 固化的交联活性。红外分析结果得到了一 定的验证。经过双烯酸用量、光敏剂用量、共聚单体中 的软、硬单体配比等因素优化后，所得丙烯酸乳胶树脂 配成光固化涂料，UV 固化后涂膜铅
30、笔硬度可达 3H， 附着力（划圈法）01 级，耐水、耐化学药品、耐磨等性 能符合相关标准，人工老化 800 h，只轻微变色，无明显 龟裂。完全符合木器涂料的要求13。北方涂料院王小军、陈小庆等研制了多重交联 UV 固化水性聚氨酯木器涂料14，先用顺酐和多元醇合 成聚酯多元醇，在主链上引入双键，即引入 UV 交联的 活性点；第二步加入异氰酸酯、功能性有机硅单体和二 羟甲基丙酸，在侧链上引入可水解的硅氧基团，进行常 温水解自交联，提高聚合物的预交联密度。加入多官能 度的有机胺进行扩链和中和由二羟甲基丙酸引入的羧 基，使扩链和水分散同时进行。这样可大幅度提高 UV 固化前的树脂预交联密度和相对分子质
31、量。选用合适 量的光敏剂和高压汞灯进行 UV 固化，涂膜硬度可达 0.8（摆杆）以上，附着力 1 级（划圈法）、耐水、耐乙醇、 耐干热性优良。在 UV 固化前的涂膜常温放置 7 d 后， 涂膜附着力达到 1 级（划圈法）、硬度达 0.6 以上。这种 预交联的多重改性所获的水分散体涂料在 UV 固化前 的涂膜即具有较好的性能，可满足一般要求下的木器 涂饰，亦适用于局部 UV 难以照射到的异型材的涂饰。 4.2纳米材料改性水性木器涂料纳米材料改性涂料可赋予涂料许多特殊性能，这已为国内外涂料技术界所公认。纳米材料改性木器涂 料也可达到不同的目的，有的是赋予水性木器涂料抗 菌性能15，有的是改进水性木
32、器涂料的硬度和耐水性； 有的是为了全面提高水性木器涂料的质量，达到同类 溶剂型木器涂料的水平 16- 17；有的是研究提高户外木 制品的耐久性18- 19。在改性方法上，有外加无机纳米材料和通过化学 合成或溶胶 - 凝胶技术，目的是在涂膜中引入纳米材 料或纳米结构组分，以改进涂膜性能。采用溶胶 - 凝 胶技术在木材表面沉积一薄层涂膜保护木材表面免受 光氧化作用，这是近年来的新探索19。用异丙醇铝和异 丙醇 140 （物质的量比） 先制成透明的异丙醇溶液（AOS），然后和甲基三甲氧基硅烷（MTMOS）和十六烷 基三甲氧基硅烷（HDTMOS）配成均匀混合液，作为前 驱体，AOSMTMOSHDTMO
33、S=221（体积比）。然 后用浸涂法涂布木材试样板，在样板表面沉积一薄层 有机 - 无机的凝胶膜，在 70 下烘干，获得耐候性好的涂层。经过水蒸气吸附、液体水吸附、UV 照射等试 验证实，涂层不影响底材的木纹显露，获得了很好的抗 光氧化、抗变色作用，为户外木器稳定作用提供了一个 新的途径。唐本辉、朱延安等用纳米级的硅溶胶和水性高聚 物为成膜物，配合一些助剂制成水性木器透明底漆，具 有硬度高、干速快、有较好的初期抗压性、耐水性优、附 着力好、打磨性好等优点。硅溶胶是一种无机纳米材料（粒径 10.5 nm），可能为水性木器涂料找到一种适用的 新的纳米材料20。5 结论和建议木器涂料用量会不断增加，
34、为应对环保法规日严的压力，扩大水性木器涂料应用势在必行。水性木器漆 在欧美一些国家中已占木器家具涂料 20%左右，且发 展较快，国内应该并一定会迎头赶上。为克服水性木器涂料质量的一些不足，国内外在 乳液杂化改性、可再生资源利用、UV 固化水性涂料、 纳米材料改性等方面作了大量研究，并取得了可喜的 进展，对水性木器涂料加快推广在技术上提供了保证； 同时显示出对扩大可再生的油脂原料利用、降低成本 的重视。加强宣传、提高人们对使用水性木器涂料的重大 意义的认识，不断改进施工工艺以适应水性木器涂料 的使用。同时，国家有关部门和行业协会应加快制定水 性木器涂料的技术标准和木器涂料 VOC 限值标准，促
35、进水性木器涂料更快地推广应用。参考文献: 1 Helma Jotischky.Beyond the compliance corssroads: the Eu ropean wood coatings market on the marchJ. Waterborne & High Solids Coatings, 2007(11):15. 2 中国家具协会，中国轻工业协会信息中心.2021 年中国家具行业运行情况与 2021 年形势预测C.第七届中国国际 水性木器涂料发展研讨会论文集，2021. 3 M J Deriss, O J karlsson. Suspension structures
36、 and film mor phologies of high -solids acrylic -alkyd hydrid binders J. Surface Coatings International Part B: Coatings Transaction, 2005, 88, B4:231-316. 4 S T Wang. Emulsion and miniemulsion copolymerization of acrylic monomers in the presence of alkyd resinJ. J of Appl PolymSci, 1996, 60:2069-20
37、76. 5 E M S Van Hamersveld.Oil-acrylic hybrid latexes as binders for waterborne coatings J. Prog Org Coat, 1999, 35: 235- 246. 6 J W Gooch. Waterborne oil-modified polyurethane coatingsvia hybrid miniemulsion polymerization J. J of Appl Polym Sci, 2000, 76:105-114. 7 李效玉，张胜文.高性能聚丙烯酸酯系水性木器涂料制备C.首届中国国
38、际水性木器涂料发展研讨会论文集，2007： 112. 8 吴海平，马建明. 中国水性聚氨酯发展 10 年回顾C. 第六届中国国际水性木器涂料发展研讨会论文集，2021：34. 9 刘国杰.水分散体涂料M.北京:中国轻工业出版社，2004：148.10 刘文济，王锋，涂伟平. 基于水性木器涂料的水性聚氨酯 改性研究C.第八届中国国际水性木器涂料发展论文集， 2021.11 李庆喜，王运利，朱延安，等.超支化改性水性聚氨酯木器 的合成与性能研究C.第八届中国国际水性木器涂料发展 论文集，2021.12 Laurie Morris, Katie Gaynor. Performance capabil
39、ity of wa terborne UV-curable emulsions for wood substrates J. JCT, 2007(9):72-77.13 李效玉，陈松. UV 固化聚丙烯酸系水性木器涂料的合成 与性能J. 中国涂料，2021，23（7）：54-57.14 王小军，陈小庆，王茜红，等.多重交联 UV 固化水性聚氨 酯木器涂料的研制J. 现代涂料与涂装，2021（10）：17-20.15 杜磊，李荣先，缪国元. 纳米材料改性抗菌水性木器涂料 的开发J. 中国涂料，2007，22（6）：35.16 张胜文，李效玉. 纳米聚丙烯酸系乳液在水性木器涂料中 的应用J. 精细
40、与专用化学品，2006，14（19）：13.17 David Sykes. Fifth internationall wood coatings congerss J.Water and High Solids Coatings, 2007(10):24-25.18 Christian Schaller, Daniel Rogez. New approaches in wood coating stabilizationJ. JCT Res, 2007, 4(4): 401-409.19 Mandla A Tshabalala, Li-Piin Sung. Wood surface modif
41、yion by in -situ Sol -Gel deposition of hybrid inorganic -organic thin filmsJ. JCT, 2007, 4(4):483-490.20 唐本辉，朱延安，曹树潮.以硅溶胶为主要成膜物的水性木器透明底漆的研究C.第八届中国国际水性木器涂料发展 研讨会论文集，2021：107.（上接第 6 页）表 1 LED 日光灯与传统日光灯的对比效益项0.6 m 日光灯管1.2 m 日光灯管6.8 W LED18 W 传统13.6 W LED36 W 传统使用寿命/h50 00010 00050 00010 000单盏实际功率/W8.1
42、24.016.242.05 万 h 总耗电量单盏（/ kWh）4051 2008102 100每盏 LED 灯节约费用（/ 元a-1）67.10105.10年总耗电量单盏（/ （kWh）a-1）62.20184.32124.40322.56节能（/ （kWh）a-1）（）2 000=244 240（）2 000=396 320减少 CO2 排放量（/ t（kWh）-1） 注：按电价 0.5 元（/ kWh）进行计算。 1.6烘干炉采用天然气加热192.46312.30式壁板结构，有效地降低了壁板的传热，减少了热损涂装车间是耗能大户，在涂装工艺设计过程中就必须要考虑使用较为经济的能源，通常用于烘
43、干及 废气处理较为经济的能源是天然气。在以前的涂装 车间设计时通常会因为没有天然气或液化气供应不 足的缘故，多以电能作为烘干热源，从能耗成本的角度 来考虑是非常不经济的，天然气的热值一般在 8 000 8 500 kcal/ Nm3，1 kWh 电能提供约 860 kcal 的热值， 即 1 m3 的天然气燃烧就相当于 10 kWh 电提供的热 量，改造后不仅降低了 CO2 排放量，还减少了设备运 行成本。奇瑞涂装一车间 11 线改造项目除以上提到了的 各种节能环保改造内容外，还有前处理 RO 浓水的回 收再利用，节省了水耗量；烘干炉插接式壁板改为焊接耗；空调加热器蒸气冷凝水的回收再利用等。2
44、结语通过此项目对设备改扩建和节能环保工艺改造， 生产线的年产量、工艺水平和设备档次都得到相应提 高。生产线废水、废气、废渣减量排放，生产线宽敞明 亮，工人操作环境改善，生产线还采用了先进的机器人 喷涂，提高了设备喷涂质量。利用各种节能减排措施， 不仅提高产品质量，降低单车制造成本，还减少了对环 境的影响。车间采用节能环保措施将给企业带来更大 的经济利益和社会效益，目前大多企业也都在借鉴经 验和自我挖掘下寻找节能降耗的途径，不断从生活中 总结积累，灵活运用在生产实践中，有效地促进了合理 的节能降耗措施在汽车涂装中的推广应用。国内外X射线数字成像检测技术标准比对研究 分类号：TG115 单位代码：10110 学 号：S20210573 中 北 大 学 硕 士 学 位 论 文 国内外X 射线数字成像检测 技术标准比对研究 硕士研究生 周锐 指导教师 梁丽红 学科专业 信号与信息处理 2021 年 5 月25 日 图书分类号 TG115 密级 非密 注 1