加氢石油树脂在木器涂料中的抗划伤性能提升

木器涂料作为保护与装饰木材的核心材料，其抗划伤性能直接决定涂层使用寿命与外观稳定性。传统木器涂料（如聚氨酯漆、硝基漆）虽具备一定硬度，但在日常使用中（如家具摩擦、物品摆放）易出现划痕，影响美观。加氢石油树脂凭借“低极性、高硬度、良好相容性”的特性，可作为功能性助剂与涂料树脂复配，通过调控涂层微观结构与力学性能，显著提升抗划伤能力，成为木器涂料配方优化的核心选择。本文从作用机制、复配策略、应用验证三方面，解析加氢石油树脂如何实现木器涂料抗划伤性能的突破。

一、加氢石油树脂提升抗划伤性能的核心机制

抗划伤性能的本质是涂层抵御外部机械力（如摩擦、撞击）时，避免表面产生永久性损伤的能力，取决于涂层的“硬度-韧性平衡”与“表面光滑度”。加氢石油树脂通过“物理填充、分子交联、表面改性”三重机制，同步优化这两大关键因素，从根本上提升抗划伤效果。

（一）物理填充：增强涂层致密性，提升抗变形能力

加氢石油树脂（如C5 加氢石油树脂、C9 加氢石油树脂）为低分子量（数均分子量 1000-3000 Da）的固态树脂，分子结构规整且不含双键（加氢工艺消除不饱和键），可均匀分散于涂料树脂（如丙烯酸树脂、聚氨酯树脂）基体中，形成“树脂基体-石油树脂”复合体系：

填充致密化：加氢石油树脂颗粒粒径细小（通常 1-5μm），可填充涂料树脂分子间的空隙，减少涂层内部的微观缺陷（如气泡、空隙），使涂层结构更致密。实验显示，添加 10%C5 加氢石油树脂的丙烯酸木器涂料，涂层孔隙率从 5%降至 1.2%，外部机械力作用时，不易因“应力集中”产生划痕；

硬度提升：加氢石油树脂的邵氏硬度（D 型）可达 70-85，远高于多数涂料树脂（如丙烯酸树脂硬度 50-60），填充后可显著提升涂层整体硬度。例如，在聚氨酯木器涂料中添加 15%C9 加氢石油树脂，涂层铅笔硬度从 2H 提升至 4H，抵御尖锐物体（如钥匙、指甲）划伤的能力大幅增强。

（二）分子交联：优化涂层力学性能，平衡硬度与韧性

单纯提升硬度易导致涂层脆化（受力易开裂），加氢石油树脂可通过与涂料树脂的分子相互作用，实现“硬度-韧性”的协同优化：

非共价键交联：加氢石油树脂分子中的烷基、环烷基结构，可与涂料树脂（如聚氨酯的氨基甲酸酯键、丙烯酸的酯基）形成范德华力与氢键，相当于在树脂分子间构建“柔性交联点”—— 既提升涂层硬度，又保留一定韧性，避免硬而脆；

相容性保障：加氢石油树脂经加氢处理后，极性显著降低（酸值＜1 mg KOH/g），与非极性涂料树脂（如丙烯酸树脂、醇酸树脂）的相容性优异，不会出现相分离。这种良好相容性确保“树脂基体-石油树脂”形成均匀连续相，外力作用时应力可均匀分散，减少局部破损（划痕）。

例如，添加 12%C5 加氢石油树脂的醇酸木器涂料，铅笔硬度从 H 提升至 3H，同时弯曲测试（直径 2mm 轴）无开裂，解决了传统高硬度涂层“脆化”的痛点。

（三）表面改性：降低涂层摩擦系数，减少划伤诱因

划痕的产生与涂层表面摩擦系数直接相关 —— 摩擦系数越高，物体滑动时越易产生划痕。加氢石油树脂可通过改善涂层表面状态，降低摩擦系数：

表面光滑度提升：加氢石油树脂具有良好的流平性，在涂料固化过程中，可促进涂层表面形成平整光滑的膜层，减少表面微观凸起（粗糙度 Ra 从 0.8μm 降至 0.2μm）；

低极性减阻：加氢石油树脂的低极性特性使涂层表面极性降低，与其他物体（如塑料、金属）的接触角增大（从 60° 增至 85°），摩擦系数从 0.4 降至 0.25 以下。例如，添加 10%加氢石油树脂的硝基木器涂料，用钢球（500g 载荷）摩擦测试时，划痕长度从 8mm 缩短至 2mm，且划痕深度显著变浅。

二、加氢石油树脂的复配策略：适配不同类型木器涂料

木器涂料主要分为“溶剂型”“水性”“UV 固化型”三大类，其树脂体系、固化机制不同，加氢石油树脂的复配需针对性调整“种类选择、添加量、工艺适配”，才能最大化抗划伤效果。

（一）溶剂型木器涂料：聚焦相容性与硬度提升

溶剂型木器涂料（如聚氨酯漆、硝基漆）以有机溶剂为分散介质，树脂体系为非极性或弱极性，适合选择低极性的C5/C9 加氢石油树脂：

树脂选择：优先选用C5 加氢石油树脂（如 Eastman H-100）或高软化点（120-150℃）的C9 加氢石油树脂，其与聚氨酯、硝基树脂的相容性良好，添加后无分层、失光现象；

添加量控制：推荐添加量为 5%-15%（以涂料树脂固体分计）—— 添加量过低（＜5%），抗划伤提升不明显；过高（＞15%），易导致涂层光泽下降（从 90° 降至 70° 以下）。例如，在溶剂型聚氨酯木器涂料中添加 10%C5 加氢石油树脂，铅笔硬度从 2H 提升至 4H，抗划伤测试（ASTM D3363）等级从 HB提升至 2H，同时光泽保留率达 85%以上；

工艺适配：将加氢石油树脂与涂料树脂在 60-80℃下搅拌溶解（搅拌速度 500-800 rpm），确保完全分散后再加入颜填料，避免因分散不均导致涂层性能波动。

（二）水性木器涂料：解决相容性与分散性痛点

水性木器涂料（如水性丙烯酸漆、水性聚氨酯漆）以水为介质，树脂为水性分散体（含亲水基团），需选择改性加氢石油树脂（如亲水基团改性C9 加氢树脂），避免相分离：

树脂选择：选用含羧基、羟基等亲水基团的改性加氢石油树脂（如赢创 Luvonat H100W），其可在水中分散形成稳定乳液，与水性树脂相容性良好；

添加量控制：推荐添加量为 8%-20%（以水性树脂固体分计）—— 水性涂料因含水分，涂层干燥后易出现孔隙，需更高添加量填充致密。例如，在水性丙烯酸木器涂料中添加 15%改性加氢石油树脂，涂层铅笔硬度从 H 提升至 3H，抗划伤测试中，500g 载荷下无明显划痕，且耐水性（浸泡 24h 无发白）无下降；

工艺适配：将改性加氢石油树脂乳液与水性树脂按比例混合，加入适量分散剂（如BYK-190），高速搅拌（1000-1200 rpm）15-20分钟，确保分散均匀，避免涂层出现颗粒。

（三）UV 固化木器涂料：兼顾固化效率与抗划伤性能

UV 固化木器涂料（如 UV 丙烯酸漆、UV 聚氨酯漆）通过紫外线照射快速固化，树脂含不饱和双键，需选择不影响固化反应的加氢石油树脂：

树脂选择：选用不含双键、低挥发性的加氢石油树脂（如三井化学 M-100），其不会与 UV 树脂的双键竞争反应，也不会在 UV 照射下挥发导致涂层缺陷；

添加量控制：推荐添加量为 3%-10%（以 UV 树脂固体分计）——UV 涂料固化速度快，过高添加量易导致涂层内部应力集中，影响附着力。例如，在 UV 丙烯酸木器涂料中添加 6%加氢石油树脂，铅笔硬度从 3H 提升至 5H，抗划伤测试（ISO 15184）中，划痕宽度从 0.5mm 缩小至 0.1mm，同时固化时间（UV 强度 800 mJ/cm²）仍保持在 30 秒以内，不影响生产效率；

工艺适配：将加氢石油树脂与 UV 树脂、光引发剂（如 1173）在室温下混合，搅拌均匀后过滤（100 目滤网），去除杂质，避免 UV 固化后涂层出现针孔。

三、应用验证：加氢石油树脂在木器涂料中的抗划伤效果

通过实验室测试与实际应用场景验证，加氢石油树脂在“家具涂料、地板涂料、儿童家具涂料”三类主流木器涂料中，均能显著提升抗划伤性能，满足不同使用需求。

（一）家具涂料：平衡抗划伤与装饰性

家具（如衣柜、餐桌）对涂层的抗划伤与光泽度均有较高要求，添加加氢石油树脂可在提升性能的同时保留装饰效果：

未添加加氢石油树脂的溶剂型聚氨酯家具漆：铅笔硬度 2H，抗划伤测试（1kg 载荷钢棉摩擦10次）后表面出现明显划痕，光泽度（60°）从 92 降至 75；

添加 10%C5 加氢石油树脂的家具漆：铅笔硬度 4H，相同测试条件下无明显划痕，光泽度保留率达 88%，且手感顺滑，无粗糙感，完全满足家具的装饰与使用需求。

（二）地板涂料：强化耐磨与抗划伤双重性能

木地板需承受频繁踩踏、家具移动等机械力，涂层需同时具备高耐磨性与抗划伤性：

未添加加氢石油树脂的水性地板漆：Taber 耐磨测试（CS-10 砂轮，1kg 载荷）500 转后，磨损量达 8mg，抗划伤测试（2kg 载荷钥匙划擦）出现深度划痕；

添加 18%改性加氢石油树脂的水性地板漆：相同耐磨测试条件下磨损量降至 3mg，钥匙划擦无明显划痕，且耐冷热循环（-20℃至 70℃）性能无下降，适合家庭与商用地板使用。

（三）儿童家具涂料：兼顾抗划伤与安全性

儿童家具需满足严格的环保要求（如低 VOC、无重金属），同时需抵御儿童玩耍时的刮擦（如玩具撞击、指甲划擦）：

未添加加氢石油树脂的 UV 儿童家具漆：铅笔硬度 3H，玩具撞击后易出现凹痕，且 VOC含量（溶剂型）达 150g/L；

添加 8%低 VOC加氢石油树脂的 UV 漆：铅笔硬度 5H，玩具撞击后无明显凹痕，VOC含量降至 30g/L 以下，符合欧盟 EN 71-3 玩具安全标准，兼顾抗划伤性能与儿童使用安全。

加氢石油树脂通过“物理填充致密化、分子交联增韧、表面改性减阻”的协同机制，为木器涂料抗划伤性能提升提供了高效解决方案。其核心优势在于“相容性好、适配性广、成本可控”—— 可与溶剂型、水性、UV 固化型等各类木器涂料复配，在提升抗划伤性能的同时，不牺牲涂层的光泽、附着力、环保性，契合当前木器涂料“高性能+绿色环保”的发展趋势。

本文来源：河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/