塑料制品表面喷涂常见故障的成因及处理方法(之一)

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随着社会的发展、科技的进步，人们对塑料制品的美观要求也越来越高。常见的制品如手机、电视、计算机外壳、汽车保险杠、摩托车装饰件以及其它日用品，已从单一的色彩变得五彩缤纷，以不断适应人们追求个性化的需求，而满足人们审美要求最快捷的办法之一就是对塑料制品表面进行喷涂。塑料制品有些材质本身的结构较为规整，极性小，表面能低，溶解度参数小，因此要在其表面进行喷涂是非常困难的。因此，塑料制品在表面喷涂中出现的故障比较多，下面给您慢慢分析。 常见故障一：涂料表面结皮 成因及对策： 氧化聚合类油漆、醇酸树脂以及颜料成分较多的硝基漆或氨本醇酸树脂类的底漆，在贮存过程中表面很容易结皮。一般可通过添加碳酸类和肟类化合物作为有效的防结皮剂，每种只要添加1％以下的用量即可。常见故障二：涂料凝胶 成因及对策： 涂料在贮存过程中粘度会越来越大，这种现象称为增粘或滞后增稠。若进一步发展，涂料会丧失流动性并形成凝胶态。对于油性涂料，应适当减少干燥剂的用量及添加氧化聚合防止剂。但需注意，这会影响到涂料的干燥性能，减量必须是有限度的。对于氨基醇酸树脂的涂料，应添加有氢氧根的酒精类极性溶剂，这对于结皮具有显著的效果。常见故障三：涂料硬化粘结 成因及对策： 涂料表面结皮后形成胶状体，若进一步发展往往出现硬化而产生粘结现象。通常，应选择低酸值的载色剂，也可添加肪酸酯或胺类来防止硬化粘结。值得注意的是，醇酸树脂对于高酸值载色剂不发生硬化粘结，对于低酸值载色剂反而会产生硬化粘结。常见故障四：颜料沉积分离 成因及对策： 通常，颜料粒于在涂料的高分子溶液中呈悬浮分散状态，由于溶液和颜料粒子的比重不同，颜料常常沉淀，处于亚稳定状态，导致镀膜过程中由于搅拌不充分而形成涂膜色泽不均或表面光泽差异，以及涂料在管路输送时阻塞。为了防止沉淀和分离，应选用适宜的表面活性剂，使分散剂保持一定的粘度，并合理确定溶剂的组成。如果涂料已产生沉积分离，应采用良好的分散器械和分散方法，充分搅拌。常见故障五：涂膜下垂或流挂 成因及对策： 垂直面上的涂膜流挂后，会产生柱状或波状条纹，长柱状的条纹称滴流，帘状条纹称流挂。产生滴流和流挂是以涂料的流动性为起因的，它与涂料中颜料的种类和用量以及有无添加剂直接相关，而且对其影响较大。一般流动性好、固化速度和溶剂挥发速度慢的涂料容易产生滴流。另外，由于含有颜料的涂料容易表现出触变性，所以采用机械搅拌的涂料容易产生流挂。涂料的粘度对滴流具有一定的影响，通常涂料粘度越高，越不容易滴流。不过，同一粘度的涂料滴流性亦有所不同，这主要是受涂料触变性及溶剂挥发性的影响。为了防止涂料滴流及流挂，可考虑使用挥发性较好的溶剂，涂层应尽量喷涂得薄一些，适当调整稀释剂的稀释比例，适当降低涂料的粘度，合理控制喷枪的距离及运行速度。常见故障六：涂层白化 成因及对策： 涂膜在干燥过程中或干燥后，表面产生白色的雾化现象称为白化。产生白化的主要原因在于，当涂料中的溶剂急剧蒸发时，尽管周围的环境温度较高，涂液温度却降到露点以下，空气中的水蒸气就会凝结成水进入料液中，使得涂料中的聚合物或是沉淀，或是因凝结水的挥发，涂膜中充满气体，干燥后，膜面就会出现微小的白浊印迹。 在高温多湿的条件下，若使用含有大量挥发快的溶剂的亮漆系涂料进行涂装时，溶剂的挥发会骤然带走大量的热量，导致涂液表面温度下降，使空气中的水分凝结并混入其中，造成涂料中的聚合物沉淀，产生白化。此外，如果采用溶解力弱的稀释剂稀释涂料，则溶解力强的溶剂成分很快挥发，使涂料中的非溶剂成分比例增多，导致溶解了的聚合物沉淀，产生白化。由此可见，白化主要取决于相对湿度、涂料和周围环境的温度差、溶剂及聚合物种类等因素。如在相对湿度为80％以上的条件下涂装亮漆系涂料时，极易产生白化。此时，应在亮漆稀释剂中添加20％—30％高沸点溶剂，即缓干稀释剂，并将被涂制品先预热一定时间再进行喷涂。值得注意的是，如果过量使用缓干稀释剂，容易产生干燥不良，而且使用了溶解力较弱的稀释剂后，在干燥过程中，会有聚合物成分析出。此外，应尽量减少压缩空气中的含水量和减少低沸点溶剂用量。常见故障七：涂层粉化 成因及对策： 涂膜在室外环境中表面产生分解，变成粉状而失去光泽的现象称为粉化。对此，在喷涂白色涂料时，可添加适量的氧化锌或锑类及硫酸钡。还可添加适量的紫外线吸收剂作为助剂。常见故障八：表面渗色及起霜 成因及对策： 底层涂料或底色从面层涂膜渗出，使面层涂膜变色的现象称为表面渗色。此外，使用了容易引起表面渗色的颜料后，颜料往往从涂层析出，这种现象称为起霜。 表面渗色和起霜的产生原因主要是由于底层涂料或底色含有的着色物质被表层涂料的溶剂所溶解，通常无机颜料不会产生表面渗色，红色或褐红色的色淀颜料等有机颜料容易引起表面渗色。因此，应提高有机系颜料的耐溶性。为了防止表面渗色和起霜，一是在底层涂料中尽量不使用引起渗色的颜料；二是待底层涂料完全固化后再涂装面层；三是对于易产生表面渗色的底层涂料或底色，先在其表面涂装含有醇溶性聚乙烯醇缩丁醛或铝粉的涂料，覆盖渗色面后，再进行面层涂装。常见故障九：表面浮色及发花 成因及对策： 在进行表面涂装时，为了配得各种各样的颜色，涂料多由两种以上的颜料混合组成。由于各种颜料的润滑程度、粒子大小、比重及凝聚性不同，涂覆时会产生沉降速度的差异，导致涂膜形成时，面层与底层的色泽不同，这种现象称之为浮色或表面颜色分离。例如，使用含有绀青和黄铅的涂料进行涂装，应当形成绿色的涂膜，但由于黄铅不断沉淀，失去黄色调，涂膜只表现出很强的青色调。另外，若涂膜表层和底层的颜色没有差别，但在涂膜局部出现色差或产生所谓的颜色不均匀，称之为发花或颜色浮出。常见故障十：表面浮色及发花 成因及对策： 表面浮色及发花多发生于灰色、蓝色和绿色系，这与颜料的分散稳定性及溶剂挥发过程中的涡流、对流现象有密切关系。伴随着涂液溶剂挥发的对流现象，颗粒细小的颜料容易流动，颗粒较大的颜料流动困难。为此，在对流过程中，细小和相对密度小的颜料移向表层，粗大和相对密度大的颜料移向底层，从而呈现出颜色分离的现象。通常涂液粘度高，不易发生流动，对流较小；涂液粘度低，对流现象比较严重，容易产生颜色分离。此外，在对流过程中，流动中的颜料粒子互相冲突，界面不稳定的粒子产生凝集，变成大的粒子，分布在涂膜底层。 由于表面浮色及发花的产生原因相当复杂，所以在防止这种现象方面尚无有效的措施。目前主要是合理选择颜料、展色剂及溶剂，特别是调配适度的添加剂。经研究表明，添加大豆的乳化剂或环烷酸铅等，可以防止发花。添加蓖麻油脂酸等润滑剂可减少钛白粉的凝集性，增加绀青的凝集性，保持沉降的均衡，从而防止颜色浮出。添加适量的硅油也可防止表面发花，这是由于硅油附着在涂液表面产生的表面粘弹性，机械地抑制了涂液内涡流的对流作用。此外，涂料在使用前应充分搅拌，仔细过滤，加入稀释剂后更要搅匀，制品表面的油污必须洗除干净；对于金属质感的涂料不能涂得太厚。常见故障十一：表面变色及褪色 成因及对策： 涂装后涂膜变色主要有三方面的原因：一是涂膜的颜色迁移为其他颜色，如含有黄铅的黄色涂膜接触到硫化氢后变成黑色；二是涂膜彩色颜料变浅失去原色，如含有机系红颜料的涂膜经日光暴晒后失去红色变白等；三是白色或浅彩色以及透明涂料的涂膜，由于日光、人工光线或热的作用变成黄色或褐色。因此，变色及褪色主要是涂料因素和环境因素或两种因素混合作用造成的。通常温度高时，变色现象就比较明显。灰尘或烟尘的附着、霉菌或基材的影响也会引起涂膜变色。有机颜料的耐光性较差，其涂膜受到光照后容易褪色。无机系有色颜料耐酸碱性较差，其涂膜受到酸、碱侵蚀或接触到酸性或碱性气体后容易变色。以不饱和度较高的酚醛或氧茚树脂为联接料，铅白、锌钡白、钛白粉为颜料的涂膜容易变黄。干燥剂添加过量时，也容易引起变色或变黄。为了防止涂膜变色，应合理选用和组合颜料。制品涂装后表面涂膜应保持清洁。