程定隆,陳炳耀,曹 明
(1.廣東三和化工科技有限公司,廣東 中山 528429;2.廣東順德三和化工有限公司,廣東 佛山 528325)
油性聚氨酯涂料因為有良好的保護作用、裝飾作用和功能作用,而被廣泛應(yīng)用于木器家具的裝涂中。根據(jù)我國形勢,聚氨酯樹脂漆(PU漆)和不飽和樹脂(PE漆)是木器漆的重要類目,在中國木器涂料市場也是占十分主導(dǎo)的位置。然而,在涂料施工過程中,這些木器涂料十分容易受到施工環(huán)境及施工工藝的影響,而造成漆膜發(fā)白的現(xiàn)象。繼往開來,漆膜發(fā)白問題一直是困擾著各類中小油漆生產(chǎn)企業(yè)、家具制造廠家以及廣大消費用戶,即使是眾多知名涂料生產(chǎn)企業(yè)也無法避免這類問題的發(fā)生。導(dǎo)致漆膜發(fā)白的主要原因包括:施工環(huán)境溫度與濕度、漆膜裝涂厚度以及干燥時間。
漆膜出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象原理,應(yīng)從漆膜是如何成膜開始探討。油漆施工以后,樹脂與固化劑通過交聯(lián)反應(yīng)形成漆膜。漆膜的成分包括成膜物(如樹脂及固化劑)、顏料和填料(如立德粉、滑石粉)、分散介質(zhì)和助劑(如分散機、催干劑、防塵劑)。隨著時間和環(huán)境條件的改變,這種相對穩(wěn)定的體系可能會被擾亂。微觀上的主要影響為:微細氣囊的形成,不規(guī)則微晶的形成,微細液囊的形成等,宏觀上顯示為漆膜發(fā)白發(fā)蒙。另一種發(fā)白為空氣中水、二氧化碳和固化劑反應(yīng)出現(xiàn)反應(yīng)性發(fā)白。
1.1.1 運輸過程中基材含水率的變化
家具生產(chǎn)廠家木材基本上購于其他大洲。雖然基材在出廠前經(jīng)過干燥等前處理,但由于運輸過程長途跋涉,不僅經(jīng)陸路多則由水路運輸,考慮到運輸過程中環(huán)境的溫濕度變化從而造成基材含水率上升。并且廠家在裝涂前未對基材再次進行干燥處理及性能測試,以至不能確?;姆侠硐氲难b涂條件。所導(dǎo)致的結(jié)果是,漆膜實干時間短,而基材水分揮發(fā)時間較長,基材中水分由于漆膜已干燥成膜無法揮發(fā)到外界,待水分揮發(fā)聚集到一個量級,由于水分折射率和漆膜折射差距造成光的散射差異,形成發(fā)白現(xiàn)象。
1.1.2 儲存過程中基材含水率的變化
通常家具公司都會一次性購買大量基材,以供長期分批使用,在儲存過程中儲存環(huán)境的變化會對基材造成影響,最后會導(dǎo)致基材變質(zhì)?;慕?jīng)干燥處理后,但當(dāng)環(huán)境空氣濕度上升至80%,對于干燥處理后的木材平均含水率會增加到10%左右。所以,環(huán)境空氣濕度的變化會導(dǎo)致基材再次受潮,使含水率上升。
從濕度指標分析,廣東區(qū)域平均空氣濕度為70%。而且經(jīng)調(diào)查分析顯示6~9月份是家具廠出現(xiàn)漆膜發(fā)白問題最多的月份,此時正是廣東高溫高濕的時間段。高溫環(huán)境下,在噴涂過程中,油漆中的稀釋劑快速揮發(fā)吸熱,使空氣中的水汽冷凝進入漆膜使漆膜發(fā)白;在高濕環(huán)境下,潮汽附著于基材表面,當(dāng)油漆噴涂后水分發(fā)散于油漆中,導(dǎo)致漆膜發(fā)生霧化從而發(fā)白。
1.3.1 手印及汗印
一般的油漆,在噴面漆之前都會噴涂兩次的底漆,兩次底漆噴涂的時間間隔為8~12h,在噴涂兩次面漆的時間間隔為12h以上。厚涂時要根據(jù)厚涂厚度增加待干時間到24h以上。但實際生產(chǎn)過程中,為了提高工作效率,工人噴涂后沒有根據(jù)達到規(guī)定的待干時間就進行下一次噴涂。在搬運、轉(zhuǎn)移的過程中,由于漆膜沒有干透,當(dāng)工人沒有佩戴工作手套,手上有汗?jié)n時,接觸板材就會留下印記,導(dǎo)致漆膜有發(fā)白手印。同時手上有其他污染如灰塵、油漬,接觸到版面上會造成噴涂過程中漆膜不均勻。
1.3.2 噴涂過厚
根據(jù)家私公司的噴涂流程,每次油漆噴涂厚薄以“十”字計算,并且根據(jù)季節(jié)變更每次施工都有按照的“十”字要求。但在實際工人噴涂過程中,工人或廠商追求工作效率會一次性厚涂,沒嚴格按照噴涂規(guī)定,引發(fā)漆膜相鄰?fù)繉尤軇]發(fā)速度不同步,而造成漆膜成膜不均勻,漆膜透明度不佳而形成發(fā)白。預(yù)防措施按照"薄刷多遍"原則。
1.3.3 油漆黏度調(diào)制不當(dāng)
油漆的黏度對漆膜最后形成有很大差異,油漆調(diào)制黏度差異主要是應(yīng)為稀釋劑添加量不同。由于噴涂的次數(shù)是一定的,黏度過低,稀釋劑添加量多,成膜物質(zhì)含量少,漆膜薄,漆膜作用少;黏度過高,稀釋劑添加量少,導(dǎo)致油漆流平差,漆膜不能控制,干燥時間存在差異。
1.4.1 稀釋劑
不同涂料公司編制的涂料配方有差異性,從而稀釋劑也會存在差異。當(dāng)稀釋劑使用不配套時,殘留酸、堿等物質(zhì),會隨時間推移腐蝕漆膜而發(fā)白。稀釋劑溶解樹脂能力不足,使涂料中樹脂析出而發(fā)白。
1.4.2 潤濕劑
潤濕分散劑附著于粉料粒子表面,促進液固體界面的相互作用。潤濕分散劑用量不足會導(dǎo)致粉料分散不均,從而影響漆膜的空氣折射率,粉料與樹脂的折射率差異會造成漆膜發(fā)白。
引發(fā)木器漆漆膜發(fā)白的原因可歸類為:基材含水率過高、施工環(huán)境氣候問題、施工工藝及工人操作不當(dāng)、涂料自身原因。為了克服家具漆膜發(fā)白現(xiàn)象出現(xiàn),建議參考上述所歸類的各原因,逐一排查并按照建議進行處理。