油漆涂層配套性說明

1、油漆涂層配套性說明2009-12-0715:07前言顧名思義，匹配廣義上是和諧共處的能力或相處得很好。當(dāng)油漆組分（包括稀料）在罐中如果不能很好地相互共存或與表面共存就常可能產(chǎn)生問題?？梢钥隙ǖ囊患率鞘┕と藛T首當(dāng)其沖要承擔(dān)責(zé)任。本文將檢查不同類型油漆相容性問題，討論材料匹配性、油漆相容性和底材匹配性。材料匹配材料匹配始于油漆配方，配方設(shè)計人員應(yīng)選擇樹脂、顏料、溶劑和相互匹配的其它組分來制備油漆。當(dāng)混合涂料時油漆材料應(yīng)連續(xù)一致。如果油漆已硬化、膠化或卷曲化，多數(shù)可能是制備或存放時油漆的不相容性引起。油漆既不能采用規(guī)格不符合的組分制備，也不能超過其貯存期。如果油漆混合后很快分離，混合的漆也存在問題

2、。記住，富鋅油漆特別是有機鋅，因為鋅粉密度比漆液中樹脂、溶劑和其它顏料大得多，會分離沉降，所以分離是正常的和預(yù)料中的。在應(yīng)用時它們確需一定的攪拌，不要采用硬化、膠化或卷曲化的材料或混合后分離的材料。溶劑是油漆制備中的一個重要組成部分，采用不適合溶劑作油漆稀料可能引起材料分離或凝聚，只能采用油漆制造商推薦的稀料。對用于清洗設(shè)備的溶劑也如此，如果采用不合適的清洗溶劑，油漆在噴槍中或管路中硬化就會成為一個大問題。新油漆的油漆相容性油漆相容性指油漆的一個涂層粘附到另一個涂層的能力（圖1）。涂層固化機理有4個：空氣氧化、溶劑揮發(fā)、多成分化學(xué)反應(yīng)和水解（與水反應(yīng)）。一般來說，由同樣基本原理固化的涂層通常相

3、互匹配，通過不同機理固化的涂層不相匹配。當(dāng)然也有例外。通過用空氣中的氧化結(jié)合油漆樹脂中的干性油來固化涂層將漆液轉(zhuǎn)化為固體膜的。其中的油漆類型是油性漆、醇酸、有機硅醇酸、環(huán)氧酯和含油酚醛。油漆中的部分干性油甚至在固化后繼續(xù)氧化（與氧氣反應(yīng)）。這可能使漆膜隨時間增長變更硬和更脆。當(dāng)它已達到發(fā)生開裂或發(fā)生細裂紋（不滲透到涂層之下的小裂紋）的某一點時，即使與本身配合也不能過涂。在相對短的時間內(nèi)一個涂層應(yīng)用于另一個涂層的正常涂裝操作中，空氣氧化油漆是完全匹配的，但某些快干底漆可能很快達到不會接受另一個涂層的一個點。在裝配店中快干底漆的采用，數(shù)周或數(shù)月后接著結(jié)合涂層，就已導(dǎo)致由于剝落的許多問題。在施工約最

4、初6個月后空氣氧化體系不與通過溶劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)固化的涂層相匹配（不能被重涂）。在這些漆中的強溶劑會攻擊空氣氧化層引起部分不溶，由此可能產(chǎn)生收縮、起泡和咬底。約6個月后它們更不匹配。通過溶劑揮發(fā)固化的油漆一般不能經(jīng)受從液體到固體的化學(xué)反應(yīng)。它們必然是一種固體樹脂的溶液。乙烯酯、丙烯酸酯、氯化橡膠防腐漆、瀝青防腐漆、煤瀝青防腐漆及含瀝青的油漆屬于此類。通過溶劑揮發(fā)固化的油漆在其整個壽命中對溶劑是敏感的，這種敏感性使之易于用其本身重涂。然而，如果這些油漆在濕熱的天氣施工，快速揮發(fā)溶劑可能足以冷卻表面而引起潮氣冷凝，在表面而形成妨礙附著的（blush）。紅印應(yīng)通過打磨除去。通過溶劑揮發(fā)固化的油旅不應(yīng)

5、采用通過化學(xué)反應(yīng)固化類型的油漆重涂，強溶劑會溶解涂層，發(fā)生在化學(xué)反應(yīng)涂層中的固化應(yīng)力既會將涂層拉開也會將本身拉離表面。乳膠油漆可以歸于通過溶劑揮發(fā)固化的特殊的一類油漆，乳膠是一種在水中樹脂狀材料的乳液。施工后，水揮發(fā)，微乳液粒子聚結(jié)（擴散）而非反應(yīng)。普通乳膠漆是丙烯酸和乙烯（聚醋酸乙烯）乳液。乳液油漆確含少量有機溶劑，但不像其它涂層類型那樣足以潤濕表面，它們通常不能與通過化學(xué)反應(yīng)或溶劑揮發(fā)固化的重涂涂層匹配。通過兩組分化學(xué)反應(yīng)固化的油漆通常由2種或2種以上組分在施工前混合在一起來制備。它們通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硬且平滑的涂膜。這種化學(xué)反應(yīng)是不可忽視的，固化膜最終會喪失在普通油漆溶劑中的溶解度。環(huán)氧

6、、煤焦環(huán)氧和聚氨酯是其中最普遍的油漆。通過化學(xué)反應(yīng)形成的油漆可以又硬又平整，且不會被下一涂層中的溶劑軟化，這些油漆均具有最低重涂時間和最大重涂時間。所以盡管當(dāng)開始應(yīng)用時匹配但涂下一涂層的時間也有限制，重涂時間可以從幾小時到一年以上，這取決于油漆類型和特定配方。另外，某些環(huán)氧固化劑與水可反應(yīng)，因而，在冷且濕的天氣施工可能引起胺紅印(圖2)。這是一種形成于表面的黃色鹽。為了下一涂層的良好附著應(yīng)除去紅印，它是一種鹽，可溶于水中被沖洗掉。最后一個涂層固化機理是水解或與水反應(yīng)，水源是空氣中的潮氣。其中的2種油漆類型是無機富鋅底漆和潮氣固化PU。無機富鋅底漆是這2種類型中固化較慢的，如果另一涂層在它充分固

7、化前置于無機鋅上，涂層可能剝離。在此情況下，底漆在自身內(nèi)部與面漆一道裂開，一層薄底漆留在表面，而剩余部分在剝落漆片的背表面。采用富鋅底漆要涂面漆的表面大多是鋅金屬，富鋅底漆的面涂層類似于鍍鋅。無機富鋅油漆和鍍鋅與含干性油特別是通過空氣氧化固化的涂層不相容，當(dāng)其施工時涂層可能發(fā)粘，但在6個月到1年里，潮氣通過涂膜遷移，在油和鋅之間發(fā)生反應(yīng)，這種反應(yīng)會引起干性油涂層明顯從富鋅底漆剝落。涂層相容性的另一規(guī)則是硬涂層不應(yīng)施涂于軟涂層上，盡管其會很好地粘結(jié)在一起，軟涂層具有柔韌性，而硬涂層沒有。因而，在如熱脹縮的應(yīng)力下軟涂層的運動會引起硬涂層開裂。所以，如在某種條件下，將醇酸置于上面主要概述了涂層相容性

8、，因為通過同樣機理固化的2種涂層不保證它們是匹配的，來自不同制造商的2種油漆即使是同一類型也可能不匹配。當(dāng)應(yīng)用一種油漆體系時，只采用一家制造商的產(chǎn)品且采用其推薦產(chǎn)品常常是明智的。在許多說明書中它會被強調(diào)。油漆材料一舊涂層當(dāng)一種油漆體系已開始劣化或需要局部清潔和重涂時，要注意上述提出的一般規(guī)則。主要關(guān)注的問題是對實際的油漆材料特別是面漆可能不完全了解。另外，對于一個成功的油漆項目還要了解存放期的影響因素。也許需要了解面漆的一般分類，如果不了解，油漆實驗室可以分析樣品區(qū)分一般油漆類型，但即使用這種信息，在制造商配方中的差別和目前已有涂層的條件將影響匹配。當(dāng)需要重涂時，一般推薦進行補丁試驗來評估相容

9、性。ASTMD5064”評估油漆相容性進行補丁試驗的標(biāo)準(zhǔn)實踐”描述了如何進行這個試驗。應(yīng)選擇表征要涂裝的結(jié)構(gòu)的試驗位置，考慮隱蔽及非隱蔽區(qū)、陰陽面、水平及垂直表面等。推薦至少3個試驗補丁區(qū)，每個試驗補丁應(yīng)盡可能大，推薦的最小尺寸是1m2(10ft2)。當(dāng)結(jié)構(gòu)重涂時，采用某種方法來清潔表面，然后，應(yīng)用推薦厚度的試驗涂層。涂層較好的施工方法應(yīng)是當(dāng)工作進行所計劃的同樣施工方法，如用噴涂施工，但應(yīng)用補丁試驗時不易采用噴涂設(shè)備，在此情況下，用刷或輾涂施工可能是必要的，盡管這可能引起某種過失，為要求適當(dāng)厚度、流平、流掛、遺漏孔眼等，檢查試驗補丁而糾正之。如果缺陷不能更正，采用一個新的試驗補丁。厚度然后試驗

10、補丁應(yīng)可固化，應(yīng)進行短期或長期評估，長期評估更可靠。在短期評估時，涂層可以固化最少32C7d、21C10d和10C14d。決定時間長短要謹慎，如晚間溫度不會如白天那樣變化大，檢查試驗補丁整體表面的收縮、起泡、泥裂、細紋、開裂、剝落、咬底或不粘接，然后進行膠帶或刀片附著試驗。短期評估將只是指出是否已有涂層和過涂體系有嚴(yán)重不匹配。在長期評估中，試驗補丁可以盡可能長期保留，估量推理的氣候變化。試驗應(yīng)跨越最差的氣候季節(jié)，如較冷氣候的冬季及溫暖氣候的夏季。長期試驗補丁的評估技術(shù)類似于用作短期補丁試驗的技術(shù)，長期評估的優(yōu)點是過涂材料會呈現(xiàn)其全部固化應(yīng)力。將涂層暴露在最惡劣和應(yīng)用環(huán)境熱循環(huán)也是評估的一部分，

11、6個月是長期評估最理想的時間。如果時間不允許6個月，暴露的試驗補丁要盡可能長，例如在北方的涼爽氣候暴露試驗補丁要整個冬天，深秋施工早春評估，大多數(shù)人可能考慮冬季來臨前的涂裝工作，但它也是計劃下一個涂裝季節(jié)工作的好時間。底材匹配油漆特別是底漆應(yīng)與要施工的底材一致。多數(shù)型鋼通過熱軋工藝制成，熱軋產(chǎn)生氧化皮，氧化皮光滑且呈脆性，多數(shù)高性能油漆與氧化皮不匹配。磨擦拋丸，用于除去氧化皮粗化表面，促進附著。冷軋鋼用于如家電、車身和辦公家具等物品的制造，冷軋鋼可以拋丸清理，那么其表面就如同熱軋鋼表面，但平滑的外觀對消費者涂裝相對薄的涂層是非常重要的，因而，通常的程序是用磷酸鋅處理表面，形成粗糙度約110pm

12、(0.040.05mil)的磷酸鋅鐵涂層，然后可以采用類似于用在熱軋鋼的任何類型油漆。對鋼的腐蝕保護采用不同形式的鋅涂層，包括鍍鋅、金屬化和富鋅底漆，前述油漆(如通過氧化固化的油和醇酸)與鋅不匹配，通過化學(xué)反應(yīng)或溶劑揮發(fā)固化的油漆是較好應(yīng)用的材料。鋁由于其多種合金的耐腐蝕性因而是一種普遍采用的輕型結(jié)構(gòu)材料。鋁的表面平滑且相對軟，很活潑的金屬鋁很快形成一種可能阻礙涂層附著的氧化層，用軟擦拭的輕微打磨會除去氧化層，輕度粗化表面促進附著。用于促進鋁和涂層間的匹配性的另一個方法是采用磷酸鹽處理，這種處理形成促進附著的晶體結(jié)構(gòu)?；炷潦且环N堿性材料，在油性油漆如通過氧化固化的油漆中的基料會打破堿性環(huán)境，