制品表面噴涂故障的排除

故障名稱

成因及對(duì)策
 

      氧化聚合類油漆、醇酸樹脂以及顏料成分較多的硝基漆或氨本醇酸樹脂類的底漆，在貯存過程中表面很容易結(jié)皮。一般可通過添加碳酸類和肟類化合物作為有效的防結(jié)皮劑，每種只要添加1％以下的用量即可.
 

涂料凝膠
 

       涂料在貯存過程中粘度會(huì)越來越大，這種現(xiàn)象稱為增粘或滯后增稠。若進(jìn)一步發(fā)展，涂料會(huì)喪失流動(dòng)性并形成凝膠態(tài)。對(duì)于油性涂料，應(yīng)適當(dāng)減少干燥劑的用量及添加氧化聚合防止劑。但需注意，這會(huì)影響到涂料的干燥性能，減量必須是有限度的。對(duì)于氨基醇酸樹脂的涂料，應(yīng)添加有氫氧根的酒精類極性溶劑，這對(duì)于結(jié)皮具有顯著的效果
 

涂料硬化粘結(jié)
 

       涂料表面結(jié)皮后形成膠狀體，若進(jìn)一步發(fā)展往往出現(xiàn)硬化而產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象。通常，應(yīng)選擇低酸值的載色劑，也可添加肪酸酯或胺類來防止硬化粘結(jié)。值得注意的是，醇酸樹脂對(duì)于高酸值載色劑不發(fā)生硬化粘結(jié)，對(duì)于低酸值載色劑反而會(huì)產(chǎn)生硬化粘結(jié)
 

       通常，顏料粒于在涂料的高分子溶液中呈懸浮分散狀態(tài)，由于溶液和顏料粒子的比重不同，顏料常常沉淀，處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致鍍膜過程中由于攪拌不充分而形成涂膜色澤不均或表面光澤差異，以及涂料在管路輸送時(shí)阻塞。為了防止沉淀和分離，應(yīng)選用適宜的表面活性劑，使分散劑保持一定的粘度，并合理確定溶劑的組成。如果涂料已產(chǎn)生沉積分離，應(yīng)采用良好的分散器械和分散方法，充分?jǐn)嚢?br />  

涂膜下垂或流掛
 

       垂直面上的涂膜流掛后，會(huì)產(chǎn)生柱狀或波狀條紋，長柱狀的條紋稱滴流，簾狀條紋稱流掛。產(chǎn)生滴流和流掛是以涂料的流動(dòng)性為起因的，它與涂料中顏料的種類和用量以及有無添加劑直接相關(guān)，而且對(duì)其影響較大。一般流動(dòng)性好、固化速度和溶劑揮發(fā)速度慢的涂料容易產(chǎn)生滴流。另外，由于含有顏料的涂料容易表現(xiàn)出觸變性，所以采用機(jī)械攪拌的涂料容易產(chǎn)生流掛。涂料的粘度對(duì)滴流具有一定的影響，通常涂料粘度越高，越不容易滴流。不過，同一粘度的涂料滴流性亦有所不同，這主要是受涂料觸變性及溶劑揮發(fā)性的影響。為了防止涂料滴流及流掛，可考慮使用揮發(fā)性較好的溶劑，涂層應(yīng)盡量噴涂得薄一些，適當(dāng)調(diào)整稀釋劑的稀釋比例，適當(dāng)降低涂料的粘度，合理控制噴槍的距離及運(yùn)行速度
 

涂層白化
 

       涂膜在干燥過程中或干燥后，表面產(chǎn)生白色的霧化現(xiàn)象稱為白化。產(chǎn)生白化的主要原因在于，當(dāng)涂料中的溶劑急劇蒸發(fā)時(shí)，盡管周圍的環(huán)境溫度較高，涂液溫度卻降到露點(diǎn)以下，空氣中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)成水進(jìn)入料液中，使得涂料中的聚合物或是沉淀，或是因凝結(jié)水的揮發(fā)，涂膜中充滿氣體，干燥后，膜面就會(huì)出現(xiàn)微小的白濁印跡。在高溫多濕的條件下，若使用含有大量揮發(fā)快的溶劑的亮漆系涂料進(jìn)行涂裝時(shí)，溶劑的揮發(fā)會(huì)驟然帶走大量的熱量，導(dǎo)致涂液表面溫度下降，使空氣中的水分凝結(jié)并混入其中，造成涂料中的聚合物沉淀，產(chǎn)生白化。此外，如果采用溶解力弱的稀釋劑稀釋涂料，則溶解力強(qiáng)的溶劑成分很快揮發(fā)，使涂料中的非溶劑成分比例增多，導(dǎo)致溶解了的聚合物沉淀，產(chǎn)生白化。由此可見，白化主要取決于相對(duì)濕度、涂料和周圍環(huán)境的溫度差、溶劑及聚合物種類等因素。如在相對(duì)濕度為80％以上的條件下涂裝亮漆系涂料時(shí)，極易產(chǎn)生白化。此時(shí)，應(yīng)在亮漆稀釋劑中添加20％—30％高沸點(diǎn)溶劑，即緩干稀釋劑，并將被涂制品先預(yù)熱一定時(shí)間再進(jìn)行噴涂。值得注意的是，如果過量使用緩干稀釋劑，容易產(chǎn)生干燥不良，而且使用了溶解力較弱的稀釋劑后，在干燥過程中，會(huì)有聚合物成分析出。此外，應(yīng)盡量減少壓縮空氣中的含水量和減少低沸點(diǎn)溶劑用量
 

涂層粉化
 

      涂膜在室外環(huán)境中表面產(chǎn)生分解，變成粉狀而失去光澤的現(xiàn)象稱為粉化。對(duì)此，在噴涂白色涂料時(shí)，可添加適量的氧化鋅或銻類及硫酸鋇。還可添加適量的紫外線吸收劑作為助劑
 

表面滲色及起霜
 

      底層涂料或底色從面層涂膜滲出，使面層涂膜變色的現(xiàn)象稱為表面滲色。此外，使用了容易引起表面滲色的顏料后，顏料往往從涂層析出，這種現(xiàn)象稱為起霜。 表面滲色和起霜的產(chǎn)生原因主要是由于底層涂料或底色含有的著色物質(zhì)被表層涂料的溶劑所溶解，通常無機(jī)顏料不會(huì)產(chǎn)生表面滲色，紅色或褐紅色的色淀顏料等有機(jī)顏料容易引起表面滲色。因此，應(yīng)提高有機(jī)系顏料的耐溶性。為了防止表面滲色和起霜，一是在底層涂料中盡量不使用引起滲色的顏料；二是待底層涂料完全固化后再涂裝面層；三是對(duì)于易產(chǎn)生表面滲色的底層涂料或底色，先在其表面涂裝含有醇溶性聚乙烯醇縮丁醛或鋁粉的涂料，覆蓋滲色面后，再進(jìn)行面層涂裝
 

表面浮色及發(fā)花
 

       在進(jìn)行表面涂裝時(shí)，為了配得各種各樣的顏色，涂料多由兩種以上的顏料混合組成。由于各種顏料的潤滑程度、粒子大小、比重及凝聚性不同，涂覆時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉降速度的差異，導(dǎo)致涂膜形成時(shí)，面層與底層的色澤不同，這種現(xiàn)象稱之為浮色或表面顏色分離。例如，使用含有紺青和黃鉛的涂料進(jìn)行涂裝，應(yīng)當(dāng)形成綠色的涂膜，但由于黃鉛不斷沉淀，失去黃色調(diào)，涂膜只表現(xiàn)出很強(qiáng)的青色調(diào)。另外，若涂膜表層和底層的顏色沒有差別，但在涂膜局部出現(xiàn)色差或產(chǎn)生所謂的顏色不均勻，稱之為發(fā)花或顏色浮出。
 

表面浮色及發(fā)花
 

       表面浮色及發(fā)花多發(fā)生于灰色、藍(lán)色和綠色系，這與顏料的分散穩(wěn)定性及溶劑揮發(fā)過程中的渦流、對(duì)流現(xiàn)象有密切關(guān)系。伴隨著涂液溶劑揮發(fā)的對(duì)流現(xiàn)象，顆粒細(xì)小的顏料容易流動(dòng)，顆粒較大的顏料流動(dòng)困難。為此，在對(duì)流過程中，細(xì)小和相對(duì)密度小的顏料移向表層，粗大和相對(duì)密度大的顏料移向底層，從而呈現(xiàn)出顏色分離的現(xiàn)象。通常涂液粘度高，不易發(fā)生流動(dòng)，對(duì)流較??；涂液粘度低，對(duì)流現(xiàn)象比較嚴(yán)重，容易產(chǎn)生顏色分離。此外，在對(duì)流過程中，流動(dòng)中的顏料粒子互相沖突，界面不穩(wěn)定的粒子產(chǎn)生凝集，變成大的粒子，分布在涂膜底層。 由于表面浮色及發(fā)花的產(chǎn)生原因相當(dāng)復(fù)雜，所以在防止這種現(xiàn)象方面尚無有效的措施。目前主要是合理選擇顏料、展色劑及溶劑，特別是調(diào)配適度的添加劑。經(jīng)研究表明，添加大豆的乳化劑或環(huán)烷酸鉛等，可以防止發(fā)花。添加蓖麻油脂酸等潤滑劑可減少鈦白粉的凝集性，增加紺青的凝集性，保持沉降的均衡，從而防止顏色浮出。添加適量的硅油也可防止表面發(fā)花，這是由于硅油附著在涂液表面產(chǎn)生的表面粘彈性，機(jī)械地抑制了涂液內(nèi)渦流的對(duì)流作用。此外，涂料在使用前應(yīng)充分?jǐn)嚢?，仔?xì)過濾，加入稀釋劑后更要攪勻，制品表面的油污必須洗除干凈；對(duì)于金屬質(zhì)感的涂料不能涂得太厚
 

表面變色及褪色
 

       涂裝后涂膜變色主要有三方面的原因：一是涂膜的顏色遷移為其他顏色，如含有黃鉛的黃色涂膜接觸到硫化氫后變成黑色；二是涂膜彩色顏料變淺失去原色，如含有機(jī)系紅顏料的涂膜經(jīng)日光暴曬后失去紅色變白等；三是白色或淺彩色以及透明涂料的涂膜，由于日光、人工光線或熱的作用變成黃色或褐色。因此，變色及褪色主要是涂料因素和環(huán)境因素或兩種因素混合作用造成的。通常溫度高時(shí)，變色現(xiàn)象就比較明顯?；覊m或煙塵的附著、霉菌或基材的影響也會(huì)引起涂膜變色。有機(jī)顏料的耐光性較差，其涂膜受到光照后容易褪色。無機(jī)系有色顏料耐酸堿性較差，其涂膜受到酸、堿侵蝕或接觸到酸性或堿性氣體后容易變色。以不飽和度較高的酚醛或氧茚樹脂為聯(lián)接料，鉛白、鋅鋇白、鈦白粉為顏料的涂膜容易變黃。干燥劑添加過量時(shí)，也容易引起變色或變黃。為了防止涂膜變色，應(yīng)合理選用和組合顏料。制品涂裝后表面涂膜應(yīng)保持清潔
 

涂膜失光
 

       有光澤的涂膜在涂覆后的短期內(nèi)失去光澤的現(xiàn)象稱為失光。失光有的是由環(huán)境造成的，如涂膜受到排放的氨、硫化氫、二氧化碳等化學(xué)氣體的侵蝕，或噴涂環(huán)境濕度較大，涂膜中凝結(jié)了水分產(chǎn)生失光。涂液中稀釋劑的用量對(duì)涂膜的表面光澤影響較大，使用的比例必須適量。噴涂時(shí)必須合理調(diào)整涂液的溫度和環(huán)境濕度
 

      在軟質(zhì)聚氯乙烯或纖維素系制品表面進(jìn)行噴涂時(shí)，存在因涂膜軟化或粘著，延緩干燥或亮漆涂膜失去柔軟性而變脆的問題，這種現(xiàn)象稱為遷移。 產(chǎn)生遷移的主要原因是由于制品中的增塑劑轉(zhuǎn)移到涂膜中或亮漆系涂膜中的增塑劑被吸收到制品中。為了防止遷移，一是適當(dāng)減少制品成型時(shí)增塑劑的用量；二是采用不含增塑劑的塑料品種替代含有大量增塑劑的塑料品種，即更換制作制品的原料品種；三是盡量使用非遷移性增塑劑；四是在選擇制品的原料品種、增塑劑的種類和設(shè)計(jì)涂料的配方時(shí)，兼顧到三者親和性的平衡
 

       在噴涂時(shí)，涂膜產(chǎn)生桔皮狀的凹凸現(xiàn)象稱為表面桔皮。桔皮不僅影響涂膜的外觀質(zhì)量，而且容易引起涂膜裂紋。經(jīng)研究表明，在涂液中添加微量硅油可以有效地防止涂膜產(chǎn)生桔皮，因?yàn)樘砑釉谕恳褐械墓栌图性谕繉颖砻?，形成一種屏蔽層，使溶劑在均勻揮發(fā)的同時(shí)，降低表面張力，防止發(fā)生渦流態(tài)流動(dòng)。此外，在涂膜過程中，一要適當(dāng)調(diào)整涂料的稠度，稠度不能太高；二要調(diào)整好噴槍與制品噴涂面的距離及噴槍的氣壓；三是在稀釋劑中應(yīng)加入一定量的強(qiáng)溶劑，稀釋劑的溶解力不能太弱；四是適當(dāng)控制預(yù)干燥時(shí)間及烘烤溫度，預(yù)干燥時(shí)間不能太短，烘烤溫度不能太高；五是適當(dāng)控制低沸點(diǎn)溶劑的用量，不能太多；六是噴涂環(huán)境的濕度不能太高，不能過度通風(fēng)
 

       涂膜在干燥和固化時(shí)，膜面產(chǎn)生絲棉狀的皺紋稱之為涂膜皺紋。通常，皺紋有三種類型：一是第一次涂膜時(shí)產(chǎn)生皺紋；二是重復(fù)涂膜時(shí)產(chǎn)生珠皺紋；三是由于烘爐內(nèi)酸性氣體的作用產(chǎn)生的皺紋。 第一種皺紋容易發(fā)生在使用醇酸樹脂涂料或含有共軛雙鍵干油性聯(lián)接料或大量使用干燥劑時(shí)。當(dāng)涂膜表面和內(nèi)部氧化聚合速度不一致時(shí)，涂膜表面和內(nèi)部的應(yīng)變不同，形成皺紋。第二種皺紋容易發(fā)生在重復(fù)涂裝醇酸樹脂涂料或苯乙烯化醇酸樹脂涂料時(shí)。這是由于交聯(lián)型涂料尚未充分達(dá)到交聯(lián)密度時(shí)就重復(fù)涂裝，使涂層中的溶劑容易膨脹，產(chǎn)生皺紋。 第三種皺紋容易發(fā)生在使用環(huán)氧樹脂系涂料時(shí)。由于烘爐中酸性氣體的催化作用，促使涂膜表層的固化，引起內(nèi)部應(yīng)變，產(chǎn)生收縮皺紋，亦稱之為氣裂或晶紋。
 

涂膜皺紋
 

      為了防止產(chǎn)生第一種皺紋，應(yīng)避免噴涂膜太厚，還應(yīng)注意合理確定固化劑的組分，使涂膜表面 和內(nèi)部的干燥均勻。為了防止產(chǎn)生第二種皺紋，應(yīng)避免在面層涂料中使用溶解力強(qiáng)的溶劑，盡量使用揮發(fā)快的弱溶劑。在重復(fù)涂裝時(shí)，應(yīng)保持一定的涂裝間隙，待底層充分固化后才能噴涂面層。為了防止產(chǎn)生第三種皺紋，可在涂液中添加適量酰胺或酸性物質(zhì)，使用高沸點(diǎn)溶劑或添加表 面活性劑，在操作烘爐時(shí)應(yīng)充分換氣。 此外，如果被涂制品的表面有明顯的銀絲，制品本身吸附溶劑或耐溶劑性能較差，也會(huì)引起涂膜皺紋。對(duì)此，應(yīng)調(diào)整制品的成型工藝條件，更換原料或涂料品種，選用適宜的涂料及稀釋劑
 

涂膜龜裂
 

       在涂裝聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、Am樹脂及聚碳酸酯等熱塑性制品時(shí)，制品表面會(huì)產(chǎn)生無數(shù)細(xì)小的裂紋，這種現(xiàn)象稱之為龜裂。產(chǎn)生龜裂的主要原因是制品中存在著殘余應(yīng)力。一般應(yīng)力值越大，越容易發(fā)生龜裂。龜裂還與溶劑的揮發(fā)及擴(kuò)散速度有關(guān)，揮發(fā)和擴(kuò)散速度越快，越容易產(chǎn)生龜裂。因此，適當(dāng)組合低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)溶劑，調(diào)節(jié)溶劑的揮發(fā)速度也是防止產(chǎn)生龜裂的對(duì)策之一。此外，在涂裝前，應(yīng)對(duì)制品進(jìn)行退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力
 

       涂膜表面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象稱之為涂膜裂紋，這是涂膜致命的缺陷，它最終會(huì)使涂層脫落，噴涂在剛性制品上的涂膜裂紋主要有溫度變化引起的裂縫、暴露中引起的裂縫和再涂裝時(shí)引起的裂縫。雖然裂縫的產(chǎn)生依存于涂膜的性質(zhì)，但實(shí)際上影響裂紋產(chǎn)生的因素很多，較難有效地防止裂紋的產(chǎn)生。通?？蓮囊韵聨追矫嬷郑阂皇菍⒙?lián)接件內(nèi)部或外部增塑化，做成強(qiáng)粘接涂膜；二是配用交聯(lián)或高強(qiáng)度聚合物組分，加大涂膜的凝集力；三是使用耐候性能較好的聚合物作為聯(lián)接料；四是選用適當(dāng)?shù)幕幕虻讓油苛希乐乖鏊軇┻w移；五是避免使用溶解力強(qiáng)的極性溶劑；六是避免在低溫或高溫環(huán)境下涂裝
 

涂膜表面粗糙
 

      涂膜表面有顆?；蛎^稱為涂膜表面粗糙。產(chǎn)生表面粗糙的主要原因：一是涂料細(xì)度不夠；二是操作環(huán)境不清潔，粉灰較多；三是制品消除靜電不徹底，容易吸附灰塵；四是涂料中顏料沉淀結(jié)塊。因此，在涂裝前，應(yīng)使用紗網(wǎng)過濾涂料，并攪拌均勻，要搞好環(huán)境衛(wèi)生，去除粉灰，并認(rèn)真做好涂裝件表面的除靜電和除塵工作
 

涂膜表面泡孔
 

       涂膜在含有氣泡的狀態(tài)下進(jìn)行于燥就會(huì)產(chǎn)生表面泡孔。對(duì)于發(fā)生在涂膜表面上的泡孔，根據(jù)其大小，依次稱之為針孔、凹面和凹陷。泡和孔的產(chǎn)生機(jī)理是相同的，區(qū)別在于氣泡是氣體包裹在涂膜內(nèi)，而孔是氣泡膨脹后已沖破涂膜。泡孔的產(chǎn)生機(jī)理不是單一的，而是多種類型的，大致可分為潤滑不良和消泡不良。另外，還與涂液粘度、表面張力和溶劑的揮發(fā)性有關(guān)。在高溫高濕和粉塵多的環(huán)境下進(jìn)行噴涂容易產(chǎn)生泡孔，厚涂后凝固時(shí)間太短也會(huì)產(chǎn)生泡孔。采用速干性合成樹脂涂料容易產(chǎn)生針孔，使用干燥慢的油性系涂料或醇酸樹脂涂料就不容易產(chǎn)生針孔。通常，涂裝過程中，涂液內(nèi)會(huì)產(chǎn)生無數(shù)的氣泡，特別是噴涂時(shí)，很容易將空氣帶人涂膜中，但大部分都能在膜面消失，沒有消失的氣泡就會(huì)變成表面泡孔。一般，涂裝前應(yīng)將涂液稀釋成適宜的粘度，并盡量除去涂液內(nèi)的氣泡。 為了防止產(chǎn)生針孔，可在涂液中添加少量的高沸點(diǎn)溶劑，或?qū)⒑婵拘屯苛系哪虝r(shí)間適當(dāng)延長。另外，在容易發(fā)生針孔的醇溶性酚醛樹脂液中，可添加少量的聚乙烯醇縮丁醛，這是由于混合高分子量聚合物后，涂液粘度上升，從而抑制運(yùn)動(dòng)活性所造成的氣泡上升。但值得注意的是，粘度太高的涂料，噴涂時(shí)產(chǎn)生的氣泡很難消除。此外，烘烤型涂料產(chǎn)生的針孔，大多數(shù)是在制品的表面溫度達(dá)到90—110t時(shí)產(chǎn)生的，因此，調(diào)節(jié)烘干溫度也是防止針孔的對(duì)策之一，因?yàn)榻档屯恳旱谋砻鎻埩?，噴涂粒子變小，?duì)涂裝面的沖擊相應(yīng)變小，這樣就很難產(chǎn)生氣泡。即使產(chǎn)生氣泡，其穩(wěn)定性也很差，會(huì)很快消失，從而不會(huì)成為缺陷表現(xiàn)在干燥的涂膜上。 涂膜表面隨機(jī)地產(chǎn)生從泡粒到小豆粒大小的凹點(diǎn)，數(shù)量較多時(shí)就會(huì)變成麻點(diǎn)狀，這種現(xiàn)象稱為凹面，嚴(yán)重時(shí)稱為凹陷。 防止產(chǎn)生表面麻點(diǎn)的基本對(duì)策是降低涂液的表面張力，如果在涂液中添加少量硅酮效果較為顯著，但添加量不能太多。此外，應(yīng)保持涂裝環(huán)境清潔，盡量除去噴涂空氣中的水分和油分；在同一涂裝線上，盡量使用表面化學(xué)性質(zhì)類似的互溶性好的涂料
 

涂膜表面泡疤
 

      涂膜表面的泡疤，小的肉眼看起來就像顏料分散不良造成的閃光，大的直徑可達(dá)數(shù)十毫米。泡疤大致可分為膨脹泡和腐蝕泡，發(fā)生在制品表面涂裝的泡疤主要是膨脹泡。 產(chǎn)生泡疤的主要原因有涂料的種類、表面處理的質(zhì)量、涂膜的厚度、環(huán)境濕度及顏料種類等。一般附著性好的涂料或涂膜越厚，泡疤就越少。因此，制品表面的電解質(zhì)殘液及其他油漬必須清洗干凈，應(yīng)盡量避免在高溫潮濕的環(huán)境中進(jìn)行噴涂

涂膜粘著不良
 

       涂膜制品表面粘著不良的主要原因有三個(gè)方面：一是塑件表面的潤滑劑、脫模劑等油污未清洗干凈；二是涂料中溶劑的溶解力太弱或涂料攪拌不充分；三是涂料與制品的原料品種或涂料與稀釋劑不匹配。因此，應(yīng)采取針對(duì)性措施，用酒精或清洗劑認(rèn)真清洗制品表面，精心選用適宜的涂料和稀釋劑，在噴涂前必須將涂液攪拌均勻

涂膜返粘
 

      已硬化的涂膜，過了一段時(shí)間又重新軟化，并產(chǎn)生粘著的現(xiàn)象稱之為涂膜返粘，這種現(xiàn)象多發(fā)生在使用油性涂料時(shí)。 當(dāng)使用油性涂料產(chǎn)生返粘時(shí)，應(yīng)考慮使用適量催干劑，采用高分子增塑劑來減少擴(kuò)散速度。在噴涂件沒有徹底干燥前，不能進(jìn)行包裝，要保持噴涂件周圍空氣的流通