uv漆膜問題缺陷及解決辦法

1、  塑膠涂料常見問題及解決方案                                郭曉娟，張鶴榮，劉偉永，王志遠(yuǎn)    （保定樂凱高分子材料科技發(fā)展有限公司，保定）    摘要：本文對塑膠

2、涂料在施工過程中的常見問題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決方案，重點(diǎn)研究漆膜表面常見瑕疵的種解決方案，通過高固低粘體系和控制溶劑揮發(fā)速率能夠有效改善漆膜表面常見瑕疵。    關(guān)鍵詞：高固低粘；溶劑揮發(fā)速率；漆膜表面常見瑕疵    中圖分類號： 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號： （）    ·引言    輻射固化技術(shù)符合當(dāng)前人們環(huán)保意識不斷增強(qiáng)的需求，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。我國光固化領(lǐng)域發(fā)展速度更加驚人，每年都以的速度增長。尤其

3、是以其優(yōu)異的表面性能和高固化速度、低污染、節(jié)能等特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。    目前，塑膠涂料在手機(jī)、電腦外殼、化妝品包裝、電動(dòng)車塑料件、鐘表外殼以及貼面板、工藝品、玩具等領(lǐng)域的涂裝中也獲得了成功的應(yīng)用。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們生活水平的提高，消費(fèi)者對家電產(chǎn)品不僅要求全新的產(chǎn)品功能，同時(shí)對家電產(chǎn)品的環(huán)保、外觀品質(zhì)以及裝飾效果提出更高的要求。目前針對 行業(yè)的家電主要集中在電視機(jī)外殼罩光、洗衣機(jī)面板罩光、空調(diào)面板罩光及其它小家電產(chǎn)品的罩光。隨著生產(chǎn)效率和環(huán)保要求的不斷提高，未來一段時(shí)間，家電行業(yè)從罩光轉(zhuǎn)向罩光將成為國內(nèi)塑膠噴涂市場的一個(gè)

4、拉動(dòng)力。    ·塑膠的分類及應(yīng)用    塑膠即塑料，是一種以合成或天然的高分子化合物為主要成分，在一定的溫度和壓力條件下，可塑制成一定形狀，當(dāng)外力解除后，在常溫下仍能保持其形狀不變的材料。塑料的品種繁多，在我們的日常生活中也是處處可見。塑料按物理化學(xué)性能可分為熱塑性塑料與熱固性塑料。熱塑性塑料在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料；熱固性塑料因受熱或其它條件能固化成不熔不溶性物料的塑料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。    塑料：丙烯

5、腈丁二烯苯乙烯。綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能良好，有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級別。流動(dòng)性比差一點(diǎn)，比、等好，柔韌性好。適于制作一般機(jī)械零件，減磨耐磨零件，傳動(dòng)零件和電訊零件。    塑料：聚苯乙烯。電絕緣性（尤其高頻絕緣性）優(yōu)良，無色透明，透光率僅次于有機(jī)玻璃，著色性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性良好，但強(qiáng)度一般，質(zhì)脆，易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂，不耐苯、汽油等有機(jī)溶劑，適于制作絕緣透明件、裝飾件及化學(xué)儀器、光學(xué)儀器等零件。    塑料（有機(jī)玻璃）：聚甲基丙烯酸甲脂。透明性極好，強(qiáng)度較高，有一定的耐熱耐寒性，

6、耐腐蝕，絕緣性良好，綜合性能超過聚苯乙烯，但質(zhì)脆，易熔于有機(jī)溶劑，如作透光材料，其表面硬度稍低，容易擦花。適于制作透明絕緣零件和強(qiáng)度一般的零件。    塑料：聚丙烯。密度小，強(qiáng)度剛度，硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在度左右使用。具有良好的電性能，高頻絕緣性不受濕度影響，但低溫時(shí)變脆，不耐磨，易老化。適于制作一般機(jī)械零件，耐腐蝕零件和絕緣零件。    塑料：聚乙烯。耐腐蝕性，電絕緣性（尤其高頻絕緣性）優(yōu)良，可以氯化，輻照改性，可用玻璃纖維增強(qiáng)。低壓聚乙烯的熔點(diǎn)、剛性、硬度和強(qiáng)度較高，吸水性小，有良好的電性能和耐輻射性

7、；高壓聚乙烯的柔軟性、伸長率、沖擊強(qiáng)度和滲透性較好；超高分子量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞，耐磨。低壓聚乙烯適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件；高壓聚乙烯適于制作薄膜等；超高分子量聚乙烯適于制作減震、耐磨及傳動(dòng)零件。塑料：聚氯乙烯。力學(xué)性能和電性能優(yōu)良，耐酸堿力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，但軟化點(diǎn)低。適于制作薄板，電線電纜絕緣層，密封件等。塑料：聚碳酸脂。沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，無色透明，著色性好，電絕緣性、耐腐蝕性、耐磨性好，但自潤滑性差，有應(yīng)力開裂傾向，高溫易水解，與其它樹脂相溶性差，適于制作儀表小零件、絕緣透明件和耐沖擊零件。    塑料：丙烯腈苯乙烯丙烯腈。&#

8、160;聚合物是無定形材料，可以采用擠塑和注塑加工制成對氣候影響有極好抵抗力的產(chǎn)品。三元共聚物的機(jī)械性能通常類似于樹脂，不同的是的性能受室外氣候的影響要比樹脂小得多。適于制作一般建筑領(lǐng)域、戶外家具、汽車外側(cè)視鏡殼體。    ·塑膠涂料的要求及測試方法（表）    ·塑膠涂料常見問題分析及解決方案    漆膜開裂原因分析及解決方案    漆膜開裂原因分析    （）配套底面漆稀釋

9、劑太強(qiáng)或揮發(fā)太快；    （）曝光能量太高固化收縮率太大；    （）交聯(lián)密度高或轉(zhuǎn)化率太低；    （）涂膜太厚或曝光過程的溫度偏高；    （）溶劑殘留量過高。    漆膜開裂解決方案    （）底漆噴涂后要有足夠的溫度和干燥時(shí)間；    （）面漆稀釋劑不能太強(qiáng)和揮發(fā)太快；   

10、60;（）控制好曝光能量，添加低官能樹脂調(diào)整體積收縮；    （）降低交聯(lián)密度提高轉(zhuǎn)化率；    （）控制涂膜厚度和曝光過程的溫度；    （）強(qiáng)化紅外干燥。    漆膜附著不牢原因分析及解決方案    漆膜附著不牢的原因分析    自干單液型底漆和 面漆之間不存在化學(xué)交聯(lián)，基本上是底、面漆之間的分子間作用力（包括分子間范德華力和氫鍵作用力），以及

11、底漆和面漆之間的相互溶解、滲透所帶來的物理錨合作用。因此要求底漆和面漆之間的配套，底漆太硬面漆難以咬入，不能形成良好的層間結(jié)合，底漆太軟，容易咬底發(fā)花，同樣面漆的性能對附著力也有直接影響。由于無底漆塑膠產(chǎn)品相對有底漆產(chǎn)品情況略簡單，同時(shí)考慮內(nèi)容相近，故本文僅重點(diǎn)討論有底漆情況。    影響附著力的可能原因：    （）底漆原因底漆硬度高、膜厚太厚或太薄、涂裝后放置時(shí)間太長、鋁粉漆的鋁粉含量偏高都是影響層間附著的重要因素；底漆涂層含有硅油類助劑、表面張力過于低，影響重涂涂膜的潤濕性；   

12、; （）面漆原因樹脂和單體自身的附著力不高、收縮太大。涂膜太厚 固化不徹底。溶劑偏弱或揮發(fā)太快、導(dǎo)致對底漆的二次溶解力不夠。表面張力太高，不能對底漆充分潤濕和流平。底漆未進(jìn)行打磨造成層間附著力差；    （）底材的原因施工前底材處理不當(dāng)，表面殘留油污、水或脫膜劑；底材表面太光滑；塑料表面的預(yù)涂底漆品種選用不當(dāng)。    漆膜附著不牢的解決方案    （）底材表面處理徹底；對于光滑的噴涂底材表面，噴涂前需進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚰ヌ幚恚?#160;  

13、 （）合理選擇配套的底面漆，一般使底層漆膜和面漆漆膜的硬度、伸縮性接近；面漆在底漆表面充分潤濕；    （）降低面漆的體積收縮率、添加附著力促進(jìn)樹脂和單體。       注一：工件打磨一般用目砂紙，漆膜打磨一般用目砂紙，用潔凈無毛的軟布擦拭除塵。    注二：涂料使用前必須過濾：建議選用目以上的濾網(wǎng)過濾，不能低于目。    注三： 紅外流平：流平溫度為，時(shí)間不宜過長，建議控制在。

14、0;   漆膜黃變原因分析及解決方案    漆膜黃變的原因分析    （）引發(fā)劑經(jīng)紫外線照射后、分解殘留的活性碎片遷移到了涂層表面；    （）如果配方中搭配帶雙鍵胺基的樹脂或胺類增感劑經(jīng)紫外光照射后也容易產(chǎn)生黃變；    （）從六官能樹脂和六官能單體的結(jié)構(gòu)來講、可能也含有一些生色性基團(tuán)；比如酯基，羰基和醚鍵，經(jīng)紫外線照射后也容易產(chǎn)生黃變。    漆膜黃變的解決方案&

15、#160;   （）配方中樹脂高低官能度的搭配，可以幫助改善漆膜黃變；       （）低官能度單體在配方中也有助于改善漆膜黃變；    （）引發(fā)劑的種類和用量對漆膜黃變有重要影響，應(yīng)在試驗(yàn)過程中確定最佳用；    （）在塑膠噴涂 光油配方中建議少用或不用帶雙鍵的胺類樹脂、和胺類增感劑。     漆膜咬底的原因分析及解決方案   

16、; 漆膜咬底的原因分析    咬底現(xiàn)象是一種底漆層被咬起脫離，產(chǎn)生皺塑膠涂料常見問題分析及解決方案    漆膜開裂原因分析及解決方案    漆膜開裂原因分析    （）配套底面漆稀釋劑太強(qiáng)或揮發(fā)太快；    （）曝光能量太高固化收縮率太大；    （）交聯(lián)密度高或轉(zhuǎn)化率太低；    （）涂膜太厚或曝光過程的溫

17、度偏高；    （）溶劑殘留量過高。    漆膜開裂解決方案       （）底漆噴涂后要有足夠的溫度和干燥時(shí)間；    （）面漆稀釋劑不能太強(qiáng)和揮發(fā)太快；    （）控制好曝光能量，添加低官能樹脂調(diào)整體積收縮；    （）降低交聯(lián)密度提高轉(zhuǎn)化率；    （）控制涂膜厚度和曝光過程的溫度；

18、    （）強(qiáng)化紅外干燥。    漆膜附著不牢原因分析及解決方案    漆膜附著不牢的原因分析    自干單液型底漆和 面漆之間不存在化學(xué)交聯(lián)，基本上是底、面漆之間的分子間作用力（包括分子間范德華力和氫鍵作用力），以及底漆和面漆之間的相互溶解、滲透所帶來的物理錨合作用。因此要求底漆和面漆之間的配套，底漆太硬面漆難以咬入，不能形成良好的層間結(jié)合，底漆太軟，容易咬底發(fā)花，同樣面漆的性能對附著力也有直接影響。由于無底漆塑膠產(chǎn)品相對有

19、底漆產(chǎn)品情況略簡單，同時(shí)考慮內(nèi)容相近，故本文僅重點(diǎn)討論有底漆情況。影響附著力的可能原因：    （）底漆原因底漆硬度高、膜厚太厚或太薄、涂裝后放置時(shí)間太長、鋁粉漆的鋁粉含量偏高都是影響層間附著的重要因素；底漆涂層含有硅油類助劑、表面張力過于低，影響重涂涂膜的潤濕性；    （）面漆原因樹脂和單體自身的附著力不高、收縮太大。涂膜太厚 固化不徹底。溶劑偏弱或揮發(fā)太快、導(dǎo)致對底漆的二次溶解力不夠。表面張力太高，不能對底漆充分潤濕和流平。底漆未進(jìn)行打磨造成層間附著力差；   

20、0;（）底材的原因施工前底材處理不當(dāng)，表面殘留油污、水或脫膜劑；底材表面太光滑；塑料表面的預(yù)涂底漆品種選用不當(dāng)。    漆膜附著不牢的解決方案    （）底材表面處理徹底；對于光滑的噴涂底材表面，噴涂前需進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚰ヌ幚恚?#160;   （）合理選擇配套的底面漆，一般使底層漆膜和面漆漆膜的硬度、伸縮性接近；面漆在底漆表面充分潤濕；    （）降低面漆的體積收縮率、添加附著力促進(jìn)樹脂和單體。    注一：

21、工件打磨一般用目砂紙，漆膜打磨一般用目砂紙，用潔凈無毛的軟布擦拭除塵。    注二：涂料使用前必須過濾：建議選用目以上的濾網(wǎng)過濾，不能低于目。    注三： 紅外流平：流平溫度為，時(shí)間不宜過長，建議控制在。    漆膜黃變原因分析及解決方案    漆膜黃變的原因分析    （）引發(fā)劑經(jīng)紫外線照射后、分解殘留的活性碎片遷移到了涂層表面；    （）如

22、果配方中搭配帶雙鍵胺基的樹脂或胺類增感劑經(jīng)紫外光照射后也容易產(chǎn)生黃變；    （）從六官能樹脂和六官能單體的結(jié)構(gòu)來講、可能也含有一些生色性基團(tuán)；比如酯基，羰基和醚鍵，經(jīng)紫外線照射后也容易產(chǎn)生黃變。    漆膜黃變的解決方案    （）配方中樹脂高低官能度的搭配，可以幫助改善漆膜黃變；    （）低官能度單體在配方中也有助于改善漆膜黃變；    （）引發(fā)劑的種類和用量對漆膜黃變有重要影響，應(yīng)在試驗(yàn)過

23、程中確定最佳用；    （）在塑膠噴涂 光油配方中建議少用或不用帶雙鍵的胺類樹脂、和胺類增感劑。    漆膜咬底的原因分析及解決方案    漆膜咬底的原因分析     咬底現(xiàn)象是一種底漆層被咬起脫離，產(chǎn)生皺紋、脹起、起泡等現(xiàn)象。    （）底材塑件在注塑時(shí)壓力不足導(dǎo)致塑件局部密度不一致，存在一定的內(nèi)應(yīng)力，而涂料中有機(jī)溶劑的極性和溶解力較強(qiáng)時(shí)，涂料中的強(qiáng)溶劑會(huì)咬進(jìn)塑料底材內(nèi)，出現(xiàn)

24、咬底現(xiàn)象；    （）底漆層未徹底干透；    （）面漆溶劑溶解力太強(qiáng)或底漆層耐溶解性差；    （）面漆噴涂太厚。    漆膜咬底的解決方案    （）改變涂料體系，選擇合適的底面漆工藝和材料；    （）加強(qiáng)烘烤、保證底漆干透；    （）適當(dāng)調(diào)整面漆的稀釋劑、剔除對底涂溶脹的強(qiáng)溶劑；  

25、60; （）在易產(chǎn)生咬起的配套涂層場合，先在底涂層上薄薄噴涂一層面漆，等稍干后再噴涂；    （）另外，在涂裝過程中，先將底材容易咬底的部位薄薄噴涂一遍，再將此處和另外部位一同涂覆成均勻涂膜，可大大減弱咬底現(xiàn)象。    漆膜耐水煮性差的原因分析及解決方案    漆膜不耐水煮的原因分析    （）涂層偏薄或涂層固化不徹底；    （）配方中選用的主體樹脂或單體含有親水性基團(tuán)； &

26、#160;  （）涂層的交聯(lián)密度偏低；    （）固化后小分子殘留；    （）底面配套的密著性差。    漆膜不耐水煮的解決方案    （）選擇疏水性較好的樹脂和單體；    （）涂層的固化程度和膜厚要控制適當(dāng)；    （）交聯(lián)密度和轉(zhuǎn)化率越高越好；    （）控制好固化速率，減少小分子的殘留；&

27、#160;   （）調(diào)整好底面配套的密著性，達(dá)到基材和涂層的應(yīng)力平衡。    漆膜硬度差的原因分析及解決方案    漆膜硬度差的原因分析    涂層的硬度一般是指涂膜表層的鉛筆測試硬度，其測試結(jié)果主要決定于涂層自身的硬度，同時(shí)也與涂膜的韌性和表面滑爽有關(guān)。    （）底漆膜厚和硬度；    （）所選用主體樹脂的結(jié)構(gòu)和官能度；   

28、0;（）配方的最終固化轉(zhuǎn)化率；    （）涂層中丙烯酸雙鍵的交聯(lián)密度；    （）流平溫度和時(shí)間、曝光能量和時(shí)間以及干膜厚度都是影響漆膜硬度的主要因素。    漆膜硬度差的解決方案    （）增加底漆膜厚或調(diào)整底漆硬度；    （）調(diào)整面漆配方增加交聯(lián)密度；    （）增加涂膜厚度或者增加曝光強(qiáng)度；    （）調(diào)整烘烤

29、溫度和烘烤時(shí)間；    （）可以適當(dāng)考慮胺類增感劑在配方中的使用。    ·漆膜表面常見問題及解決方案    在塑膠件涂裝過程或施工成膜后，會(huì)因各方面原因產(chǎn)生多種涂膜缺陷，本文涉及最主要的幾種缺陷，并從施工工藝及配方角度盡可能地討論其產(chǎn)生原因及處理對策。    漆膜表面常見瑕疵    實(shí)驗(yàn)室制備的效果圖片生產(chǎn)過程中常見弊?。▓D）。     

30、;            流掛    也稱為流淚或垂流。涂層局部過厚，由于重力的原因而造成的垂流狀態(tài)。流掛現(xiàn)象最容易出現(xiàn)在完成噴涂后的流平階段，而且在垂直涂裝中最易流掛，它的形狀像小水珠一樣，沿著邊角垂直流淌形成的表面缺陷。    針孔和麻點(diǎn)    針孔也稱為凹坑，是指涂膜表面類似被針尖刺過的小孔，如同皮革毛孔，孔徑大約，噴涂罩光清漆時(shí)針孔現(xiàn)象尤為突出。由于

31、配方搭配不合理，體積收縮太大，涂膜的潤濕鋪展性較差造成涂膜局部團(tuán)聚或涂料表面張力過大，粘度高，流動(dòng)性差，氣泡釋放困難，從而導(dǎo)致針孔或麻點(diǎn)產(chǎn)生。     縮孔    縮孔是流平性不好所表現(xiàn)的病態(tài)，是因濕膜上下部分的表面張力不同而形成的圓形孔，一般可以看到底材。消除縮孔要增加涂料的流平性和底材潤濕能力。    當(dāng)表面張力較高的涂料涂覆于表面自由能較低的底材上，也就是涂料表面張力與底材表面張力相差太大時(shí)，容易造成涂料對底材的潤濕性不良，接觸角變大，使涂料有保持滴狀傾向而裸

32、露出被涂面。    另外，一些低表面張力小的顆?；蛐∫旱蔚入s物很容易在濕膜中產(chǎn)生一個(gè)局部的表面張力差，隨著流動(dòng)的發(fā)生，溶劑的揮發(fā)，表面張力差異增大，于是流動(dòng)得以繼續(xù)。但是隨著溶劑的揮發(fā)，粘度上升阻礙了流動(dòng)，形成了凹坑周圍有高峰特征的縮孔。通常，我們可以在縮孔中央看到被污染的顆粒。    白霧    也稱為起霧。由于環(huán)境的相對濕度太大，涂料在干燥過程中小分子的物質(zhì)急速揮發(fā)，造成漆層表面的溫度下降，此時(shí)空氣中的水分就在漆層表面凝結(jié)，從而造成白霧。在涂料施工過程中使用的稀料劑不配套

33、或者添加過量干燥不充分稀料過多殘留在漆膜中也會(huì)導(dǎo)致固化后的漆膜發(fā)白。這種現(xiàn)象在黑色基材上更容易出現(xiàn)。    流平和橘皮    在未干燥的涂膜表面，微觀上講，表面上的每一點(diǎn)的表面張力并不相同。某一點(diǎn)與鄰近點(diǎn)的表面張力的差異稱為表面張力梯度。添加到系統(tǒng)中的表面活性劑在表面將會(huì)有不同的定向，它決定于表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)、與系統(tǒng)的相容性、極性、位阻狀況以及濃度等。這種定向?qū)⒅苯佑绊懕砻鎻埩μ荻?。如果存在表面張力差異，低表面張力部位的液體將向高表面張力部位流動(dòng)，于是涂層就產(chǎn)生了橘皮現(xiàn)象。   &

34、#160;漆膜表面瑕疵的解決方案    通過提高成膜物的流動(dòng)性（高固低粘體系）解決漆膜表面瑕疵施工工藝如下：              在施工粘度一致的條件下，根據(jù)以上施工工藝制備的效果圖片（圖）。              由圖片可以看出：   &

35、#160;（） 成膜物的配方由于其自身的流動(dòng)性能良好，所以在噴涂完成后很短的時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到理想的流平狀態(tài)，固化后可以得到漂亮美觀的涂膜；    （） 成膜物的配方其自身的流動(dòng)性較差，在混合溶劑的稀釋下噴涂完成后一定的時(shí)間內(nèi)也可達(dá)到理想的流平狀態(tài)。但由于溶劑揮發(fā)時(shí)吸熱，所以控制好流平的溫度和時(shí)間是非常關(guān)鍵的；    （） 成膜物的配方其自身的流動(dòng)性更差，需在混合溶劑（尤其是高沸點(diǎn)的溶劑）的稀釋下，并且借助于較高的流平溫度和較長的流平時(shí)間才能達(dá)到較理想的流平狀態(tài)，得到理想的涂層。由此看來，

36、成膜物配方的施工工藝既簡單又易操作。但是，其成本高，利潤空間小。所以在塑膠涂料市場上，由于和成膜物的配方能夠?yàn)榻K端客戶創(chuàng)造更高的利潤空間而倍受青睞。    通過控制體系的揮發(fā)速率來解決漆膜的表面瑕疵    揮發(fā)速率測試    （）單一組分溶劑的揮發(fā)速率：稱取一定量的溶劑置于表面皿中，在環(huán)境溫度下放置，不同時(shí)間稱重，根據(jù)稱重結(jié)果計(jì)算揮發(fā)速率；    （）混合溶劑的揮發(fā)速率：稱取一定量混合溶劑置于表面皿中，在環(huán)境溫度下放置，不同時(shí)間稱重，根據(jù)稱重結(jié)果計(jì)算揮發(fā)速率。溶劑揮發(fā)率 （放置前重量放置后重量）放置前重量×；    （）結(jié)果                        混合：乙酸乙酯甲苯乙酸丁酯    混合：乙酸乙酯甲苯乙酸丁酯