涂料中的若干问题及建议
以水为溶剂的水溶性树脂为主要成膜物质制成的涂料称水性漆或水溶性漆。
水溶性树脂之所以能水溶,主要是借助聚合物分子链上含有一定数量的强亲水基团所造成的。
水性漆施工后,其漆膜的性能基本与同类溶剂型漆性能相同。其优点首先是以水为溶剂,可大量节约有机溶剂,可避免苯类中毒,减少对环境的污染,施工安全,在工业生产中以电泳方式施工,可自动化、连续化生产,工效高,涂层不流挂、厚度薄而均匀,附着力及其牢固。缺点是,对如纸、木材及不耐水的制品涂漆受到限制,及需增加涂膜烘烤设备,常温干燥时间长,贮存性较差,冬季温度低时,施工困难大等。
乳胶漆则是乳液(乳胶)为主要成膜物质。乳液是在乳化剂和引发剂存在下,由不饱和单体聚合所成的聚合物粒子分散于水中而形成的一种胶体。所以乳胶漆和水性漆虽都以水作稀释剂,但它们还是有一定的区别。
水性漆是其主要成膜物质水溶性树脂溶于水,乳胶漆则是由不饱和单体聚合所成的聚合物粒子分散于水中而形成的。溶解和分散是它们的明显区别,而且乳胶漆的无光和有光是根据乳液粒子大小决定的,乳液粒子直径在0.5~3μm之间制成的漆膜是无光或半光乳胶漆;若乳胶粒子直径在0.2μm左右,制成的乳胶漆则是有光的。
乳胶漆主要多用于涂刷墙体的内壁和外墙,干燥快,一般2h左右就能xx干燥。缺点是冬天温度低于5℃时就不宜施工,因容易冻结。
2. 什么是涂料粘度?它与施工有何关系?↑
粘度是液体分子间相互作用而产生阻碍其分子间相对运动能力的量度,也表示液体流动时所产生的摩擦力即内摩擦的大小。
在粘度表示方法中,有{jd1}粘度,也叫动力学粘度;条件粘度,也叫相对粘度,运动粘度,比粘度等。在涂料生产和施工中,一般都以条件粘度表示方法为多。最简便的涂料粘度测定仪器是涂-4粘度计。
对于涂料施工来说,涂料粘度过高会使施工困难,刷涂拉不开刷子,或留下刷痕,喷涂时,会阻塞喷嘴,漆料雾化差、流平性差、表面不平滑等;涂料粘度过低,会造成流挂,形成上薄下厚的不均匀涂膜,起不到涂膜应有的保护作用。或干燥后因涂膜太薄不盖底,增加喷涂次数。所以涂料施工时,必须严格控制和测定施工粘度。涂-4粘度计用于测定条件粘度不高于150s(涂-4杯)的涂料产品粘度,并必须按国家标准GB/T1723-93涂料测定法规定进行。
用涂-4粘度计测试粘度,应将待测涂料和流量杯的温度调到(23±5)℃,测试时,用手指堵住流量杯的漏嘴,慢慢倒入试样,用直尺沿杯边缘刮一下,以使杯正好装满试样刮去多余涂料;在流量杯下放一适宜容器,使漏嘴出口到容器接受试样表面的距离大于100mm;放开手指,同时开动秒表,当试样流速{dy}次中断时即停住秒表,记录流出时间。这样,以同样方法,测试两次,两次测定误差不应超过平均值的2%。
3. 环境温度和相对湿度对涂料施工有何关系? ↑
涂料可以随温度变化改变其粘度,如环境温度在30℃左右时,涂料的粘度就会比常温下的粘度有所下降,超过35℃时,又会是另一种变化,因为气温太高,涂料中的溶剂挥发增快,又会涂料增稠,尤其是含低沸点溶剂多的涂料,由于溶剂挥发太快,施工时膜层表面干燥太快,会出现严重桔皮、针孔、干粒等弊病。温度低于5℃时,涂料出现假稠,给施工以误导,因多加稀释剂而造成流挂或干膜太薄等,气温低于0℃时,水性涂料会冻冰、批废,压缩空气中的油水分离器也因结冰而影响施工,为保证施工顺畅和涂层质量、环境温度15-25℃才是{zj0}条件。
相对湿度与施工和膜层质量也是有直接的关系,对涂料施工来说,{zj0}的相对湿度应该是45%-65%,相对湿度超过65%时,材料固体表面上就会附着厚约0.001-0.01μm的水膜,湿度增加,水膜增厚,有资料表明,固体对气体有吸附力,材料不同吸附力不同,由于一般材料毛细孔直径为10-6-10-8cm(0.01-0.0001μm),而水蒸气的颗粒更小,因此水气易被吸附进去。液体能润湿固体,在润湿过程中,固体分子与液体分子间的吸引力,要比液体自身分子间的吸引力强,这就意味着固体的亲水和透水性。
这些附着于固体表面的水气,起着与膜层的隔离作用。对涂料来说,不仅有固体对气体吸附作用,还因为它含有溶剂,尤其是含低沸点溶剂。溶剂的挥发要吸收固体表面的热量,使固体表面温度下降,当相对湿度超过80%时,水气对湿度低于45%时,气候太干燥,喷涂时又因为由于涂料的快速喷射以及与工件撞击所产生的静电效应,使膜层表面吸附尘埃。这些尘埃造成的后果,不仅是膜层外观的不美,而且是使膜层加速粉化、破损的重要因素。
4. 如何延缓涂膜老化? ↑
油漆涂层在长期使用过程中,它的物理性质及化学性质都会发生质的变化,这种变化一般都称为老化。
涂层老化原因主要受空气中的氧及水的作用所致,在日光和温度变化频繁影响下,破坏作用会成倍增长。据有关资料介绍,随着温度每升高10℃,分解速度大约要增加一倍。也就是说涂层老化主要是氧化分解、水的侵蚀、紫外线破坏和高热的加速分解四大因素所造成。
要延缓涂层老化,在涂覆全过程中每一关节都不可忽视,下面几点是必须注意做到的:
(1)合理的涂料配套,底漆要选用附着力好的如环氧类底漆,中间层应选用与底漆和面漆有良好的配套性,如销基二道底漆、过氯乙烯二道底漆等,面漆则应根据使用环境条件选用具有良好的耐大气腐蚀、抗紫外性能的涂料。如氨基醇酸涂料、过氯乙烯涂料、聚氨酯涂料等。
(2)正确的工艺方案,认识每一道工序的重要性,从涂漆前处理、底漆、腻子到面漆,都要严格按工艺规范进行。
(3)施工环境一定要避免日照、高温(32℃以上)、低温(5℃以下)、高湿(相对湿度超过90%以上,溶剂挥发型涂料相对湿度应低于75%)。
(4)经涂覆后的产品除特殊需要外,不应长期置于日晒、雨淋和潮湿环境条件下,不应经常遭到碰撞、摩擦和被划伤等。
5. 为什么油漆材料贮存漆一般只规定在一年之内?超过规定期限是否还能应用? ↑
油漆贮存漆一般规定为一年,与其贮存稳定性有关。如颜料的含水率和水溶性盐类含量,以及催干剂作用等,影响涂料贮存的稳定性。
为保证贮存期间涂料不受环境温度、湿度等变化的影响,产生絮凝、返粗、变稠、变胶等质量问题,在油漆生产时对颜料的含水率和水溶性盐类含量等,都已进行了严格的筛选和控制,因而规定涂料的贮存期为一年,个别的为半年,实际是油漆生产厂对质量的承诺。
不过,超过规定贮存期,只要根据技术条件上各项质量指标,做成样板进行考核试验,全部合格后,一般仍可延长半年使用期。对于已开桶用剩下的涂料,应尽快用完,不要再存放。否则使用时还应重新试验。
6. 水泥、砖灰墙面上如何涂装? ↑
(1)表面处理 墙面应清洁干燥(湿度要小于质量分数5%-6%),新混凝土结构墙面,由于含有碱质,会使漆膜变色脱落,应晾于2-3个月后再涂漆。若急用,也可在涂漆前,先涂刷质量分数为16%-20%硫酸锌溶液,以中和碱性(或用质量分数为10%盐酸溶液中和,但盐酸溶液处理后的水泥表面必须用清水洗刷干净),然后再涂漆。对于旧墙面,可先把墙用水润湿,然后用铲刀把旧墙面粉颤除干净,待水分晾干后,用砂纸打磨平滑,如有裂缝,用铲刀将裂口开大一点,刷去碎屑,在缝隙处涂一层清油,并擦去缝隙两边多余的清油,干后用腻子嵌补裂缝,16-24小时后,再用腻子刮平凹陷,打磨平滑后,就可涂漆。
(2)涂漆 在表面处理干净,裂纹处腻子修平后,涂刷一道粘度为18-22s(涂-4杯)的清油,以封闭墙面(若涂层选用乳胶类漆,可不刷封闭漆),18-24小时后即可刷面漆。
面漆可选用油性调合漆或醇酸磁漆等。也可采用聚醋酸乙烯乳液漆或苯、丙乳胶漆等。乳胶漆涂刷粘度一般在25s(涂-4杯)左右,大面积施工应连续涂刷,接头时间不应超过3min。否则,易出现发花现象。为防止冻结、应尽量避免在10℃以下环境中施工。涂膜在10-25℃环境中约1.5-2h就干燥,即可进行第二道漆的涂刷。但应该注意的是:①涂漆前,底层含水率要小于质量分数8%,水浸出物pH值应小于10。②如涂料冻结,不可用火加热涂料或将涂料浸在沸水中溶化,只能放在室温较高的环境中慢慢溶化。③工具用完后要及时用清水洗刷干净,以防干结。不好清洗时,可用温肥皂水洗刷。④如需要有光泽,可在漆层面上再刷一道不挥发分质量分数为25%-30%的稀聚醋酸乙烯乳胶。
7.涂膜表面出现明显刷痕的原因和防治方法。 ↑
原因分析:刷子毛太粗或太硬;漆料太稠流平性差;稀料溶解力差,漆料未xx溶解开,使漆刷不开;涂料中颜料含量高;施工人员技术不熟练,操作不当;涂料粘度大、稀料挥发速度太快;施工环境温度太低、涂料出现假稠等。
防治方法:选择软硬适度的漆刷、用完立即洗干净,不使其发硬;加入沸点较高的溶剂以改善流平性;涂料和稀料要配套;更换涂料、或在涂料中加入适量清漆并搅拌均匀再施工;提高施工人员操作技能;选择挥发适中的稀料加入涂料中,调整涂料粘度适合于涂刷施工;提高环境温度或将涂料在水浴炉中加热至40℃左右再施工。
对于已有刷痕的涂层,可用于1-2号砂布打磨平滑后,擦净磨砂和灰土,重新涂刷一层。
8. 涂膜产生流挂的原因和防治方法。 ↑
原因分析:刷漆刷子蘸漆过多,漆刷得太厚;喷涂时涂料粘度太低,漆喷得过厚;稀料沸点高,挥发太慢,或加入量过多;工件形状复杂,或有较多深孔,使孔周围积漆流挂;喷枪距离太近,移动速度太慢,或移动轨迹呈弧形,使漆膜有厚有薄;喷枪喷嘴直径太大,光照不好,看不清。
防治方法:刷子蘸漆后,应在桶内壁正反面拍打一下,使多余的漆流回桶内,漆膜厚度尽可能控制在30μm以内;控制漆的粘度测定漆的粘度不低于20s(涂-4杯);加入沸点适中的稀料,稀料过多时可补加原漆;有深孔和不易喷到漆的死角,可先用小刷子或毛笔先涂刷,再大面积喷涂;喷枪距离要适中,在气体压力0.3-0.4MPa时枪距为20-25cm较好,改进喷枪走速和轨迹;调整喷嘴、减少喷吐量;自然光照不好时,应增加人工照明,并且照明要对准施工面。
9. 涂膜不盖底的原因和防治方法。 ↑
原因分析:漆料本身含颜料不足、颜料研磨不细、分散性不好或颜料本身遮盖力差;稀释剂加得过多,涂料粘度太低;颜料沉淀、浮面漆颜料少;施工时刷或喷得太薄,达不到遮盖力或漆刷太硬在刷痕中露底。
防治方法:加强涂料进厂检验,遮盖力差的涂料不用,或加入遮盖强的涂料混合使用;加入粘度高的涂料,调整涂料粘度;漆开桶后先彻底搅拌均匀,使上下颜料含量一致;严格控制施工厚度,一般每道漆的厚度不应低于20μm,发现露底可及时补涂一道;漆刷太硬可能是使用过的旧漆刷未洗净旧漆,可重新洗净,或更换漆刷。
10. 漆膜表面出现针孔的原因和防治方法。 ↑
针孔和发笑有时会被混淆,针孔是涂层表面出现圆形小圈,小的似注射针孔,xxxx点,主要见于干燥快的涂料膜层。
原因分析:低沸点溶剂用量过多,使涂料中溶剂挥发太快;基本与施工环境有温差;环境温度高、相对湿度大;工件加热太快、温度太高,工件进入烘房太快;工件表面有油污或灰尘等杂质;喷涂时压缩空气气体压力过高;压缩空气未经过滤有油污和水。
防治方法:使用配套稀释剂或在稀释剂中增加高沸点溶剂,减缓溶剂的挥发速度;调整环境温度或将工件在施工环境中停放一段时间,使工件与环境温度相同后再涂漆,有条件的可以将工件送烘房预热后再涂漆;要避开在高温、高湿或有雾的环境条件下施工,有空调条件的使室内相对湿度控制在70%以下;烘烤温度要按烘烤条件进行,升温要缓和,也可分阶段升温烘烤,喷涂完的工件应放置4-5min后再进入烘房烘烤,涂漆前工件要彻底除净油等污染物,压缩空气必须通过油水分离器净化、气体压力不宜过高,一般应控制在0.3-0.4MPa。
11. 涂膜粉化的原因和防治方法。 ↑
涂膜因长期受紫外线、水蒸气、空气、海洋气候、化学药品等作用,使涂膜中的颜料与主要成膜物质发生分解,呈现出粉层,用手一摸,颜料粉粒即粘于手,这类粉化现象,是涂料老化失效过程的正常反应,但是有些涂层使用不久,也出现粉化,就属质量问题了。
原因分析:涂料本身质量问题,如颜料与基料比例不当,颜料中选用易粉化的碳酸钙、锌钡白等品种,或使用了不耐晒的颜料或树脂用于外用漆;自配漆时,清漆用量少,颜料和填料比例过大;两种不同性质的漆调合在一起;油漆品种选用不当,如选用环氧类面漆用于室外;施工时涂料中稀释剂加入过量;涂层太薄;涂膜干燥过程中受到雨、雾、霜、露的侵蚀,涂膜耐候性降低,提前粉化。
防治方法:严格涂料验收,不合格涂料不用;配制涂料要严格比例,保证清漆含量;不要随意将两种不同性质的涂料调和在一起用;要根据使用条件选用面漆,如环氧类漆不耐紫外线,酚醛树脂漆耐候性差等,不应用于室外;施工时严格控制粘度、稀释剂加入不要过量;涂层不宜太薄,每层厚度应不低于25μm;注意施工环境,避开雨、雾、霜、露侵蚀条件下施工。
12. 涂膜附着不牢、局部或大面积脱落的原因和防治方法。 ↑
原因分析:漆料变质,如已近胶冻;涂料本身附着力较差,如过氯乙烯漆、纤维素类漆等;基体过于光滑或底层漆光泽高、坚硬光滑;底材性质关系,如在锌、镉及其镀层上、塑料表面上附着力差;工件表面处理不干净有油污;烘干温度太高,漆膜发脆;底层漆未干燥,被咬底引起脱落。
防治方法:加强漆料入厂检验,变质的漆不用;采用底、面漆配套和湿碰湿工艺;对于锌、镉、塑料表面采用不同前处理工艺;改善附着力,锌、镉底材宜采用烘干型涂料;涂膜层太光滑的可采用喷细砂或人工打磨粗化后再涂面漆;注意烘干温度不宜过高,如涂层已烤焦变色,必须铲除后重新涂漆;施工时一定咬待底层漆彻底干燥后,再进行面漆施工。
对于已出现剥离、脱落的涂层必须铲除,并按工艺规范重新涂漆。