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塗料基礎知識講座 歐歷有限公司 04 023 069 1 塗料的組成 成膜物質 樹脂顏料助劑溶劑 1 1樹脂 樹脂 一般為無定性的半固體或固體高分子 1 1 1功能 A 黏接涂料中其它組份形成涂膜 B 提供對底材的附著力 C 決定光面漆的光澤 豐滿度 霧光等表面性能 D 決定漆膜的機械性能 如硬度 柔韌性 抗沖擊 耐磨性等 1 1 2分類 A 根據樹脂來源 天然樹脂 合成樹脂B 根據樹脂用途及溶解度 醇溶性樹脂 油溶性樹脂 水溶性樹脂C 根據樹脂受熱后的性能變化分類 熱固性樹脂 熱塑性樹脂 1 2顏料 顏料 一種白色或有色的微細粒狀物 不溶于它所分散的介質中1 2 1按化學分類 有機顏料和無機顏料1 2 2按生產方法和來源分類 天然顏料和人工合成顏料1 2 3按在塗料中的作用和功能分類 著色顏料 體質顏料 防銹顏料 特種顏料 功能顏料 著色顏料 提供顏色 遮力防銹顏料 防止金屬銹蝕體質顏料 降低成本 增加漆膜機械強度 耐久性特種顏料 熒光顏料 珠光顏料 示溫顏料功能顏料 耐高溫彩色復合顏料 可耐1000攝氏度以上 強耐腐蝕的含鎳不銹鋼片顏料等1 2 4按顏色分類 黑色 白色 黃色 紅色等 1 2顏料 1 3助劑 助劑 單憑樹脂 顏料 溶劑相互調配達不到性能要求時 需使用的一些添加劑 按助劑在塗料中所起的作用來分類 1 3 1涂料生產過程中使用的 分散劑 潤濕劑 消泡劑等 1 3 2貯存和運輸過程使用的 防沉劑 防結皮劑 防霉劑 增稠劑等 1 3 3施工和涂漠形成時起作用的 流平劑 防縮孔劑 催干劑 光引發(fā)劑等 1 3 4在涂膜中發(fā)揮作用的 紫外線吸收劑 光穩(wěn)定劑 耐磨劑 附著力促進劑等 1 4溶劑 溶劑 即我們俗稱的天那水 1 4 1真溶劑 能溶解成膜物質的溶劑 1 4 2助溶劑 能增進真溶劑溶解能力的溶劑 1 4 3稀釋劑 即俗稱的假溶劑 是稀釋成膜物質溶液的溶劑 2 塗料的成膜機理 2 1物理方式成膜 包括溶劑或分散介質的揮發(fā)成膜和聚合物粒子凝聚兩種形式 2 2化學方式成膜 鏈鎖聚合反應成膜 逐步聚合反應成膜 2 1物理式成膜機理 溶劑或分散介質的揮發(fā)成膜 液態(tài)塗料塗在被塗物件上形成 濕膜 其中所含有的溶劑或分散介質揮發(fā)到大氣中 塗膜粘度逐步加大至一定程度而形成固態(tài)塗膜 如 熱塑性丙烯酸酯漆 2 1物理式成膜機理 聚合物粒子凝聚成膜 塗料依靠其中作為成膜物質的高聚物粒子在一定的條件下互相凝聚而成為連續(xù)的固態(tài)塗膜 如 水乳膠塗料等 2 2化學式成膜機理 塗料中的成膜物質在施工為薄膜狀態(tài)下聚合成為高聚物的塗膜的過程 是一種特殊形式的高聚物合成方式 完全遵循高分子合成反應的機理 如 熱固性丙烯酸酯漆 2 3卡秀塑膠漆的成膜方式 3752 3760 3761 3762系列屬於熱塑性丙烯酸酯漆 按物理方式成膜 3710系列屬於熱固性硅丙烯酸酯漆 主要按化學方式成膜 3720系列屬於UV光固化塗料 按化學方式成膜 2 4UV塗料的成膜機理 固化機理 首先光引發(fā)劑受波長為200 400nm的紫外線輻射而被激活並破裂形成自由基 自由基與樹脂中的雙鍵作用 形成長鏈自由基 增長著的長鏈進一步反應形成聚合物 2 6PU漆的成膜機理 目前手機行業(yè)用PU漆一般為雙組份漆 一組份為帶 NCO基的異氰酸酯組份 即固化劑 另一組份為帶 OH基的羥基組份 即主劑 PU雙組份漆按化學方式成膜 主要化學反應是 NCO和 OH反應 發(fā)生逐步加成聚合反應 2 7UV與PU的區(qū)別 2 7 1塗料體系不相同 PU 聚氨酯塗料體系UV 紫外光輻射固化塗料體系 2 7UV與PU的區(qū)別 2 7 2成膜機理不相同 PU NCO和 OH反應 發(fā)生逐步加成聚合反應R NCO HO R R NHCO OR R NCO UV 光引發(fā)劑受紫外光輻射後裂解成自由基 再與單體 樹脂中的雙鍵聚合 發(fā)生裂解聚合反應 AB A BB M BM M BM2 2 7 3UV塗料與PU塗料相比 具有以下特點 適合於不耐熱材料 如木材 紙張 塑料 織物 玻璃等 及熱容量大的厚板金屬件的塗漆固化 固化速度快 只需1 2分鐘就固化 有時更短 不存在活化期問題 使用方便 2 7UV與PU的區(qū)別 2 7 3UV塗料與PU塗料相比 具有以下特點 4 固含量高 固化時活性稀釋劑的揮發(fā)較少 5 能耗僅為熱固化的1 10 能量利用率高 而熱固化時熱量多用於工件加熱和熱量散發(fā)損失 6 固化裝置簡單 投資少 維修費用低 2 7UV與PU的區(qū)別 2 7UV與PU的區(qū)別 2 7 3UV塗料與PU塗料相比 具有以下特點 很適合於高速流水線生產 生產效率高 遮蓋力大的塗料不適合 復雜形狀表面不適宜用光固化塗料 死角部位不能固化 3 手機行業(yè)所用卡秀產品 3 13710 系列3 23752 FORUV 3760 3761 3762系列3 33720 系列 涂裝體系 雙組份硅丙烯酸涂料 適用底材 PS ABS PC PC ABS優(yōu)點具優(yōu)良的附著力 具優(yōu)良的耐化學性能 耐候性等 3 13710 系列 用于手機涂裝的UV底漆 3 23752 FORUV 3760 3761 3762系列 涂料體系 單組份丙烯酸涂料 面漆為3720 不作單層涂料使用 適用底材 3752 FORUV 3760 ABS PC ABS PC3761 3762 ABS PC ABS 特點 3752 FORUV 3760 對于PC PC ABS具有優(yōu)良的附著力 3761 3762 不能用于PC 配套噴涂3720 系列復涂性好 3760 3761 3762 銀 珠色漆具有高金屬感的外觀 用于手機涂裝的UV底漆 用于手機涂裝的UV涂料 3 33720 系列 UV 3505ND UV 3510NS UV 130P UV 131NS 涂料體系 UV固化丙烯酸涂料 底漆配3752 FORUV和3760 3761 3762 系列 一般不可單層噴塗 適用底材 配套底漆 特點 1 漆膜性能 具有UV類漆特有的高硬度和高耐磨性能2 施工性能 適于小工件噴涂 因含溶劑多 須50 60 3 5min預干燥 要求漆膜厚度較嚴格 8 12 m 最佳UV固化能量為 400 500mJ c UVPF 36meter 1000 1300mJ c EITUVICUREPLUS 用于手機涂裝的UV涂料 3 復涂性 UV固化UV 3505ND不能印字 也不能燙金 UV 3510NS UV 131NS UV 130P可以印字 UV 130P不能燙金 但上述UV都不可以復噴和返修 用于手機涂裝的UV涂料 4 1油漆需充分攪拌 使用之前要充分攪拌 特別是銀珠粉漆 有消光劑的油漆容易沉淀 涂料攪拌不均勻易造成漆膜色差和光澤不均勻 也易出現顆粒問題 4 2油漆 天那水開罐后需密蓋 由于卡秀產品中使用了很多易揮發(fā)的醇類和脂類溶劑 長時間開罐棄置就會改變原來的溶劑均衡比例或吸濕 并且易于混進灰塵雜質 造成漆膜表面顆粒 因此開罐后需及時密閉 塗料暴露在空氣中時 粘度升高或降低 1 粘度升高 1 溶劑揮發(fā) 2 塗料組分與空氣中的水反應 2 粘度降低 1 在某些塗料中 當強溶劑均為易揮發(fā)的溶劑時 強溶劑揮發(fā)了 剩下弱溶劑 使得塗料配方中的溶劑系統(tǒng)失去平衡 塗料中的樹脂析出沉積 失去粘性 使得粘度返稀 塗料暴露在空氣中時 粘度升高或降低 2 稀釋後的塗料中的溶解力下降 長時間後樹脂可能析出 樹脂失去粘性 尤其是過度稀釋 當塗料和稀釋劑易揮發(fā)溶劑較少時 如一些烤漆 不至於因溶劑揮發(fā)而明顯使粘度發(fā)生變化的情況下 有可能粘度會下降 塗料暴露在空氣中時 粘度升高或降低 3 對於某些塗料如含纖維素的塗料 由於塗料本身具有返稀現象 當塗料生產後再經過一段時間 塗料粘度會下降 但一般會在一周後粘度達至穩(wěn)定 塗料暴露在空氣中時 粘度升高或降低 4 3使用配套稀釋劑 每一款油漆在設計配用稀釋劑時 都會考慮到油漆與稀釋劑之間的均衡一致性及對塑料底材的影響等 因此不希望用其它油漆廠的稀釋劑 以免出現性能 甚至是顏色問題 4 4噴涂前處理 4 4 1清除底材上的脫膜劑 4 4 2清潔底材上的油漬 指紋 4 4 3清除靜電作用所吸附的灰塵 4 5干燥溫度和UV固化時的輻射熱 各種塑膠都有額定的溫度 ABS一般達到80 以上時會變形 有些PC料可以忍受到120 有些PS可能60 就變形了 因此干燥溫度并不是越高越好 要看所用塑膠的Tg點和油漆本身對溫度的需求來確定 如UV的預干燥溫度太低 溶劑揮發(fā)不完全 漆膜白化且隨著時間的推移漆膜光澤下降 溫度太高 漆膜光澤也會下降且物化性能下降 4 6適當的流平 漆膜在加熱干燥時 要作適當流平 急激高溫加熱 容易產生氣泡 針孔 桔皮等漆膜病態(tài) 但UV油要盡快入爐以免落塵太多 4 7注意底材 油漆與噴涂環(huán)境之間的溫差 底材 涂料 天那水與噴涂環(huán)境之間溫度差一般不超過 10 如溫差懸殊 會產生桔皮 流掛等漆膜不良影響 4 8防止發(fā)白 噴涂環(huán)境的相對濕度達到80 RH以上時 漆膜容易出現發(fā)白現象 需要增設空調設備降濕或提高底件的溫度或提高噴涂環(huán)境的溫度等 或者換用相對慢干的稀釋劑 UV油在固化後發(fā)現的白化現象與溶劑揮發(fā)不完全有關 最佳噴塗環(huán)境條件是 溫度 15 25 相對濕度 60 70 4 9成型時的殘余應力有時因為成型品的形狀 模具溫度 成型循環(huán) 膠口位置等條件 產生過大的殘余應力 這樣噴涂后會帶來漆膜龜裂現象 發(fā)生這種情況時 可采取另選稀釋劑或進行鍛燒等來矯正 鍛燒條件的選擇 不同的塑膠底材鍛燒的溫度不同 一般選擇低于底材Tg點5 10 的溫度進行鍛燒 但最好的辦法是改變底材成型條件來進行根治 4 10關于后加工噴漆后有些還需后加工 如燙金 絲印 移印和其他加飾工序 卡秀產品有些是不可復涂的 如UV 3510NS可以移印 絲印或燙金 UV 130P可以移印或絲印但不能燙金 UV 3505ND是不能移印或絲印 也不能燙金 需噴完底漆后先印字再噴UV涂料 5 常見漆膜缺陷的處理 5 1金屬感不夠 1 噴槍的氣壓過高 金屬顏料豎立使得漆膜表面變得粗糙 金屬感下降 2 噴槍的氣壓過低 金屬顏料下沉使得漆膜表面變暗 3 稀釋劑揮發(fā)速度過快 金屬顏料展布不良 金屬顏料豎立使得漆膜表面變得粗糙 4 粘度過低 濕膜過厚 金屬顏料稍下沉 干膜可能發(fā)白 金屬感也有變差的可能 5 漆膜過厚 顏色變暗變深 5 常見漆膜缺陷的處理 5 2光澤的調整 1 提高漆膜厚度 可以提高光澤 2 提高稀釋劑溶解力可以提高光澤 3 一定程度地降低噴塗氣壓可以提高光澤 5 常見漆膜缺陷的處理 5 3氣溫與稀釋劑揮發(fā)速度的關係噴塗環(huán)境氣溫改變 稀釋劑揮發(fā)速度也要作相應的調整 如卡秀產品春冬季與夏秋季所用稀釋劑是不同的 5 常見漆膜缺陷的處理 5 4起顆粒 首先判斷是什麼顆粒 不能肉眼判斷的要通過切片分析 在高倍顯微鏡下觀察顆粒種類 一般是塵粒 贓物 金屬顏料 塗料結塊等東西 原油在使用前 要充分攪拌 開稀後 要仔細過濾 清洗噴塗機械及噴櫃 提高噴塗用空氣及噴塗環(huán)境空氣的潔淨度 5 常見漆膜缺陷的處理 高光澤UV油 易出現顆粒 1 當環(huán)境空氣不潔淨時 UV塗料在UV固化前吸附灰塵而產生顆粒 2 在噴塗過程中 氣霧中的樹脂有干結現象 然後飄向漆膜形成顆粒 3 因底漆漆膜表面有顆粒 罩UV後 底漆上的顆粒凸顯出來 5 常見漆膜缺陷的處理 5 4起顆粒 5 5附著力 5 5 1附著力 塗膜與底材間的作用力 包括 機械結合力 范德華力 氫鍵或化學鍵力 5 常見漆膜缺陷的處理 機械結合力 塗料通過對底材進行滲透 濕潤 向基材的孔 縫中滲透 待漆膜固化後形成無數小錨 牢牢抓住底材 范德華力 根據相關資料報告 當兩個平面之間距離為1nm時 范德華力可達9 81 98 1MPa 塗膜在固化前對基材進行完全濕潤 貼近基材表面 塗膜與基材近距離產生范德華力 5 常見漆膜缺陷的處理 3 氫鍵 化學鍵力 氫鍵 化學鍵的強度比范德華力要強得多 漆膜中的氨基 羥基 羧基等可反應性基團或其它活性基團與基材表面氧原子或氫氧基團產生氫鍵或化學鍵鍵合 5 常見漆膜缺陷的處理 5 5 2底漆附著力不良原因分析 底材的前處理問題 底材成型時的油漬 脫膜劑 手印 汗水等是否有進行處理 底材與油漆的匹配性稀釋劑的問題 稀釋劑過強或過弱 對附著力均會有影響 5 常見漆膜缺陷的處理 4 高濕度下漆膜發(fā)白 會出現針點狀附著力不良 當白化嚴重時水浸入漆中 測附著力時就會出現針點狀掉油 5 干噴6 選用了難以清潔的脫膜劑 一般硅類脫膜劑難以清除 通常ABS ABS PC PC選用IPA擦拭漆膜厚度不符合塗料本身要求固化條件不符合塗料本身要求 5 常見漆膜缺陷的處理 5 5 3層間附著力 UV底漆 UV 底漆的不完全乾燥或過度干燥 底漆的膜厚不符合塗料本身要求 面漆的膜厚及預乾燥條件與UV爐能量不符合塗料本身要求 底漆與面漆不匹配 5 常見漆膜缺陷的處理 5 6耐磨性 RCA 影響耐磨性 硬度的因素有 漆膜厚度 漆膜越厚 RCA值越高 UV的預乾燥條件 一般UV油預乾燥 50 60 5分鐘UV爐