求大師解惑 粉末塗料起泡是什麼原因造成的

2022-09-16 06:46:35 字數 4905 閱讀 2909

1樓:莫小葵

原因很多。從兩方面檢查。一個是粉末塗料生產環節。

一個是底材處理環節這兩大環節出了問題都可能導致脫落和起泡;。可以用排除法查詢問題。第一是換底材,比如如果噴得是鍍鋅板或是有鐵鏽油汙等都會導致塗層脫落起泡。

如果換了底材重噴後還有的話那是塗料配方不合理的原因,有關配方設計可以請技術員解決。

2樓:青島_賽諾化工

很大程度上是塗膜交聯密度不夠,反應不夠徹底,電解質較多,塗膜tg不夠高,親水性基團和物質較多,塗膜耐溫性不夠高,塗膜防水性不夠好等等原因造成的

3樓:

(1)粉末塗料原生性針孔:被裹挾在塗層內的空氣(2)粉末塗料固化反應所產生的揮發性小分子(3)底材的因素

(4)粉末受潮

(5)粉末原材料的因素

4樓:怎能不愛

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安東尼歲月yo

來自健康生活類芝麻團 推薦於 2017-09-231、烘烤時間過長,可縮短烘烤時間。

2、烘烤溫度過高,可降低烘烤溫度。

3、塗層厚度不均勻。

4、粉末塗料的厚塗比較容易,但很難薄塗到(15~30)μm的厚度,造成功能過剩,浪費了物料;

5、更換塗料顏色、品種比一般塗料麻煩。當需要頻繁調換顏色時,粉末塗料生產和施工的經濟性嚴重受損,換色之間的清洗很費時。粉末塗料最適合於同一型別和顏色的粉末合理地長時間運轉。

粉末塗料為什麼會出現氣泡問題,有什麼辦法解決?

5樓:上上

熱固性粉末塗料由於其獨特的應用條件,通常表現出較高固化溫度(120c以上)、較厚的塗膜厚度(50u以上)、較短的固化時間(20min以內),以及較高的初始熔融黏度(無溶劑稀釋)等特點。實踐表明,正是由於上述特點,使得粉末塗料,在固化過程中比初始黏度較低的溶劑型塗料更容易出現針孔。值得一提的是,熱塑性粉末塗料由於體系黏度並不增加,出現針孔的機率相對較小。

針孔作為塗膜缺陷的一種,在高光澤粉末塗料中尤為明顯,低光澤粉末塗料,尤其是無光砂紋粉末塗料則通常不明顯。如何預防和消除中、高光澤粉末塗料的針孔,成為粉末塗料技術人員必須面對的課題(以下的研究僅針對熱固性高光粉末塗料體系)。

粉末塗料塗膜針孔產生的原因及其解決方法:

粉末塗料塗膜針孔的形成與其獨特的熔融固化過程是密切相關的,因此,研究粉末塗料塗膜針孔的形成機理,必須弄清楚粉末塗料的熔融固化過程。

粉末塗料,顧名思義是一種粉狀的塗料,在塗裝過程中首先是通過靜電噴塗方式,以一種鬆散的結構吸附或堆積在底材表面。噴塗完成後,工件進入熾熱的烘道,底材及塗料受熱熔融流動,原有的鬆散結構或堆積模式隨著粉末顆粒的熔融流動而破壞。需要特別提到的是,在成膜過程中液體流動產生的一種區域性渦流效應,稱為貝納德漩渦。

貝納德漩渦產生的本質,則是粉末塗料熔融固化過程中伴隨著的黏度變化而導致表面張力的變化,使高黏度低表面張力的流體下沉到渦流的中間(凹部),而低黏度高表面張力的流體則上升至漩渦的周邊(凸部),直至固化完成。在此過程中,塗裝後原有鬆散堆積空隙內的氣體(空氣)會在粉末熔融塌陷的過程中聚集形成氣泡被排出,來自於塗層內部或者底材的小分子氣體也會聚集形成氣泡並被排出。隨著固化進行體系黏度的不斷加大,那些被裹挾於貝納德漩渦的氣泡在排出過程中最終形成針孔。

因此,要預防和消除粉末塗料的針孔,就是要分析塗層內小分子(氣泡)產生的根源,然後對症下藥,預防和解決塗膜針孔缺陷。

在粉末塗料熔融固化過程中,被裹挾於粉末塗層的揮發性小分子主要可分為以下幾種情形:

(1) 粉末塗料原生性針孔:被裹挾在塗層內的空氣

粉末塗料經噴塗後以疏鬆的結構堆積在工件上,這種疏鬆的結構使得粉末顆粒與粉末顆粒之間存在大量的空隙被空氣所填充,隨著環境溫度的升高,粉末塗料顆粒熔融導致這種疏鬆的結構塌陷,由於粉末塗料塗膜厚度一般大於50μ(噴塗後的疏鬆結構則遠大於這個厚度),處於中間位置而升溫較慢的粉末顆粒熔融較慢,使得其顆粒間的空氣被熔融的塗料所裹挾,隨著固化的進行,體系黏度逐漸增大,被裹挾在塗層中的空氣導致形成了塗膜針孔。這種塗膜針孔是熱固型粉末塗料因自身的特點而必然具有的,因此,嚴格來講,針孔是粉末塗料的原生性缺陷。為了消除上述因素而導致原生性針孔,去氣劑是高光粉末塗料配方中必須使用的原料,而安息香(苯偶姻)則是消除上述針孔的一種高效去氣劑。

安息香的消泡機理非常複雜,除了可消除上述針孔以外,苯偶姻還對其它因素所造成的針孔的消除有一定的作用。

需要說明的,儘管安息香是一種非常有效的粉末塗料消泡去氣劑,它也無法解決所有粉末塗料針孔的問題。即便是粉末塗料原生性的去氣問題,仍然需要注意:

(a)安息香在加熱情況下容易分解並導致塗膜發黃,過多的安息香的加入會給淺色粉末塗料帶來變色的問題。

(b)隨著塗膜厚度的增加,尤其是超過120μ以上時,即使加入較大量的安息香,通常塗膜表面仍然會出現明顯的針孔(厚膜針孔)。此類厚膜針孔就需要加入其它型別的消泡劑與安息香復配使用來消除。

(c)安息香無法完全消除某些低溫固化粉末塗料中的針孔:

為降低固化溫度,通常會在聚酯/tgic體系或聚酯/環氧混合型粉末塗料體系內加入固化促進劑,導致加熱固化時體系的熔融黏度會快速增加,使得大量的氣體被裹挾在塗層內無法完全釋放出來,導致產生針孔。實踐表明,安息香無法完全解決這個問題,也需要配合其它消泡劑來解決。

(2)粉末塗料固化反應所產生的揮發性小分子

粉末塗料固化反應可分兩類,一類是直接反應無小分子釋放型,如羧基與環氧基反應,以及羥基與未封閉的異氰酸酯基反應。目前市場所大量使用的聚酯/環氧混合型室內粉末塗料、聚酯/tgic型戶外粉末塗料、gma型丙烯酸樹脂/ddda型透明粉末塗料、純環氧粉末塗料等在固化過程中,固化反應並不產生額外的小分子。另一類固化反應則釋放出小分子,如聚酯/β-羥烷基醯胺戶外粉末塗料、羥基聚酯/四甲氧基甲基甘脲粉末塗料,以及羥基/封閉異氰酸酯粉末塗料體系,在固化過程中分別釋放出水、甲醇及異氰酸酯封閉劑。

固化反應所釋放的小分子會聚整合氣泡並被排出塗膜,但由於粉末體系的黏度增加及膜厚的問題,使得部分小分子來不及釋放,被裹挾在塗層內,導致針孔的產生。因此,這類粉末塗料,不僅有原生性的針孔要解決,還有額外產生並聚集的小分子氣泡需要消除。當然,值得一提的是,由於b1530封閉劑的解封溫度較高,約為160℃,在解封之前體系有足夠的時間、低黏度來流平及釋放所裹挾的氣體,b1530固化體系的針孔問題反而並不是特別明顯。

實踐表明,單獨安息香並不能夠顯著解決這種針孔問題。此類粉末塗料針孔的消除,除了安息香的使用,還需要配合其它消泡去氣劑一起使用。

(3)底材的因素

底材是導致粉末塗料塗膜針孔的又一重要原因,多孔底材,如鑄鋁、鑄鐵,是粉末塗料針孔問題的高發區。

究其原因,多孔底材本身存在大量的空氣,或者空隙記憶體在大量可揮發性物質(如未烘乾的水分等),粉末塗裝完成後,空隙內的空氣或可揮發行物質在加熱過程中被熔融的粉末塗料所封閉,隨著塗料固化過程中體系黏度快速增大,使得空隙內的氣體來不及從塗層內釋放,造成針孔。

消除此類針孔,首先,噴塗前可將多孔底材預熱溫度高一些、時間久一些,儘可能烘乾底材,並且使得粉末塗料由於底材溫度高而有一個較低的初始熔融黏度,有助於底材內氣體的排出。在粉末製造時,一方面可在粉末塗料配方中加入某些能夠提高粉末塗料底材的潤溼效能的物質,使得熔融的塗料能夠快速滲透進多孔的底材,趁體系初始熔融黏度低時儘早逼出空隙內的氣體。另一方面,應當選擇熔融黏度低一些的樹脂(成膜物質),或者在制粉配方中加入某些可顯著降低塗料熔融黏度的物質。

為了提高粉末塗料對底材的潤溼效能,可在體系中加入某些含極性基團(如醯胺基、羥基等)的化合物,這些化合物不但可以有助於潤溼底材,而且可以幫助降低體系的熔融黏度,類似於液體塗料中的溶劑或者稀釋劑,由於在粉末塗料中它們表現出固體的特點,姑且可稱之為「固體溶劑」。「固體溶劑」是解決此類問題的一個非常有益的嘗試,當然,為了不影響體系的防腐蝕效能, 這類「固體溶劑」不能為非反應且溶於水的化合物,新增量也不可以太大。

值得一提的是,某些反應型的「固體溶劑」的發現可能會表現非常出彩。此類「固體溶劑」主要表現出兩個特點:第一,分子量較低的固體物質,並且初始熔融黏度較低;第二,能夠參與化學反應,但它不一定與原有粉末塗料體系反應,而是某種自洽的反應體系。

典型代表,如封閉型或未封閉的異氰酸酯固化劑(如b1530、b1540),它們的引入可以參與體系中的殘餘羥基進行反應可延長體系膠化時間,降低熔體黏度,提高交聯密度。此類物質對消除針孔也是有幫助的。

(4)粉末受潮

除非條件異常惡劣,正常情況下粉末塗料是不容易受潮的。容易發生粉末受潮的情況,往往是由於粉末長期處於低溫儲存條件,突然進入高溫潮溼的環境中。開箱後的粉末塗料由於溫度較低,很容易使得空氣中的水分凝結而受潮。

嚴重受潮後的粉末塗料,體系中引入了大量的水分,這些水分在烘烤過程被排出塗層,部分來不及排出的氣體,則以非常細小的針孔形式,通常是以霧影的形式表現出來。

此類問題,只有預防。首先是確保粉末正常的儲存條件,其次是儘可能避免超低溫存放,如果實在需要低溫存放,應當在開箱使用前讓粉末有足夠的時間恢復到正常溫度,以免受潮。

(5)粉末原材料的因素

原材料小分子含量太高,也是造成塗膜針孔的一個重要因素。一方面,粉末樹脂本身揮發份太高,尤其是高沸點小分子含量過高;另一方面,粉末原材料受潮,吸收了大量的水分。

以上因素所導致的針孔一般非常細小,其主要表現為塗膜表面的霧影。

(6)消泡劑的選擇

安息香是高光澤粉末塗料最為有效的消泡去氣劑,可有效消除正常膜厚( 60-90μ)下的原生性針孔。對其它原因引發的針孔,安息香也有一定的協同作用,但往往作用有限。大量的安息香使用也會帶來塗膜黃變得問題,同時安息香本身也是加熱分解及昇華的物質,過多的使用會帶來負面影響。

含醯胺基團、羥基基團的消泡劑可有效提高塗料對底材潤溼效能,也可以改善樹脂對顏料,尤其是無機顏填料的潤溼性,降低塗料的熔融黏度,可有效消除各種原因所產生的泡孔。當然,選擇低黏度、膠化時間的樹脂對泡孔發生嚴重的情形,也是必要的。

透明粉消泡劑:作為粉末塗料的一個特殊品種,透明粉的針孔產生的原理與消泡方法與普通粉末塗料相同。特別的一點在於,透明粉是一個高度透明的體系,整個系統在光學上是各向同性的,不存在嚴重的相分離。

因此,在消泡的過程中,所新增的消泡去氣劑,必須與體系是完全相容的。在這個意義上,此類消泡劑需要精挑細選。

需要注意的是,大量非反應型消泡劑的加入對塗料效能是有害的,需要謹慎新增的使用量。

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