工业防护用聚氨酯高光面漆常见漆病及解决方案

1 引言
随着钢结构建筑、机械的迅速发展,对底材上工业防护涂层的要求也越来越高。不仅要求配套涂层能提供持久的防护性能,而且对面漆的装饰性要求也越来越高。有一些工程机械制造商已开始用高档汽车漆的装饰性来要求一些工程机械设备的涂装,对面漆的色彩、外观装饰性、光泽、丰满度、鲜映性、耐候性、耐污耐化学品以及物理性能等提出了更高的要求。不但要求涂料品质不断上升,而且要求有高质量的涂料施工方案。在涂料施工的过程中难免出现各种各样的弊病,这里讨论聚氨酯高光面漆在施工和使用中比较容易出现的问题和解决方案。要获得质量优异的涂膜,合格的表面处理、良好的涂料品质、正确的涂装工艺、熟练的涂装技术等条件缺一不可。

2 施工阶段常见漆病及其解决对策
2.1 流挂
一般发生在施工件的垂直面,湿膜在重力作用下向下流动,形成局部或整体的上薄下厚涂层,严重的有不均一的条纹和流痕出现。
⑴原因分析
①涂料本身品质:聚氨酯高光面漆一般都会有厚涂性设计要求,如果涂料本身的抗流挂性能太差,那么流挂将不可避免;涂料中含有过多密度大的颜料(如硫酸钡);稀释溶剂挥发过慢。
②施工:大部分流挂现象的发生都是由于施工不当造成的,总结产生的原因有:一次喷涂过厚,或喷涂距离太近;不必要地大量使用稀释剂,导致喷涂黏度偏低;各涂层之间的间隔时间太短;喷枪的喷嘴口径过大。
⑵解决方案
①如果是面漆本身因素造成,那么就要求涂料生产厂家在配方中选用更加合理有效的防流挂助剂、防流挂树脂,少用或者不用大密度填料,改善体系的流变性能,防止流挂的发生。及时调整稀释剂的挥发速率,根据气候、气温及时选择与施工现场配套的稀释剂。
②施工原因造成的流挂现象解决方案:多次薄喷(干膜厚度一次在20 ~ 30 μm),控制枪距(不小于30cm)和喷涂压力,争取做到枪距均匀一致;控制正确的施工黏度,施工现场调漆时最好配备黏度杯;保证配套涂层间有足够的间隔时间;选用合适的喷嘴。垂直面涂料垂流的流变学经验公式(Q=ρgδ3/η)表明,垂流涂料的总量(Q)与涂料的黏度(η)成反比;与涂料的密度(ρ)、重力加速度(g)及喷涂厚度(δ)的3 次方成正比。因此,喷涂的厚度对流挂的影响最大。
2.2 颗粒
漆膜上的凸起物,呈颗粒状分布在整个或局部表面,有的是极细微的颗粒分布,严重影响光泽和外观。
⑴原因分析
施工环境不清洁,尘埃落于漆面或调好的油漆之中;待喷涂件中涂漆打磨后清洁不彻底或者清洁用拭尘布有纤维留于工件上面;喷枪没有清理干净,有不相容涂料残渣遗留;涂料体系不佳,出现返粗或絮凝现象;喷漆间内温度过高或溶剂挥发太快,产生“干喷”现象;空气流通设计不合理,导致干漆雾落在未干漆面上;涂料黏度过高,导致雾化不良,涂料雾滴过大。
⑵解决方案
调漆房内定期除尘,涂料桶要盖好盖子;喷漆间内除尘要彻底,确保涂装环境没有漂浮的灰尘;工件打磨后先吹干净再用不掉纤维的拭尘布擦拭工件表面;每次喷完油漆须使用配套稀料将喷枪彻底清洗;更换或调整涂料;使用适合环境温度的稀释剂;调整涂料黏度至合理喷涂黏度。
2.3 缩孔
湿膜在流平过程中回缩后成了圆形凹坑,有的露出底材,有的在漆膜表面凹下一个坑但不露底材,有些在凹坑中间发现一个颗粒,常称“鱼眼”。
⑴原因分析
涂料中混入了油污、蜡或不相容物质;中涂漆表面处理不洁净,沾到了油污、水、蜡、机加工液等异物;涂装间隔太长而中涂漆表面落上的杂质、油污等没有清理干净;涂料本身对底材润湿性差;压缩空气不洁净,有油或水分;喷漆间空气质量太差,有漂浮颗粒落到漆膜表面。
⑵解决方案
调漆过程中使用干净的调漆工具、调漆桶;中涂漆打磨完毕后,不用手、脏擦布、脏手套或有油污的物体接触中涂表面;如果涂装间隔太长,则需重新打磨、彻底清洁中涂表面;使用溶解性好、挥发速率慢的溶剂,并现场补加一定量的流平剂;确保压缩空气质量;确保喷漆间清洁,空气中应无灰尘、油雾和漆雾等漂浮物。产生缩孔的主要原因是湿膜上下部分的表面张力不同。如果只是很小比例的部件上有缩孔,说明可能是底材有弱界面的物质,如手汗、油污等物质;如果全部表面上都有的话,那就肯定是表面张力匹配上有问题。
2.4 针孔
漆膜表面出现的针状小孔,类似于皮毛孔。
⑴原因分析
面漆本身释放气泡能力差;厚涂完流平时间太短就进烘房烘烤,或烘烤温度过高,升温太快;涂料中混入其它物质,如溶剂性涂料中混入水分等;喷漆间空气流速太快,导致表干过快;环境湿度过高。
⑵解决方案
可选用慢干稀释剂,低温烘烤;严格按照施工工艺要求,保证足够的流平时间;烘烤时逐渐升温;保证调漆设备、工具干净无污物、水分,不用的涂料和稀释剂密封存好;调整喷漆间的空气流动速率;环境湿度大于80%时不宜喷涂亮光面漆。
2.5 光泽不均
局部有失光现象,严重影响整体美观效果。
⑴原因分析
中涂某些表面太粗糙,腻子没有打好,打磨工作没有做好;喷涂间隔时间太长,最后一道漆选择喷涂,导致漆雾落到别的部位,造成失光;中涂未干透就打磨。
⑵解决方案
打磨应全面细致,消除施喷件表面的粗糙度;喷涂间隔不宜太长,如喷完后需补喷,最好整体重新薄涂1次;中涂完全干燥后才可打腻子、打磨。
2.6 橘皮
涂料流动性差,涂膜流平不好,有凹凸起伏的橘皮状波纹。
⑴原因分析
喷涂黏度太大,流动性能差;雾化不良;喷漆间内空气流速过大,导致溶剂挥发过快;喷涂时喷枪与施喷件表面距离不合适,喷涂压力太大。
⑵解决方案
使用配套稀释剂,将涂料调至合适的喷涂黏度;调整出漆量和雾化效果,实在不行则需更换雾化性能好的喷涂设备;调整喷漆间的空气流速,或更换挥发速率适宜的稀释剂;喷距不宜太近,喷涂压力要适中。
2.7 边角覆盖力差
喷涂和烘干过程中漆膜收缩,被涂物的直边缘、角等部位的漆膜变薄,甚至有露底的现象。
⑴原因分析
面漆本身边角润湿性差,有“边缘效应”存在;喷涂黏度太低。
⑵解决方案
调整涂料配方;喷涂边角时黏度适当高一点。
2.8 暗泡
也叫“隐泡”或“鬼影”,气泡悬在漆膜之中,没有破裂,严重影响美观。
⑴原因分析
潮气(水)与固化剂发生反应;暗泡一般出现在亮光体系里,与基材和施工方法的关系不是很大;涂料自身释泡性能差;表干速率太快。
⑵解决方案
空气湿度大于80%时停止施工;从涂料生产原料上就开始严格控制水分;调整配方:少用或不用有机硅类助剂,使用溶解力强、挥发速率慢的溶剂有助于释放气泡。选择质量好的羟基丙烯酸树脂,避免使用在体系中起冲突的助剂;调整溶剂体系,延长表干时间。
2.9 鲜映性差
主要表现为漆膜光泽比较高,但是反射出来的影子却很模糊。
⑴原因分析
涂料配方所选用的树脂不好;漆雾影响;涂层厚度不足,丰满度差。
⑵防治方法
改善配方,选用光泽和装饰性好的树脂;补涂时需遮盖待喷涂以外的地方,或使用配套驳口水;多次薄涂,增加涂层厚度,以提高涂层的丰满度和平滑性。

3 漆膜在使用过程中的问题及讨论
3.1 漆膜变色
在环境中漆膜颜色逐渐偏离初始颜色,可能会出现褪色、变浅、变深、发白、发黄等情况。
⑴原因分析
配方中所用的着色颜料耐候性不佳;漆膜所处大气环境比较恶劣,含有过量酸碱等化学物质;树脂的耐候性差,不耐黄变,或配方中含有不良助剂。
⑵解决方案
涂料配方中选用可以满足客户需求的耐候性颜料;选用耐酸碱、耐化学品性能强的树脂和颜填料。
3.2 失光
漆膜在使用环境中光泽快速降低的现象。
⑴原因分析
漆膜喷涂时漆料配比错误,一般是少加固化剂,导致树脂没有交联固化,所以在环境中快速粉化、失光;涂料中树脂的耐候性差。
⑵解决方案
施工时技术人员要实时监督、指导,确保涂料的正确配比;涂料配方中选用耐候性能优异的树脂。
3.3 附着力消失
表现为面漆局部或整体可以从中涂漆膜上剥离。
⑴原因分析
中涂漆中含有过多的蜡类助剂;中涂漆打磨不充分,或打磨完后用来擦拭的布上含有不良物质;中涂上沾有油污、灰尘、打磨残留粉等影响黏结的物质;喷涂施工时环境湿度大。
⑵解决方案
改善中涂漆的配套性;严格按照施工指导进行。
3.4 发脆
漆膜柔韧性、耐冲击性能变差,受外力易破裂。
⑴原因分析
喷涂时固化剂过量;涂装太厚;过度烘烤。
⑵解决方案
一般主剂与固化剂都是按1∶1 配漆,如需使用少量的涂料进行补涂、修补,应严格按要求配制;严格按照配套设计膜厚涂装;烘烤时间要按照涂装线烘房的温度进行控制,一般70 ~ 80 ℃烘烤30 min 即可。

4 结语
虽然涂料制造商在涂料品质上不断提高,在现场施工上也加大了指导和监督力度,但是类似文中提到的问题还是时有发生。一般涂料制造商都针对特定的客户研发可适应其生产工艺、性能要求的产品。要避免或杜绝聚氨酯高光面漆弊病的发生,不但需要提高涂料的自身品质,还需要全面熟悉了解施工现场环境、施工情况,因地制宜,将施工弊病的风险降至最低。

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