制品表面噴涂故障的排除

故障名稱

成因及對策
 

      氧化聚合類油漆、醇酸樹脂以及顏料成分較多的硝基漆或氨本醇酸樹脂類的底漆，在貯存過程中表面很容易結皮。一般可通過添加碳酸類和肟類化合物作為有效的防結皮劑，每種只要添加1％以下的用量即可.
 

涂料凝膠
 

       涂料在貯存過程中粘度會越來越大，這種現象稱為增粘或滯后增稠。若進一步發展，涂料會喪失流動性并形成凝膠態。對于油性涂料，應適當減少干燥劑的用量及添加氧化聚合防止劑。但需注意，這會影響到涂料的干燥性能，減量必須是有限度的。對于氨基醇酸樹脂的涂料，應添加有氫氧根的酒精類極性溶劑，這對于結皮具有顯著的效果
 

涂料硬化粘結
 

       涂料表面結皮后形成膠狀體，若進一步發展往往出現硬化而產生粘結現象。通常，應選擇低酸值的載色劑，也可添加肪酸酯或胺類來防止硬化粘結。值得注意的是，醇酸樹脂對于高酸值載色劑不發生硬化粘結，對于低酸值載色劑反而會產生硬化粘結
 

       通常，顏料粒于在涂料的高分子溶液中呈懸浮分散狀態，由于溶液和顏料粒子的比重不同，顏料常常沉淀，處于亞穩定狀態，導致鍍膜過程中由于攪拌不充分而形成涂膜色澤不均或表面光澤差異，以及涂料在管路輸送時阻塞。為了防止沉淀和分離，應選用適宜的表面活性劑，使分散劑保持一定的粘度，并合理確定溶劑的組成。如果涂料已產生沉積分離，應采用良好的分散器械和分散方法，充分攪拌
 

涂膜下垂或流掛
 

       垂直面上的涂膜流掛后，會產生柱狀或波狀條紋，長柱狀的條紋稱滴流，簾狀條紋稱流掛。產生滴流和流掛是以涂料的流動性為起因的，它與涂料中顏料的種類和用量以及有無添加劑直接相關，而且對其影響較大。一般流動性好、固化速度和溶劑揮發速度慢的涂料容易產生滴流。另外，由于含有顏料的涂料容易表現出觸變性，所以采用機械攪拌的涂料容易產生流掛。涂料的粘度對滴流具有一定的影響，通常涂料粘度越高，越不容易滴流。不過，同一粘度的涂料滴流性亦有所不同，這主要是受涂料觸變性及溶劑揮發性的影響。為了防止涂料滴流及流掛，可考慮使用揮發性較好的溶劑，涂層應盡量噴涂得薄一些，適當調整稀釋劑的稀釋比例，適當降低涂料的粘度，合理控制噴槍的距離及運行速度
 

涂層白化
 

       涂膜在干燥過程中或干燥后，表面產生白色的霧化現象稱為白化。產生白化的主要原因在于，當涂料中的溶劑急劇蒸發時，盡管周圍的環境溫度較高，涂液溫度卻降到露點以下，空氣中的水蒸氣就會凝結成水進入料液中，使得涂料中的聚合物或是沉淀，或是因凝結水的揮發，涂膜中充滿氣體，干燥后，膜面就會出現微小的白濁印跡。在高溫多濕的條件下，若使用含有大量揮發快的溶劑的亮漆系涂料進行涂裝時，溶劑的揮發會驟然帶走大量的熱量，導致涂液表面溫度下降，使空氣中的水分凝結并混入其中，造成涂料中的聚合物沉淀，產生白化。此外，如果采用溶解力弱的稀釋劑稀釋涂料，則溶解力強的溶劑成分很快揮發，使涂料中的非溶劑成分比例增多，導致溶解了的聚合物沉淀，產生白化。由此可見，白化主要取決于相對濕度、涂料和周圍環境的溫度差、溶劑及聚合物種類等因素。如在相對濕度為80％以上的條件下涂裝亮漆系涂料時，極易產生白化。此時，應在亮漆稀釋劑中添加20％—30％高沸點溶劑，即緩干稀釋劑，并將被涂制品先預熱一定時間再進行噴涂。值得注意的是，如果過量使用緩干稀釋劑，容易產生干燥不良，而且使用了溶解力較弱的稀釋劑后，在干燥過程中，會有聚合物成分析出。此外，應盡量減少壓縮空氣中的含水量和減少低沸點溶劑用量
 

涂層粉化
 

      涂膜在室外環境中表面產生分解，變成粉狀而失去光澤的現象稱為粉化。對此，在噴涂白色涂料時，可添加適量的氧化鋅或銻類及硫酸鋇。還可添加適量的紫外線吸收劑作為助劑
 

表面滲色及起霜
 

      底層涂料或底色從面層涂膜滲出，使面層涂膜變色的現象稱為表面滲色。此外，使用了容易引起表面滲色的顏料后，顏料往往從涂層析出，這種現象稱為起霜。 表面滲色和起霜的產生原因主要是由于底層涂料或底色含有的著色物質被表層涂料的溶劑所溶解，通常無機顏料不會產生表面滲色，紅色或褐紅色的色淀顏料等有機顏料容易引起表面滲色。因此，應提高有機系顏料的耐溶性。為了防止表面滲色和起霜，一是在底層涂料中盡量不使用引起滲色的顏料；二是待底層涂料完全固化后再涂裝面層；三是對于易產生表面滲色的底層涂料或底色，先在其表面涂裝含有醇溶性聚乙烯醇縮丁醛或鋁粉的涂料，覆蓋滲色面后，再進行面層涂裝
 

表面浮色及發花
 

       在進行表面涂裝時，為了配得各種各樣的顏色，涂料多由兩種以上的顏料混合組成。由于各種顏料的潤滑程度、粒子大小、比重及凝聚性不同，涂覆時會產生沉降速度的差異，導致涂膜形成時，面層與底層的色澤不同，這種現象稱之為浮色或表面顏色分離。例如，使用含有紺青和黃鉛的涂料進行涂裝，應當形成綠色的涂膜，但由于黃鉛不斷沉淀，失去黃色調，涂膜只表現出很強的青色調。另外，若涂膜表層和底層的顏色沒有差別，但在涂膜局部出現色差或產生所謂的顏色不均勻，稱之為發花或顏色浮出。
 

表面浮色及發花
 

       表面浮色及發花多發生于灰色、藍色和綠色系，這與顏料的分散穩定性及溶劑揮發過程中的渦流、對流現象有密切關系。伴隨著涂液溶劑揮發的對流現象，顆粒細小的顏料容易流動，顆粒較大的顏料流動困難。為此，在對流過程中，細小和相對密度小的顏料移向表層，粗大和相對密度大的顏料移向底層，從而呈現出顏色分離的現象。通常涂液粘度高，不易發生流動，對流較小；涂液粘度低，對流現象比較嚴重，容易產生顏色分離。此外，在對流過程中，流動中的顏料粒子互相沖突，界面不穩定的粒子產生凝集，變成大的粒子，分布在涂膜底層。 由于表面浮色及發花的產生原因相當復雜，所以在防止這種現象方面尚無有效的措施。目前主要是合理選擇顏料、展色劑及溶劑，特別是調配適度的添加劑。經研究表明，添加大豆的乳化劑或環烷酸鉛等，可以防止發花。添加蓖麻油脂酸等潤滑劑可減少鈦白粉的凝集性，增加紺青的凝集性，保持沉降的均衡，從而防止顏色浮出。添加適量的硅油也可防止表面發花，這是由于硅油附著在涂液表面產生的表面粘彈性，機械地抑制了涂液內渦流的對流作用。此外，涂料在使用前應充分攪拌，仔細過濾，加入稀釋劑后更要攪勻，制品表面的油污必須洗除干凈；對于金屬質感的涂料不能涂得太厚
 

表面變色及褪色
 

       涂裝后涂膜變色主要有三方面的原因：一是涂膜的顏色遷移為其他顏色，如含有黃鉛的黃色涂膜接觸到硫化氫后變成黑色；二是涂膜彩色顏料變淺失去原色，如含有機系紅顏料的涂膜經日光暴曬后失去紅色變白等；三是白色或淺彩色以及透明涂料的涂膜，由于日光、人工光線或熱的作用變成黃色或褐色。因此，變色及褪色主要是涂料因素和環境因素或兩種因素混合作用造成的。通常溫度高時，變色現象就比較明顯。灰塵或煙塵的附著、霉菌或基材的影響也會引起涂膜變色。有機顏料的耐光性較差，其涂膜受到光照后容易褪色。無機系有色顏料耐酸堿性較差，其涂膜受到酸、堿侵蝕或接觸到酸性或堿性氣體后容易變色。以不飽和度較高的酚醛或氧茚樹脂為聯接料，鉛白、鋅鋇白、鈦白粉為顏料的涂膜容易變黃。干燥劑添加過量時，也容易引起變色或變黃。為了防止涂膜變色，應合理選用和組合顏料。制品涂裝后表面涂膜應保持清潔
 

涂膜失光
 

       有光澤的涂膜在涂覆后的短期內失去光澤的現象稱為失光。失光有的是由環境造成的，如涂膜受到排放的氨、硫化氫、二氧化碳等化學氣體的侵蝕，或噴涂環境濕度較大，涂膜中凝結了水分產生失光。涂液中稀釋劑的用量對涂膜的表面光澤影響較大，使用的比例必須適量。噴涂時必須合理調整涂液的溫度和環境濕度
 

      在軟質聚氯乙烯或纖維素系制品表面進行噴涂時，存在因涂膜軟化或粘著，延緩干燥或亮漆涂膜失去柔軟性而變脆的問題，這種現象稱為遷移。 產生遷移的主要原因是由于制品中的增塑劑轉移到涂膜中或亮漆系涂膜中的增塑劑被吸收到制品中。為了防止遷移，一是適當減少制品成型時增塑劑的用量；二是采用不含增塑劑的塑料品種替代含有大量增塑劑的塑料品種，即更換制作制品的原料品種；三是盡量使用非遷移性增塑劑；四是在選擇制品的原料品種、增塑劑的種類和設計涂料的配方時，兼顧到三者親和性的平衡
 

       在噴涂時，涂膜產生桔皮狀的凹凸現象稱為表面桔皮。桔皮不僅影響涂膜的外觀質量，而且容易引起涂膜裂紋。經研究表明，在涂液中添加微量硅油可以有效地防止涂膜產生桔皮，因為添加在涂液中的硅油集中在涂層表面，形成一種屏蔽層，使溶劑在均勻揮發的同時，降低表面張力，防止發生渦流態流動。此外，在涂膜過程中，一要適當調整涂料的稠度，稠度不能太高；二要調整好噴槍與制品噴涂面的距離及噴槍的氣壓；三是在稀釋劑中應加入一定量的強溶劑，稀釋劑的溶解力不能太弱；四是適當控制預干燥時間及烘烤溫度，預干燥時間不能太短，烘烤溫度不能太高；五是適當控制低沸點溶劑的用量，不能太多；六是噴涂環境的濕度不能太高，不能過度通風
 

       涂膜在干燥和固化時，膜面產生絲棉狀的皺紋稱之為涂膜皺紋。通常，皺紋有三種類型：一是第一次涂膜時產生皺紋；二是重復涂膜時產生珠皺紋；三是由于烘爐內酸性氣體的作用產生的皺紋。 第一種皺紋容易發生在使用醇酸樹脂涂料或含有共軛雙鍵干油性聯接料或大量使用干燥劑時。當涂膜表面和內部氧化聚合速度不一致時，涂膜表面和內部的應變不同，形成皺紋。第二種皺紋容易發生在重復涂裝醇酸樹脂涂料或苯乙烯化醇酸樹脂涂料時。這是由于交聯型涂料尚未充分達到交聯密度時就重復涂裝，使涂層中的溶劑容易膨脹，產生皺紋。 第三種皺紋容易發生在使用環氧樹脂系涂料時。由于烘爐中酸性氣體的催化作用，促使涂膜表層的固化，引起內部應變，產生收縮皺紋，亦稱之為氣裂或晶紋。
 

涂膜皺紋
 

      為了防止產生第一種皺紋，應避免噴涂膜太厚，還應注意合理確定固化劑的組分，使涂膜表面 和內部的干燥均勻。為了防止產生第二種皺紋，應避免在面層涂料中使用溶解力強的溶劑，盡量使用揮發快的弱溶劑。在重復涂裝時，應保持一定的涂裝間隙，待底層充分固化后才能噴涂面層。為了防止產生第三種皺紋，可在涂液中添加適量酰胺或酸性物質，使用高沸點溶劑或添加表 面活性劑，在操作烘爐時應充分換氣。 此外，如果被涂制品的表面有明顯的銀絲，制品本身吸附溶劑或耐溶劑性能較差，也會引起涂膜皺紋。對此，應調整制品的成型工藝條件，更換原料或涂料品種，選用適宜的涂料及稀釋劑
 

涂膜龜裂
 

       在涂裝聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、Am樹脂及聚碳酸酯等熱塑性制品時，制品表面會產生無數細小的裂紋，這種現象稱之為龜裂。產生龜裂的主要原因是制品中存在著殘余應力。一般應力值越大，越容易發生龜裂。龜裂還與溶劑的揮發及擴散速度有關，揮發和擴散速度越快，越容易產生龜裂。因此，適當組合低沸點和高沸點溶劑，調節溶劑的揮發速度也是防止產生龜裂的對策之一。此外，在涂裝前，應對制品進行退火處理，消除內應力
 

       涂膜表面出現裂縫的現象稱之為涂膜裂紋，這是涂膜致命的缺陷，它最終會使涂層脫落，噴涂在剛性制品上的涂膜裂紋主要有溫度變化引起的裂縫、暴露中引起的裂縫和再涂裝時引起的裂縫。雖然裂縫的產生依存于涂膜的性質，但實際上影響裂紋產生的因素很多，較難有效地防止裂紋的產生。通常可從以下幾方面著手：一是將聯接件內部或外部增塑化，做成強粘接涂膜；二是配用交聯或高強度聚合物組分，加大涂膜的凝集力；三是使用耐候性能較好的聚合物作為聯接料；四是選用適當的基材或底層涂料，防止增塑劑遷移；五是避免使用溶解力強的極性溶劑；六是避免在低溫或高溫環境下涂裝
 

涂膜表面粗糙
 

      涂膜表面有顆粒或毛頭稱為涂膜表面粗糙。產生表面粗糙的主要原因：一是涂料細度不夠；二是操作環境不清潔，粉灰較多；三是制品消除靜電不徹底，容易吸附灰塵；四是涂料中顏料沉淀結塊。因此，在涂裝前，應使用紗網過濾涂料，并攪拌均勻，要搞好環境衛生，去除粉灰，并認真做好涂裝件表面的除靜電和除塵工作
 

涂膜表面泡孔
 

       涂膜在含有氣泡的狀態下進行于燥就會產生表面泡孔。對于發生在涂膜表面上的泡孔，根據其大小，依次稱之為針孔、凹面和凹陷。泡和孔的產生機理是相同的，區別在于氣泡是氣體包裹在涂膜內，而孔是氣泡膨脹后已沖破涂膜。泡孔的產生機理不是單一的，而是多種類型的，大致可分為潤滑不良和消泡不良。另外，還與涂液粘度、表面張力和溶劑的揮發性有關。在高溫高濕和粉塵多的環境下進行噴涂容易產生泡孔，厚涂后凝固時間太短也會產生泡孔。采用速干性合成樹脂涂料容易產生針孔，使用干燥慢的油性系涂料或醇酸樹脂涂料就不容易產生針孔。通常，涂裝過程中，涂液內會產生無數的氣泡，特別是噴涂時，很容易將空氣帶人涂膜中，但大部分都能在膜面消失，沒有消失的氣泡就會變成表面泡孔。一般，涂裝前應將涂液稀釋成適宜的粘度，并盡量除去涂液內的氣泡。 為了防止產生針孔，可在涂液中添加少量的高沸點溶劑，或將烘烤型涂料的凝固時間適當延長。另外，在容易發生針孔的醇溶性酚醛樹脂液中，可添加少量的聚乙烯醇縮丁醛，這是由于混合高分子量聚合物后，涂液粘度上升，從而抑制運動活性所造成的氣泡上升。但值得注意的是，粘度太高的涂料，噴涂時產生的氣泡很難消除。此外，烘烤型涂料產生的針孔，大多數是在制品的表面溫度達到90—110t時產生的，因此，調節烘干溫度也是防止針孔的對策之一，因為降低涂液的表面張力，噴涂粒子變小，對涂裝面的沖擊相應變小，這樣就很難產生氣泡。即使產生氣泡，其穩定性也很差，會很快消失，從而不會成為缺陷表現在干燥的涂膜上。 涂膜表面隨機地產生從泡粒到小豆粒大小的凹點，數量較多時就會變成麻點狀，這種現象稱為凹面，嚴重時稱為凹陷。 防止產生表面麻點的基本對策是降低涂液的表面張力，如果在涂液中添加少量硅酮效果較為顯著，但添加量不能太多。此外，應保持涂裝環境清潔，盡量除去噴涂空氣中的水分和油分；在同一涂裝線上，盡量使用表面化學性質類似的互溶性好的涂料
 

涂膜表面泡疤
 

      涂膜表面的泡疤，小的肉眼看起來就像顏料分散不良造成的閃光，大的直徑可達數十毫米。泡疤大致可分為膨脹泡和腐蝕泡，發生在制品表面涂裝的泡疤主要是膨脹泡。 產生泡疤的主要原因有涂料的種類、表面處理的質量、涂膜的厚度、環境濕度及顏料種類等。一般附著性好的涂料或涂膜越厚，泡疤就越少。因此，制品表面的電解質殘液及其他油漬必須清洗干凈，應盡量避免在高溫潮濕的環境中進行噴涂

涂膜粘著不良
 

       涂膜制品表面粘著不良的主要原因有三個方面：一是塑件表面的潤滑劑、脫模劑等油污未清洗干凈；二是涂料中溶劑的溶解力太弱或涂料攪拌不充分；三是涂料與制品的原料品種或涂料與稀釋劑不匹配。因此，應采取針對性措施，用酒精或清洗劑認真清洗制品表面，精心選用適宜的涂料和稀釋劑，在噴涂前必須將涂液攪拌均勻

涂膜返粘
 

      已硬化的涂膜，過了一段時間又重新軟化，并產生粘著的現象稱之為涂膜返粘，這種現象多發生在使用油性涂料時。 當使用油性涂料產生返粘時，應考慮使用適量催干劑，采用高分子增塑劑來減少擴散速度。在噴涂件沒有徹底干燥前，不能進行包裝，要保持噴涂件周圍空氣的流通