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由表面張力引起的漆膜弊病匯總 (下) 精華版




(四) 厚邊

工件的邊角處與鄰近處比較,其表面積與體積之比要大,所以在其上的濕膜,溶劑揮發(fā)也較快,溫度也就較低,成膜物濃度也就較高,從而表面張力也高于其鄰近的。這就引起表層流動,使鄰近的涂料流入邊角,增厚了邊角上漆膜的厚度,形成了厚邊缺陷。

要防止厚邊可以增大工件邊角的弧度,降低表面積與體積之比,提高涂料的黏度,縮短流動速度和流動時間,減少流入量;并使涂料的表面張力不要太低于底材的潤濕張力,減弱表層流動效應(yīng)。

(五) 縮邊露角

在工件的邊和角上的濕膜面積與平面相比要更大些,為了降低體系的總表面能,濕膜就被迫從邊、角上縮回,這是前已述及的表面張力的本質(zhì),所以要消除縮邊、露角可縮短濕膜有效流動時間,以減少回縮的量。

(六) 對底材附著不良

漆膜對底材的附著力,從表面張力角度來看即前已述及的,來自濕膜對底材的潤濕。當(dāng)濕膜的表面張力接近底材的潤濕張力,則附著不良,所以要增進對底材的附著力,就表面張力角度來說,就是降低涂料的表面張力和提高底材的潤濕張力,即有一個較大的展布系數(shù)。

(七) 層間附著不良

在某些漆膜上,如已干透的環(huán)氧和聚氨酯涂料的漆膜上附著不良,可以在未干透前涂(即生產(chǎn)廠建議的二道間隔時間),或用砂紙打毛以增加表面積。在加有硅油的涂料所形成的漆膜上再涂,由于硅油浮在漆膜表面,所以作為再涂的底材則潤濕張力過低,等于涂在低表面張力的底材上,故產(chǎn)生層間附著不良,有機改性的硅油對此影響較小。

(八) 氣泡痕

涂料在施工中常使空氣陷入濕膜內(nèi),如果氣泡在濕膜已失去流動性后破裂,其破裂痕就殘留在干膜上成為氣泡痕。

涂料中,尤其是含有較多量表面活性劑的水性涂料很容易起泡沫,所以要用消泡劑來消除泡沫;消泡劑是氣泡壁上形成表面張力差而導(dǎo)致表層流動,使這點上的壁變得更薄而破裂。

用于水性涂料的消泡劑有兩個主要類型:礦油消泡劑和有機硅消泡劑。

礦油消泡劑是由礦油、憎水物質(zhì)顆粒和少量乳化劑、殺微生物劑和其他增強成分所組成的,礦油在水性界面上有正值展布系數(shù),所以可將穩(wěn)定著泡沫的表面活性劑推開,減弱泡沫壁的彈性和內(nèi)聚力,礦油同時還作為載體,將憎水顆粒輸送到泡沫壁上。這憎水顆粒表面吸收或“捕捉”壁上的表面活性劑,并作為“異物”而使泡沫破裂。這憎水顆粒一般用氣相二氧化硅,也有用脂肪酸金屬鹽或其衍生物的。乳化劑是使消泡劑易于均勻地混入涂料之中,均勻分布是提高消泡劑的效果和減少不良副作用,但高度分散會降低效果,所以在制漆時的消(抑)泡可選擇不易分布均勻的品種,制漆完成后加的可選擇較易分布的。

有機硅消泡劑是強烈憎水的有機硅的乳液。一般采用二甲基聚硅氧烷或聚醚改性的二甲基聚硅氧烷,有機硅消泡劑也可加入憎水顆粒以增進分散性和改進消泡能力。

有機硅消泡劑與礦油消泡劑相比較有許多優(yōu)點,如不會使漆膜過早地泛黃,不會降低光澤等。

在溶劑型涂料中,礦油消泡劑是不適用的,因為其展布能力不足,需要用更低表面張力的,所以大多使用聚硅氧烷基的消泡劑。

較短鏈的聚硅氧烷混容性好,會穩(wěn)定泡沫而不會消泡,較長鏈的太不混容,雖會消泡而更會產(chǎn)生諸如縮孔等的缺陷。所以合適的選擇就是混容性的選擇,即消泡而不發(fā)生缺陷,有機硅的混容性也可用有機側(cè)基來改性而控制之,如用聚醚側(cè)基提高親水性來調(diào)節(jié)混容性。又如用全氟有機改性的有機硅,既有很低的表面張力又有強力的消泡作用。

消泡劑的效果還與涂料的配方有關(guān)。因為涂料中的表面活性物質(zhì)、顏料等都會影響消泡的效果,所以消泡劑商品各有偏重,有的偏重于展布(低表面張力),有的偏重于貯存穩(wěn)定性,更由于消泡劑組成復(fù)雜,所以沒有一個萬能的消泡劑。

消除泡沫除使用消泡劑外,還應(yīng)從配方中選用的表面活性劑上考慮,以減弱泡沫的穩(wěn)定。例如:含直鏈碳?xì)涞谋砻婊钚詣┰谂菽谏吓帕卸赶蚩諝鈺r,當(dāng)濃度較高時會相互締合而提高表面黏度,導(dǎo)致氣泡逸出速度較慢,易在晾干后期破裂而產(chǎn)生氣泡痕。

(九) 針孔

針孔是漆膜表面上如毛孔狀的缺陷。它是陷入濕膜中空氣逸出時造成的,原因可能是濕膜表層黏度和氣泡壁的界面張力過大。一般可用釋氣劑使空氣及早釋出濕膜。

(十) 幕式淋涂中的“破幕”

在幕式淋涂中,如果涂料內(nèi)含有表面張力比涂料低的雜物,那么落下的“幕”上就會產(chǎn)生較劇烈的表層流動,使雜物四周的“幕”變薄而導(dǎo)致破裂。這破“幕”落在底材上就形成未涂上涂料的空白點。要避免“破幕”,必須使“幕”的表面張力低于車間內(nèi)一般的雜物,這就是選用動態(tài)表面張力較低的表面活性劑(“幕”是處于表面積變動的狀態(tài)下的)。

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