发布时间:2020-03-14 16:59:14 点击率:
在夏季高温环境下施工油漆,经常会碰到令人头疼的痱子和暗泡问题。
什么原因?
又该如何解决?
首先定义一下何为痱子泡、暗泡?痱子泡、暗泡是由于油漆漆膜表面结膜快,漆层内部溶剂来不及跑出来,被堵在里头,但是又必须往外跑,于是受阻于已经结膜的表面,继而形成的有凸起感的泡就叫痱子泡,没有凸起感的就叫暗泡。痱子泡和暗泡产生机理是一样的,都是在漆膜快要表干的时候出现,而且越厚涂越容易起痱子泡暗泡。痱子泡暗泡不是机械泡,所有消泡剂别做梦可以消除痱子泡暗泡,相反如下所述,有些硅类消泡剂很容易触发痱子泡暗泡的产生。痱子泡也不是反应泡。
油漆起痱子泡,分两种情况:
一种是底漆或亚光面漆的痱子泡问题
一种是亮光漆的痱子泡或暗泡问题
在底漆和亚光面漆中经常会出现痱子泡,这类体系属于偏快干或要求快干的体系。
解决的办法大家可能会列出很多,加慢干强溶剂等,但这些可能有帮助,但常常解决不了问题。实践中总结出,能根本解决问题的还是要提高体系溶剂释放性,让溶剂能够快速释放。为什么说油漆的溶剂释放性差是产生痱子泡的主要原因呢?这里举一个实践案例,门板喷漆后不叠加平放不产生痱子泡,竖着排列放置就会产生痱子泡,因为竖排列放置会影响溶剂的释放。所以解决这类痱子泡的思路就是把底漆/亚光面漆的醇酸树脂的溶剂释放性提高。如何提高醇酸树脂的溶剂释放性呢?
一般树脂分子量越大溶剂释放性越好,比如NC的溶剂释放性就很好,所以硝基漆一般不太容易出现痱子泡的问题。
醇酸树脂的分子量由于缩聚反应的机理,一般做不大,多也就四、五千吧。所以并用硝化棉或类似的超高分子量的材料、增大醇酸树脂的分子量,改善溶剂释放性,是改善PU家具底漆和亚光面漆痱子泡的有效办法。
暗泡多出现在亮光体系,属于偏慢干或要求慢干的体系。解决的办法是要尽量降低体系反应速度使漆膜的开放时间延长,让溶剂能跑出来。PU亮光的痱子/暗泡问题目前试过有效的办法是:
1、选用分子量更小的树脂,或者干脆加入PU活性稀释剂非常有效。
2、多加些慢的溶剂也是可以方向对的,但是光加入慢干溶剂常常见不到明显的效果。
3、助剂的影响
有些硅类助剂比如消泡剂、相容性差的流平剂和蜡类助剂浮在表面会阻碍溶剂挥发,从而会容易引发暗泡/痱子泡,这时就要果断更换它们。在平常实践中和接受客户技术咨询时,就发现BYK141非常容易触发引起体系痱子泡暗泡。
有些相容性好的降低表明张力很低的硅类流平剂如BYK333,实践证明对漆膜的表面开放改善痱子泡暗泡有帮助。
笔者曾做过家庭装修用PU木器亮光清漆,夏季高温喷涂施工起痱的改进项目。
初步的测试表明,以往的配方可以接受,而后起痱投诉逐渐增多乃至必须改进,有以下几方面原因:
1、喷涂施工的所占比例越来越大,而高温施工,喷涂比刷涂更易起痱子;
2、随着漆厂的成本和环保压力,配方中逐渐增加偏快干的溶剂的用量,如醋酸仲丁酯替代醋酸丁酯,PMA代替CAC,起痱倾向加重;
3、为了提高丰满度,油漆工会降低稀释比例,并厚喷,厚喷比薄喷易起痱。
要改进的PU亮光清漆的配方并不复杂。
主漆组份:椰子油短油醇酸树脂,流平剂,消泡剂,溶剂
固化剂组份:L75,溶剂
稀释剂组分:溶剂
接下来的改进试验说明施工方式、原料种类及用量对起痱性的影响及程度:
1、施工方式:刷涂无起痱现象,喷涂有,施工粘度高及偏厚,均会加重。
2、喷涂施工面板的边缘起痱较重。
3、树脂:适当换用快干含羟基树脂和快干固化剂,提高溶剂释放性,改进不明显,因这两者决定了市场可接受的漆膜的基本性能(如光泽、丰满度、硬度等),能够调整的幅度也不大。
4、溶剂:慢干溶剂的增加,改进明显,关键是要调整了各个组份的溶剂组成,即施工漆液里中慢干溶剂的比例,而非单纯稀释剂调慢干。
5、助剂:消泡剂对起痱性并无明显改善,而且易产生油缩;用强降低表面张力的有机硅流平剂会改善起痱性,搭配一种有消泡能力的流平剂沃朴的WP-756,该助剂因结构设计和工艺精确控制而兼具流平性和消泡性,起痱性改善会更明显,且无油缩的隐患。
终的改进方案就是稀释溶剂中增加慢干溶剂的比例,用PMP代替PMA,用部分三甲苯代替二甲苯,更换助剂体系,即用BYK333替代BYK331,用WP-756替代另外的消泡剂。改进配方在35℃的环境喷涂施工,观察不到起痱现象,而原配方起痱现象非常重。
我们回顾并梳理了PU亮光漆起痱的原因及消除的机理,以便应用于以后的改进实践,见下表:
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起痱原因 | 消除机理 |
1 | 漆液润湿底材的灰尘、打磨痕,置换出的微气泡浮到表层未及时消除。 | 增加强降低表面张力的有机硅流平剂,加快底材的润湿速度。 |
2 | 压缩空气产生的微气泡未及时消除。 | 加入不稳泡或微具消泡能力的流平剂。 |
3 | 高温喷涂时漆液雾化,表面积急剧变大,空气流速快,漆液微珠飞行过程快干溶剂大量挥发,致使落到板面上的漆液粘度已大幅提高。 |
a.降低漆液各组份中快干溶剂的比例。 b.施工漆液的稀释比例要足够。 |
4 | 高温环境,湿漆膜表层粘度升高迅速,干燥成膜;但内层富含溶剂,仍有足够的弹性,漆液中有机溶剂挥发和/或固化剂中NCO和水反应生成的二氧化碳气体,把1、2残留的微气泡鼓大,像气球被吹大。 |
要延长高温环境漆膜表面粘度快速上升致稳定气泡作用的时限,即中慢干溶剂的比例要足够。 |
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