相信很多業(yè)內(nèi)人士都關(guān)注了5月底由中國涂料工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的第十四屆中國國際水性木器涂料發(fā)展研討會(huì),也被巴斯夫全新發(fā)布的抗污護(hù)盾——Joncryl® 9503 ap深深吸引。
污漬,沒那么簡(jiǎn)單
既然是講耐污的話題,就不得不提什么是污漬!廣義上來說,污漬就是附著在物體上面的斑點(diǎn)、痕跡或者污點(diǎn),能夠弄臟物體甚至是難以去除(例如:咖啡漬),或者能使物體表面產(chǎn)生形變而損壞(例如:家具表面被酒精浸泡后,出現(xiàn)鼓脹、發(fā)白或光澤變化的現(xiàn)象)。不過大家對(duì)污漬的理解往往是狹義上的,即指物體上被著色而不能去除的痕跡。
而這些能讓物體顯示不同顏色的物質(zhì),就是顏料和染料,俗稱色素。如下圖所示,色素分為天然和人工合成兩大類。其中,人工色素以其色澤鮮艷、著色力強(qiáng)、性質(zhì)穩(wěn)定和價(jià)格便宜的特點(diǎn),得到顏料工業(yè)的廣泛應(yīng)用,但部分人工色素因其毒性而限制使用甚至禁用。而我們?nèi)粘=佑|多為環(huán)保低毒的天然色素,著色力相對(duì)較弱,性質(zhì)也會(huì)隨著溫度、光照、pH值等因素而變化。天然色素按其來源來分,可分為植物色素、動(dòng)物色素、微生物發(fā)酵色素和礦物色素。
那又有哪些色素是日常生活中碰得到而且比較難去除的呢?下面簡(jiǎn)單列舉一些常常聽到的色素及其來源。
· 植物色素:姜黃(芥末)、焦糖色素(咖啡)、甜菜紅素(紅心火龍果)、茶多酚&葉綠素(綠茶)、花青素&黃酮(葡萄)、胡蘿卜素、番茄紅、莧菜紅、……
· 動(dòng)物色素:蝦青素(蝦紅素)、蟹殼色素……
· 微生物發(fā)酵色素:紅曲色素(醬油/老抽)……
· 礦物色素:炭黑、鐵黑……
· 人工合成色素:胭脂紅、誘惑紅、日落黃、檸檬黃、亮藍(lán)……
耐污,屬于抗污新品的秘密
相對(duì)于污漬來說,耐污則是一個(gè)系統(tǒng)工程。我們使用的家具,尤其是白色啞光的家具,其耐污是出了名難做,對(duì)于水性涂料就難上加難了,需要根據(jù)各種污漬的特點(diǎn)和要求,選擇合適的涂料配方噴漆進(jìn)行防護(hù)。
作為配方的主要成分,水性樹脂對(duì)耐污的好壞起著至關(guān)重要的作用。大家做配方時(shí),往往只關(guān)注乳液的表面改性,希望通過交聯(lián)增強(qiáng)耐污性,卻忽略了最基本要求——成膜。
如下圖所示,基礎(chǔ)研發(fā)人員,通過熒光溶液模擬污漬的污染滲透,使用電子顯微鏡觀察污漬在涂膜縱截面的滲透狀況。圖中,灰色主體部分為涂膜的縱截面,白色部分是污漬(熒光溶液),黑色部分為空氣,右下角的紅色部分是經(jīng)過鹵素?zé)艄庹丈湎略鰪?qiáng)顯色處理的微觀孔道部分,方便區(qū)分觀察。
通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的乳液產(chǎn)品,盡管宏觀上已經(jīng)成膜,但微觀上涂膜內(nèi)部仍存在很多孔道,污漬除了部分殘留在涂膜表面外,還會(huì)滲透到孔道里面。從右側(cè)放大圖可以清晰地發(fā)現(xiàn),這些孔道基本呈蜂窩狀結(jié)構(gòu),污漬滲進(jìn)去之后就很難跑出來,形成我們?nèi)庋劭杀娴奈蹪n痕跡。反觀Joncryl® 9503 ap,涂膜顏色是清一色的,說明涂膜非常致密,絕大部分污漬停留在表面部分,只要表面調(diào)整合適,用抹布一擦即可去除,涂膜主體不留過多痕跡。
其涂膜足夠致密,比增加更多的自交聯(lián)都來得實(shí)在。就像“天下武功,唯快不破”的道理一樣,涂膜致密就是防止污漬滲透的究極奧義,作用甚至可以接近溶劑型雙組分PU樹脂。
給你意想不到的可能
從這個(gè)理論出發(fā),我們通過相同的配方進(jìn)行配漆,根據(jù)宜家標(biāo)準(zhǔn)ISO-MAT-0066-11-2017,美國櫥柜標(biāo)準(zhǔn)ANSI/KCMA A161.1-2012,國標(biāo)GB/T 23999—2009和兒童裝飾房用國標(biāo)GB/T 33394—2016,對(duì)其中最具代表性的介質(zhì),或者說比較難去除的污漬,進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的挑戰(zhàn)測(cè)試。對(duì)比之后發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)耐污乳液產(chǎn)品除了勉強(qiáng)通過24小時(shí)的番茄醬和老抽測(cè)試外,其他污漬均留下明顯的痕跡,而新研發(fā)的抗污產(chǎn)品除了馬克筆略微失光之外,紅酒、咖啡(4%)和綠茶的耐污可達(dá)4小時(shí),其他基本上都不留痕跡,差距不是一星半點(diǎn)。
通過以上耐污性測(cè)試可知,巴斯夫研發(fā)的Joncryl® 9503 ap的抗污性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)耐污乳液產(chǎn)品。而如何利用該創(chuàng)新產(chǎn)品將水性木器用涂料涂膜的耐污性能得到最大限度的提升,將在此后的研究中進(jìn)行進(jìn)一步探討。如有更多相關(guān)配方問題可咨詢下方巴斯夫微信公眾號(hào)。