uv漆膜问题缺陷及解决办法

1、  塑胶涂料常见问题及解决方案                                郭晓娟，张鹤荣，刘伟永，王志远    （保定乐凯高分子材料科技发展有限公司，保定）    摘要：本文对塑胶

2、涂料在施工过程中的常见问题进行分析并提出相应的解决方案，重点研究漆膜表面常见瑕疵的种解决方案，通过高固低粘体系和控制溶剂挥发速率能够有效改善漆膜表面常见瑕疵。    关键词：高固低粘；溶剂挥发速率；漆膜表面常见瑕疵    中图分类号： 文献标识码：文章编号： （）    ·引言    辐射固化技术符合当前人们环保意识不断增强的需求，具有巨大的发展潜力。我国光固化领域发展速度更加惊人，每年都以的速度增长。尤其

3、是以其优异的表面性能和高固化速度、低污染、节能等特点，在各个领域应用越来越广泛。    目前，塑胶涂料在手机、电脑外壳、化妆品包装、电动车塑料件、钟表外壳以及贴面板、工艺品、玩具等领域的涂装中也获得了成功的应用。随着国内经济的持续发展，人们生活水平的提高，消费者对家电产品不仅要求全新的产品功能，同时对家电产品的环保、外观品质以及装饰效果提出更高的要求。目前针对 行业的家电主要集中在电视机外壳罩光、洗衣机面板罩光、空调面板罩光及其它小家电产品的罩光。随着生产效率和环保要求的不断提高，未来一段时间，家电行业从罩光转向罩光将成为国内塑胶喷涂市场的一个

4、拉动力。    ·塑胶的分类及应用    塑胶即塑料，是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分，在一定的温度和压力条件下，可塑制成一定形状，当外力解除后，在常温下仍能保持其形状不变的材料。塑料的品种繁多，在我们的日常生活中也是处处可见。塑料按物理化学性能可分为热塑性塑料与热固性塑料。热塑性塑料在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料；热固性塑料因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料等。    塑料：丙烯

5、腈丁二烯苯乙烯。综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性、电性能良好，有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。流动性比差一点，比、等好，柔韧性好。适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件。    塑料：聚苯乙烯。电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良，无色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性、耐水性、化学稳定性良好，但强度一般，质脆，易产生应力脆裂，不耐苯、汽油等有机溶剂，适于制作绝缘透明件、装饰件及化学仪器、光学仪器等零件。    塑料（有机玻璃）：聚甲基丙烯酸甲脂。透明性极好，强度较高，有一定的耐热耐寒性，

6、耐腐蚀，绝缘性良好，综合性能超过聚苯乙烯，但质脆，易熔于有机溶剂，如作透光材料，其表面硬度稍低，容易擦花。适于制作透明绝缘零件和强度一般的零件。    塑料：聚丙烯。密度小，强度刚度，硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在度左右使用。具有良好的电性能，高频绝缘性不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨，易老化。适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘零件。    塑料：聚乙烯。耐腐蚀性，电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良，可以氯化，辐照改性，可用玻璃纤维增强。低压聚乙烯的熔点、刚性、硬度和强度较高，吸水性小，有良好的电性能和耐辐射性

7、；高压聚乙烯的柔软性、伸长率、冲击强度和渗透性较好；超高分子量聚乙烯冲击强度高，耐疲劳，耐磨。低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件；高压聚乙烯适于制作薄膜等；超高分子量聚乙烯适于制作减震、耐磨及传动零件。塑料：聚氯乙烯。力学性能和电性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化点低。适于制作薄板，电线电缆绝缘层，密封件等。塑料：聚碳酸脂。冲击强度高，尺寸稳定性好，无色透明，着色性好，电绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性好，但自润滑性差，有应力开裂倾向，高温易水解，与其它树脂相溶性差，适于制作仪表小零件、绝缘透明件和耐冲击零件。    塑料：丙烯腈苯乙烯丙烯腈。&#

8、160;聚合物是无定形材料，可以采用挤塑和注塑加工制成对气候影响有极好抵抗力的产品。三元共聚物的机械性能通常类似于树脂，不同的是的性能受室外气候的影响要比树脂小得多。适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体。    ·塑胶涂料的要求及测试方法（表）    ·塑胶涂料常见问题分析及解决方案    漆膜开裂原因分析及解决方案    漆膜开裂原因分析    （）配套底面漆稀释

9、剂太强或挥发太快；    （）曝光能量太高固化收缩率太大；    （）交联密度高或转化率太低；    （）涂膜太厚或曝光过程的温度偏高；    （）溶剂残留量过高。    漆膜开裂解决方案    （）底漆喷涂后要有足够的温度和干燥时间；    （）面漆稀释剂不能太强和挥发太快；   

10、60;（）控制好曝光能量，添加低官能树脂调整体积收缩；    （）降低交联密度提高转化率；    （）控制涂膜厚度和曝光过程的温度；    （）强化红外干燥。    漆膜附着不牢原因分析及解决方案    漆膜附着不牢的原因分析    自干单液型底漆和 面漆之间不存在化学交联，基本上是底、面漆之间的分子间作用力（包括分子间范德华力和氢键作用力），以及

11、底漆和面漆之间的相互溶解、渗透所带来的物理锚合作用。因此要求底漆和面漆之间的配套，底漆太硬面漆难以咬入，不能形成良好的层间结合，底漆太软，容易咬底发花，同样面漆的性能对附着力也有直接影响。由于无底漆塑胶产品相对有底漆产品情况略简单，同时考虑内容相近，故本文仅重点讨论有底漆情况。    影响附着力的可能原因：    （）底漆原因底漆硬度高、膜厚太厚或太薄、涂装后放置时间太长、铝粉漆的铝粉含量偏高都是影响层间附着的重要因素；底漆涂层含有硅油类助剂、表面张力过于低，影响重涂涂膜的润湿性；   

12、; （）面漆原因树脂和单体自身的附着力不高、收缩太大。涂膜太厚 固化不彻底。溶剂偏弱或挥发太快、导致对底漆的二次溶解力不够。表面张力太高，不能对底漆充分润湿和流平。底漆未进行打磨造成层间附着力差；    （）底材的原因施工前底材处理不当，表面残留油污、水或脱膜剂；底材表面太光滑；塑料表面的预涂底漆品种选用不当。    漆膜附着不牢的解决方案    （）底材表面处理彻底；对于光滑的喷涂底材表面，喷涂前需进行适当的打磨处理；   

13、 （）合理选择配套的底面漆，一般使底层漆膜和面漆漆膜的硬度、伸缩性接近；面漆在底漆表面充分润湿；    （）降低面漆的体积收缩率、添加附着力促进树脂和单体。       注一：工件打磨一般用目砂纸，漆膜打磨一般用目砂纸，用洁净无毛的软布擦拭除尘。    注二：涂料使用前必须过滤：建议选用目以上的滤网过滤，不能低于目。    注三： 红外流平：流平温度为，时间不宜过长，建议控制在。

14、0;   漆膜黄变原因分析及解决方案    漆膜黄变的原因分析    （）引发剂经紫外线照射后、分解残留的活性碎片迁移到了涂层表面；    （）如果配方中搭配带双键胺基的树脂或胺类增感剂经紫外光照射后也容易产生黄变；    （）从六官能树脂和六官能单体的结构来讲、可能也含有一些生色性基团；比如酯基，羰基和醚键，经紫外线照射后也容易产生黄变。    漆膜黄变的解决方案&

15、#160;   （）配方中树脂高低官能度的搭配，可以帮助改善漆膜黄变；       （）低官能度单体在配方中也有助于改善漆膜黄变；    （）引发剂的种类和用量对漆膜黄变有重要影响，应在试验过程中确定最佳用；    （）在塑胶喷涂 光油配方中建议少用或不用带双键的胺类树脂、和胺类增感剂。     漆膜咬底的原因分析及解决方案   

16、; 漆膜咬底的原因分析    咬底现象是一种底漆层被咬起脱离，产生皱塑胶涂料常见问题分析及解决方案    漆膜开裂原因分析及解决方案    漆膜开裂原因分析    （）配套底面漆稀释剂太强或挥发太快；    （）曝光能量太高固化收缩率太大；    （）交联密度高或转化率太低；    （）涂膜太厚或曝光过程的温

17、度偏高；    （）溶剂残留量过高。    漆膜开裂解决方案       （）底漆喷涂后要有足够的温度和干燥时间；    （）面漆稀释剂不能太强和挥发太快；    （）控制好曝光能量，添加低官能树脂调整体积收缩；    （）降低交联密度提高转化率；    （）控制涂膜厚度和曝光过程的温度；

18、    （）强化红外干燥。    漆膜附着不牢原因分析及解决方案    漆膜附着不牢的原因分析    自干单液型底漆和 面漆之间不存在化学交联，基本上是底、面漆之间的分子间作用力（包括分子间范德华力和氢键作用力），以及底漆和面漆之间的相互溶解、渗透所带来的物理锚合作用。因此要求底漆和面漆之间的配套，底漆太硬面漆难以咬入，不能形成良好的层间结合，底漆太软，容易咬底发花，同样面漆的性能对附着力也有直接影响。由于无底漆塑胶产品相对有

19、底漆产品情况略简单，同时考虑内容相近，故本文仅重点讨论有底漆情况。影响附着力的可能原因：    （）底漆原因底漆硬度高、膜厚太厚或太薄、涂装后放置时间太长、铝粉漆的铝粉含量偏高都是影响层间附着的重要因素；底漆涂层含有硅油类助剂、表面张力过于低，影响重涂涂膜的润湿性；    （）面漆原因树脂和单体自身的附着力不高、收缩太大。涂膜太厚 固化不彻底。溶剂偏弱或挥发太快、导致对底漆的二次溶解力不够。表面张力太高，不能对底漆充分润湿和流平。底漆未进行打磨造成层间附着力差；   

20、0;（）底材的原因施工前底材处理不当，表面残留油污、水或脱膜剂；底材表面太光滑；塑料表面的预涂底漆品种选用不当。    漆膜附着不牢的解决方案    （）底材表面处理彻底；对于光滑的喷涂底材表面，喷涂前需进行适当的打磨处理；    （）合理选择配套的底面漆，一般使底层漆膜和面漆漆膜的硬度、伸缩性接近；面漆在底漆表面充分润湿；    （）降低面漆的体积收缩率、添加附着力促进树脂和单体。    注一：

21、工件打磨一般用目砂纸，漆膜打磨一般用目砂纸，用洁净无毛的软布擦拭除尘。    注二：涂料使用前必须过滤：建议选用目以上的滤网过滤，不能低于目。    注三： 红外流平：流平温度为，时间不宜过长，建议控制在。    漆膜黄变原因分析及解决方案    漆膜黄变的原因分析    （）引发剂经紫外线照射后、分解残留的活性碎片迁移到了涂层表面；    （）如

22、果配方中搭配带双键胺基的树脂或胺类增感剂经紫外光照射后也容易产生黄变；    （）从六官能树脂和六官能单体的结构来讲、可能也含有一些生色性基团；比如酯基，羰基和醚键，经紫外线照射后也容易产生黄变。    漆膜黄变的解决方案    （）配方中树脂高低官能度的搭配，可以帮助改善漆膜黄变；    （）低官能度单体在配方中也有助于改善漆膜黄变；    （）引发剂的种类和用量对漆膜黄变有重要影响，应在试验过

23、程中确定最佳用；    （）在塑胶喷涂 光油配方中建议少用或不用带双键的胺类树脂、和胺类增感剂。    漆膜咬底的原因分析及解决方案    漆膜咬底的原因分析     咬底现象是一种底漆层被咬起脱离，产生皱纹、胀起、起泡等现象。    （）底材塑件在注塑时压力不足导致塑件局部密度不一致，存在一定的内应力，而涂料中有机溶剂的极性和溶解力较强时，涂料中的强溶剂会咬进塑料底材内，出现

24、咬底现象；    （）底漆层未彻底干透；    （）面漆溶剂溶解力太强或底漆层耐溶解性差；    （）面漆喷涂太厚。    漆膜咬底的解决方案    （）改变涂料体系，选择合适的底面漆工艺和材料；    （）加强烘烤、保证底漆干透；    （）适当调整面漆的稀释剂、剔除对底涂溶胀的强溶剂；  

25、60; （）在易产生咬起的配套涂层场合，先在底涂层上薄薄喷涂一层面漆，等稍干后再喷涂；    （）另外，在涂装过程中，先将底材容易咬底的部位薄薄喷涂一遍，再将此处和另外部位一同涂覆成均匀涂膜，可大大减弱咬底现象。    漆膜耐水煮性差的原因分析及解决方案    漆膜不耐水煮的原因分析    （）涂层偏薄或涂层固化不彻底；    （）配方中选用的主体树脂或单体含有亲水性基团； &

26、#160;  （）涂层的交联密度偏低；    （）固化后小分子残留；    （）底面配套的密着性差。    漆膜不耐水煮的解决方案    （）选择疏水性较好的树脂和单体；    （）涂层的固化程度和膜厚要控制适当；    （）交联密度和转化率越高越好；    （）控制好固化速率，减少小分子的残留；&

27、#160;   （）调整好底面配套的密着性，达到基材和涂层的应力平衡。    漆膜硬度差的原因分析及解决方案    漆膜硬度差的原因分析    涂层的硬度一般是指涂膜表层的铅笔测试硬度，其测试结果主要决定于涂层自身的硬度，同时也与涂膜的韧性和表面滑爽有关。    （）底漆膜厚和硬度；    （）所选用主体树脂的结构和官能度；   

28、0;（）配方的最终固化转化率；    （）涂层中丙烯酸双键的交联密度；    （）流平温度和时间、曝光能量和时间以及干膜厚度都是影响漆膜硬度的主要因素。    漆膜硬度差的解决方案    （）增加底漆膜厚或调整底漆硬度；    （）调整面漆配方增加交联密度；    （）增加涂膜厚度或者增加曝光强度；    （）调整烘烤

29、温度和烘烤时间；    （）可以适当考虑胺类增感剂在配方中的使用。    ·漆膜表面常见问题及解决方案    在塑胶件涂装过程或施工成膜后，会因各方面原因产生多种涂膜缺陷，本文涉及最主要的几种缺陷，并从施工工艺及配方角度尽可能地讨论其产生原因及处理对策。    漆膜表面常见瑕疵    实验室制备的效果图片生产过程中常见弊病（图）。     

30、;            流挂    也称为流泪或垂流。涂层局部过厚，由于重力的原因而造成的垂流状态。流挂现象最容易出现在完成喷涂后的流平阶段，而且在垂直涂装中最易流挂，它的形状像小水珠一样，沿着边角垂直流淌形成的表面缺陷。    针孔和麻点    针孔也称为凹坑，是指涂膜表面类似被针尖刺过的小孔，如同皮革毛孔，孔径大约，喷涂罩光清漆时针孔现象尤为突出。由于

31、配方搭配不合理，体积收缩太大，涂膜的润湿铺展性较差造成涂膜局部团聚或涂料表面张力过大，粘度高，流动性差，气泡释放困难，从而导致针孔或麻点产生。     缩孔    缩孔是流平性不好所表现的病态，是因湿膜上下部分的表面张力不同而形成的圆形孔，一般可以看到底材。消除缩孔要增加涂料的流平性和底材润湿能力。    当表面张力较高的涂料涂覆于表面自由能较低的底材上，也就是涂料表面张力与底材表面张力相差太大时，容易造成涂料对底材的润湿性不良，接触角变大，使涂料有保持滴状倾向而裸

32、露出被涂面。    另外，一些低表面张力小的颗粒或小液滴等杂物很容易在湿膜中产生一个局部的表面张力差，随着流动的发生，溶剂的挥发，表面张力差异增大，于是流动得以继续。但是随着溶剂的挥发，粘度上升阻碍了流动，形成了凹坑周围有高峰特征的缩孔。通常，我们可以在缩孔中央看到被污染的颗粒。    白雾    也称为起雾。由于环境的相对湿度太大，涂料在干燥过程中小分子的物质急速挥发，造成漆层表面的温度下降，此时空气中的水分就在漆层表面凝结，从而造成白雾。在涂料施工过程中使用的稀料剂不配套

33、或者添加过量干燥不充分稀料过多残留在漆膜中也会导致固化后的漆膜发白。这种现象在黑色基材上更容易出现。    流平和橘皮    在未干燥的涂膜表面，微观上讲，表面上的每一点的表面张力并不相同。某一点与邻近点的表面张力的差异称为表面张力梯度。添加到系统中的表面活性剂在表面将会有不同的定向，它决定于表面活性剂的分子结构、与系统的相容性、极性、位阻状况以及浓度等。这种定向将直接影响表面张力梯度。如果存在表面张力差异，低表面张力部位的液体将向高表面张力部位流动，于是涂层就产生了橘皮现象。   &

34、#160;漆膜表面瑕疵的解决方案    通过提高成膜物的流动性（高固低粘体系）解决漆膜表面瑕疵施工工艺如下：              在施工粘度一致的条件下，根据以上施工工艺制备的效果图片（图）。              由图片可以看出：   &

35、#160;（） 成膜物的配方由于其自身的流动性能良好，所以在喷涂完成后很短的时间内即可达到理想的流平状态，固化后可以得到漂亮美观的涂膜；    （） 成膜物的配方其自身的流动性较差，在混合溶剂的稀释下喷涂完成后一定的时间内也可达到理想的流平状态。但由于溶剂挥发时吸热，所以控制好流平的温度和时间是非常关键的；    （） 成膜物的配方其自身的流动性更差，需在混合溶剂（尤其是高沸点的溶剂）的稀释下，并且借助于较高的流平温度和较长的流平时间才能达到较理想的流平状态，得到理想的涂层。由此看来，

36、成膜物配方的施工工艺既简单又易操作。但是，其成本高，利润空间小。所以在塑胶涂料市场上，由于和成膜物的配方能够为终端客户创造更高的利润空间而倍受青睐。    通过控制体系的挥发速率来解决漆膜的表面瑕疵    挥发速率测试    （）单一组分溶剂的挥发速率：称取一定量的溶剂置于表面皿中，在环境温度下放置，不同时间称重，根据称重结果计算挥发速率；    （）混合溶剂的挥发速率：称取一定量混合溶剂置于表面皿中，在环境温度下放置，不同时间称重，根据称重结果计算挥发速率。溶剂挥发率 （放置前重量放置后重量）放置前重量×；    （）结果                        混合：乙酸乙酯甲苯乙酸丁酯    混合：乙酸乙酯甲苯乙酸丁酯