PU白面亮光漆產(chǎn)生“痱子”的原因研究分析

鐘姍++陳炳耀++毛秋燕++龐文武++溫海軍++羅國濤

摘 要：聚氨酯亮光面漆在施工過程中極易出現(xiàn)“痱子”、“暗泡”等涂裝弊病，尤其是夏天高溫、高濕、不通風(fēng)的情況下更容易出現(xiàn)這種情況，由于有客戶反映施工過程中出現(xiàn)了這種問題，因此本實驗將通過改變固化劑、稀釋劑的添加比例、反應(yīng)溫度、木漆的噴涂量等條件，找出產(chǎn)生問題的原因，并給出相應(yīng)的解決措施，從而確保獲得良好的涂膜外觀。

關(guān)鍵詞：PU亮光漆；痱子；涂裝弊病；解決方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.199

0 前言

聚氨酯亮光白面漆具有像鏡子一樣平整光滑、明亮的即視感，是一種高檔的裝飾材料，在家具裝飾領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。雖然聚氨酯亮光白面漆涂膜性能優(yōu)異，但是對于施工環(huán)境也有更加苛刻的要求，例如在夏季容易出現(xiàn)“痱子”、在冬季容易出現(xiàn)暗泡、針孔等弊病。公司的一位客戶就反映在施工過程中出現(xiàn)了這類問題。

基于此，本實驗通過改變稀釋劑配比、固化劑配比和種類、溫度、噴涂量、通風(fēng)情況等變量因素，探究PU亮光白面漆產(chǎn)生痱子的原因。

1 “痱子”的形成

“痱子”是在涂膜內(nèi)部形成的一層致密的小氣泡，將涂膜突起一個個小點，形成針尖大小的或更大氣泡的形狀，有些間距較小，密密麻麻的呈現(xiàn)，有的間隔稀疏，可直觀出現(xiàn)氣泡的形狀，這都是涂膜不均勻引起的，通常出現(xiàn)在涂膜要表干的時候。痱子的形成原因主要有以下幾種：

原材料：過高的樹脂羥基及低分子量的樹脂；

主漆、固化劑和稀釋劑的比例不當：聚氨酯漆相對于一些普通揮發(fā)性涂料而言，具有裝飾性好的特點，表現(xiàn)在漆膜透明度、豐滿度、保光保色性優(yōu)異。但是施工條件也更加苛刻，主劑和固化劑的配比有嚴格的要求，如果配比不當，就會出現(xiàn)“痱子”等表面弊病；

溶劑揮發(fā)速度：如果溶劑揮發(fā)過快，使得涂層表面過早成型，阻止剩余溶劑逸出，進而產(chǎn)生“痱子”，這種情況可能是由于溫度高、空氣不流通、噴涂量太多等導(dǎo)致；

氣泡：PU亮光漆在生產(chǎn)過程中，有許多氣泡產(chǎn)生，過量氣泡會導(dǎo)致暗泡、“痱子”等。

2 實驗部分

2.1 原材料的制備

2.1.1 主漆的制備

配方：合成脂肪酸醇酸樹脂：50-60%；金紅石型鈦白粉：25-30%；分散劑：0.5%；氣相二氧化硅：0.5%；XYL：微量，也可不加；有機硅流平劑、消泡劑：0.4%；丙烯酸流平劑：0.5%；PMA：6%；BAC：2.1%。

制備完成后，目測外觀是否合格，用數(shù)顯旋轉(zhuǎn)黏度計測量黏度，用50μm刮板細度計測量細度，待檢測項目合格后，留作備用。

2.1.2 固化劑的制備

配方：TDI三聚體：40-45%；HDI三聚體：25-30%；TDI加成粉：/；脫水丁酯：25-35%。

制備完成后，用鹵素水分測定儀測定固體含量，合格后裝罐備用。

2.1.3 稀釋劑的制備

配方：XYL：50%；BAC：20%；PMC：30%。

2.2 噴板底材的處理

實驗過程中，統(tǒng)一使用面積為30cm2的中纖板，用公司生產(chǎn)的PE白色底漆打底，在噴板之前，用砂磨機將底板打磨光滑平整，然后再進行噴板。

2.3 實驗內(nèi)容

2.3.1 固化劑用量對結(jié)果的影響

固化劑是指結(jié)構(gòu)中含有異氰酸酯基團（-NCO）的聚合物，使用時，將它與主劑按照比例混合，涂布后交聯(lián)成膜，形成具有裝飾性、功能性俱佳的干膜。本公司生產(chǎn)的為TDI固化劑，具有常溫下自干性能優(yōu)異、耐黃變性好、貯存穩(wěn)定性好、漆膜的透明性好等優(yōu)點。固化劑與主漆反應(yīng)的實質(zhì)的-NCO與-OH的反應(yīng)，因此固化劑的含量會影響-NCO的濃度，從而影響該反應(yīng)的速率與程度。本組實驗將在常溫、常濕條件下，按照主漆：固化劑：稀釋劑=1：0.6-1.2：0.8進行，實驗結(jié)果見表1：

注：噴涂2個“十”字。

結(jié)論：由上表可知：固化劑用量越多，越容易出現(xiàn)“痱子”。造成這種現(xiàn)象的原因是涂膜初期，-NCO與-OH快速反應(yīng)，溶劑揮發(fā)也較快，使得涂層表面很快交織成膜，體系內(nèi)部的溶劑夾雜有氣泡，在上升和逸出的過程中受阻，被封閉在涂膜內(nèi)部形成微泡管而產(chǎn)生痱子。另外，本組實驗還選擇了另外一種容易起泡的固化劑在同樣條件下進行試驗，結(jié)果產(chǎn)生了暗泡。以上結(jié)果說明固化劑的配比和配套都非常重要，在日常施工時，必須使用配套固化劑，配比因為季節(jié)、區(qū)域的改變，可以有所調(diào)整，但必須嚴格執(zhí)行，才能達到良好的噴涂效果。

2.3.2 稀釋劑用量對結(jié)果的影響

稀釋劑主要起到溶解、稀釋，調(diào)節(jié)涂料的黏度使之便于施工的作用，每種主漆都有其特定的稀釋劑，必須要配套使用。本組實驗將在常溫、常濕條件下，按照主漆：固化劑：稀釋劑=1：0.8：0.4-1.2進行，用涂-2杯測試其施工黏度，并將結(jié)果記錄在表2：

注：噴涂2個“十”字。

結(jié)論：由實驗結(jié)果可知，稀釋劑比例越小，粘度越大，越容易出現(xiàn)“痱子”。經(jīng)分析，原因是：粘度越高，越不利于氣泡的自由逸出，小氣泡長時間懸浮于涂膜內(nèi)部，而漆膜逐漸變干，內(nèi)部氣泡向外“頂”不出來，就產(chǎn)生了“痱子”。但是稀釋劑過量，會出現(xiàn)流掛、流平不好等現(xiàn)象，因此合理使用稀釋劑用量，即能方便施工，也能達到預(yù)期效果。

2.3.3 溫度、噴量對實驗結(jié)果的影響

除了產(chǎn)品本身的影響，溫度和通風(fēng)情況是決定漆膜是否起痱子的重要因素，就像人在夏天，在濕熱環(huán)境下很容易起痱子一樣，木器漆也一樣。本組實驗將在烘箱中進行條件模擬：鼓風(fēng)控制通風(fēng)情況，改變溫度和噴量，觀察起痱子情況，并將結(jié)果記錄在表3：

注：痱子情況層次：無、很少、邊緣少量、較少、較多、多；開和關(guān)表示鼓風(fēng)運行情況。

從表3實驗結(jié)果可見：溫度越高，噴涂量越多，越容易產(chǎn)生痱子，尤其當溫度高和噴涂量多兩種情況都兼?zhèn)涞那闆r時，這種現(xiàn)象將更加嚴重。經(jīng)銷商反映的問題，在公司進行實地考察后，也發(fā)現(xiàn)部分經(jīng)銷商的施工環(huán)境就處于高溫高濕，通風(fēng)較差的情況。因此在日常施工的過程中，我們必須要注意通風(fēng)、溫度、濕度和噴涂量，才能有效防止痱子的產(chǎn)生。

2.4 解決方法

針對以上因素，為了獲取良好的涂膜效果，我們在施工時要注意以下幾點：

（1）選擇適應(yīng)地區(qū)的產(chǎn)品；（2）配料時，主漆、固化劑和稀釋劑配套，且嚴格按照標準配比進行；（3）噴涂時，底材應(yīng)平整，清潔無污染，不能有灰塵等雜質(zhì)，噴涂量要適量，施工環(huán)境要求無污染，灰塵較少，且溫度、濕度都不能過高，要注意通風(fēng)；（4）配好料后不要長時間放置，這樣會使得粘度變高，進入灰塵等污染物。

3 結(jié)語

本實驗通過不同的變量條件，探究了固化劑、稀釋劑、溫度、噴涂量等對于起“痱子”的影響，并給出相應(yīng)的解決方法，只要3種原料按照一定的比例進行調(diào)配，在適宜的施工環(huán)境中進行施工，噴涂手法也正確，就能減少起痱子現(xiàn)象的發(fā)生，使其更好的發(fā)揮聚氨酯白面漆裝飾和保護的作用。

參考文獻：

[1]李相權(quán).家具涂料中“痱子”成因分析與解決方案[J].上海涂料，2013，51（05）：48-50.

作者簡介：鐘姍，女，陜西安康人，從事FQC、負責(zé)成品質(zhì)量監(jiān)控相關(guān)工作。