塑料制品表面噴涂常見故障的成因及處理方法(之一)

中國(guó)注塑網(wǎng)

隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，人們對(duì)塑料制品的美觀要求也越來(lái)越高。常見的制品如手機(jī)、電視、計(jì)算機(jī)外殼、汽車保險(xiǎn)杠、摩托車裝飾件以及其它日用品，已從單一的色彩變得五彩繽紛，以不斷適應(yīng)人們追求個(gè)性化的需求，而滿足人們審美要求最快捷的辦法之一就是對(duì)塑料制品表面進(jìn)行噴涂。塑料制品有些材質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)較為規(guī)整，極性小，表面能低，溶解度參數(shù)小，因此要在其表面進(jìn)行噴涂是非常困難的。因此，塑料制品在表面噴涂中出現(xiàn)的故障比較多，下面給您慢慢分析。 常見故障一：涂料表面結(jié)皮 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(guò)程中表面很容易結(jié)皮。一般可通過(guò)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。常見故障二：涂料凝膠 成因及對(duì)策： 涂料在貯存過(guò)程中粘度會(huì)越來(lái)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。常見故障三：涂料硬化粘結(jié) 成因及對(duì)策： 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(lái)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)。常見故障四：顏料沉積分離 成因及對(duì)策： 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(guò)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?。常見故障五：涂膜下垂或流?成因及對(duì)策： 垂直面上的涂膜流掛后，會(huì)產(chǎn)生柱狀或波狀條紋，長(zhǎng)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(wú)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(guò)，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。常見故障六：涂層白化 成因及對(duì)策： 涂膜在干燥過(guò)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(guò)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(guò)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。常見故障七：涂層粉化 成因及對(duì)策： 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。常見故障八：表面滲色及起霜 成因及對(duì)策： 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(wú)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。常見故障九：表面浮色及發(fā)花 成因及對(duì)策： 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(rùn)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。常見故障十：表面浮色及發(fā)花 成因及對(duì)策： 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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(rùn)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(guò)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。常見故障十一：表面變色及褪色 成因及對(duì)策： 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。灰塵或煙塵的附著、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(wú)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(guò)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。