針對出現漆膜發白現象的涂裝養護環境,提出與其具有高度相關性的實驗室模擬研究方法,探討了溫度、濕度、漆膜厚度、漆膜干燥時間、填料添加量等因素對聚氨酯透明底漆漆膜發白現象的影響,并對漆膜發白的原因進行了初步分析。
關鍵詞:漆膜發白;實驗室模擬;封閉;聚氨酯透明底漆
0 引言
聚氨酯涂料在施工時,或者施工后幾天、十幾天、幾個月乃至更長的時間里,都可能出現漆膜發白的現象。引起漆膜發白的因素紛繁復雜:涂裝環境的溫度與濕度,涂料中揮發性溶劑的含量和揮發速率,噴涂系統和稀釋劑中是否帶進少量水,涂料中填料的含量,涂料體系的耐水性等,都是導致涂膜發白的重要原因。本文將針對聚氨酯涂料出現涂膜發白現象的涂裝養護環境,提出與其具有高度相關性的實驗室模擬方法,探討溫度、濕度、涂膜厚度、涂膜干燥時間、填料添加量等因素對涂膜發白現象的影響,分析涂膜發白的原因。
1涂膜發白現象的涂裝養護環境及其實驗室模擬
涂裝養護環境的特性,直接影響木器漆漆病出現的可能與漆病的嚴重程度。當前,一種常見的出現聚氨酯(PU)透明底漆涂膜發白現象的涂裝養護環境如下:家具廠在對批量木器進行某種PU涂料的涂裝之后,將涂裝后的木器比較密集地放置,或將涂裝后的家具放在一間門窗經常關閉的房間;隔了一段較長的時間(1個月以上)之后,將木器放置的空間由較為密集改成較為寬敞,或將家具所處房間的門窗由經常關閉變為連續開放1D以上。結果發現,處于這種環境下,涂裝后的木器家具往往容易出現涂膜發白現象。
根據上述出現涂膜發白現象的涂裝養護環境,提出如下的實驗模擬方法來對其進行實驗室研究:制作數塊40cm ×60cm、3 mm 厚柚木木皮夾板粘在中纖板上的底板,對其進行2遍厚涂(4個“十”字/遍),2遍噴涂之間的時間間隔為30min;噴涂完畢,在涂膜表干后的不同時間,分別用透明膠片對底板的不同部位進行封閉,再將此底板放入溫度為(25±5)℃、濕度55% ~65% 的大氣環境中;5D后,撕去透明膠,置于溫度為 8℃、濕度為 80% 的恒溫恒濕試驗箱中;24h后取出樣板,觀察并記錄涂膜發白情況。
2 實驗部分
2.1 原料及儀器
原料:分散劑、潤濕劑、消泡劑、防結皮劑、防沉劑、短油醇酸樹脂、滑石粉、真溶劑、固化劑、稀釋劑等。儀器:GFJ-014型高速分散機及配套設備、分散罐;JS -ANTEWEN 型高低溫濕熱交變試驗箱;Qua2Nix1500型測厚儀;日本 M INOLTA公司生產的CM-508D型分光測色計等。
2.2 聚氨酯透明底漆的制備
按一定比例依次投入短油醇酸樹脂、助劑、溶劑,中速分散10min;再在低速分散下加入滑石粉,高速分散15min;加入稀釋劑調黏度,得到聚氨酯涂料的含羥基組分;按基漆∶固化劑∶稀釋劑 =1∶0.5∶0. 4~0.6的質量比調制涂料。
3 結果與討論
3.1 溫度與濕度的影響
不同溫度與濕度條件下的PU透明底漆涂膜照片如圖1所示。圖A~F的實驗條件分別為:A低溫高濕(8℃,80%);B低溫低濕(8℃,30%);C中溫高濕(22℃,80%);D中溫低濕(22℃,30%);E 高溫高濕(36℃,80%);F高溫低濕(36℃,30%)。圖1所示的6個圖中,A為漆膜干燥1h后封閉之處,b為漆膜干燥 2.5h后封閉之處。
由圖1可見,不管是低溫、中溫還是高溫區,同一溫度條件下,濕度越低,發白現象越明顯。這一結論與“濕度越大越易出現發白現象”的習慣性說法是不一致的。得出“濕度越大越易出現發白現象”結論的前提是,由于溶劑揮發吸熱,使其膜面周圍溫度下降,濕氣凝結于濕膜面上使膜面變白。這就表明,在上述所提的涂裝養護環境中,涂膜發白現象并非濕氣在涂膜上的凝結所引起。
從圖1還可看出,在高濕區(80%),隨著溫度的升高,涂膜發白程度不斷加劇。在低濕區(30%),隨著溫度的升高,涂膜發白的程度差別與變化趨勢均不太明顯:當溫度從低溫(8℃)升高至中溫(22℃)時,涂膜發白程度加劇;但當溫度從中溫(22℃)繼續升高至高溫(36℃)時,涂膜發白的程度有所緩解。
3.2 涂膜厚度與涂膜干燥時間的影響
本文所提的涂膜干燥時間,是指從第二道噴涂完到開始封閉的一段時間。用目測法測定不同涂膜厚度與干燥時間條件下的涂膜發白程度(即感官值)。
對表1進行橫向比較發現,保持涂膜干燥時間
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