水性漆附着力影响因素分析

更新时间：2024-08-07 点击：491

水性漆附着力,附着力促进剂选择,附着力促进剂添加量,附着力促进剂作用,附着力促进剂l和硅烷偶联剂共用吗?涂料附着力促进剂,涂料附着力促进剂有哪些?水性附着力助剂,水性体系附着力促进剂，硅烷偶联剂使用，硅烷偶联剂的添加量，硅烷偶联剂附着力促进剂的作用是什么，硅烷偶联剂附着力促进剂的作用原理，硅烷偶联剂附着力促进剂的作用机理，硅烷偶联剂附着力促进剂是什么东西

目前国家对生产过程的环保要求越来越高，严格控制生产过程VOC的排放，促进制造业从传统涂料向绿色涂料的转型，实现制造业的绿色化与清洁化，是制造业涂料的技术发展趋势。水性漆是以无毒无害无污染的水做溶剂或分散剂，与溶剂型漆相比，杜绝了有机溶剂的浪费，大大降低了涂料中VOC的排放量，是绿色环保高科技涂料。

工业产品，在生产过程需要喷涂油漆进行防锈。为保证附着力在喷涂前需要反复清洗，使用水性漆后，表面易出现脱漆问题，影响防锈性能及外观。本文从水性漆成分、施工工艺、环境影响及清洗工艺等方面开展水性漆附着力影响分析，优化工艺，减少脱漆问题发生。

1 缺陷分析

1.1 生产工艺

我公司现生产中需要在产品表面涂装水性漆，产品为钢铁材质，使用单组分丙烯酸水性漆，施工时在喷漆房内进行喷涂作业。喷漆工艺过程为：前处理清洗→水分干燥→喷漆→漆膜干燥→检验。

1.2 缺陷分析

成品在完成生产过程中，产品表面出现不同程度的脱漆问题，脱漆后容易导致锈蚀，同时会影响产品外观。

产品脱漆问题的产生，主要从3个方面分析：一是丙烯酸水性漆附着力过低，丙烯酸水性漆附着力受多种因素影响，比如组成成分、施工工艺及环境因素等；二是加工清洗过程中清洗不彻底，导致附着力下降，从而出现漆膜脱落；三是生产过程中产生表面磕碰划伤等，也会对水性漆附着力产生影响。

2 验证分析

2.1 产品表面清洁度影响分析

漆膜附着力形成过程中，一个非常重要的参数是成膜过程中的表面张力，通常影响表面张力的因素包括漆的体系和基材表面质量（灰尘颗粒或者基材表面油污）。

与溶剂型漆相比，水性漆的溶剂主要是水，水的表面张力比有机溶剂高，导致水性漆在施工过程中对被涂基底的浸润相对较差，容易导致漆膜厚度不均或缩孔类缺陷，影响漆膜附着力。对于钢铁表面来讲，表面粗糙度等级在0.2微米，表面光滑，需要进行脱脂和形成致密磷化膜后才能保证漆膜附着力。

但产品在喷涂前生产过程中，其表面可能留存铁屑、灰尘、油污，影响表面张力，同时喷涂施工后漆膜下存在异物，在漆膜干燥后造成点状脱落。因此，产品表面清洁度对于水性漆附着力的形成影响显著，在喷漆施工前要对产品表面进行清洗，以保证产品表面清洁度。

2.2 水性漆组分影响验证分析

水性漆组分主要包括溶剂、丙烯酸乳液、助剂以及颜填料。水性漆助剂是水性漆体系的重要组成部分，包括成膜助剂、分散剂、消泡剂、增塑剂等。水性漆中通常加入不同的助剂用于提高和改善水性漆及漆膜的各项指标性能。

验证两种不同组成的丙烯酸水性漆A、B对于产品脱漆问题的影响，具体组分含量见表1。采用这两种不同组分的水性漆进行喷涂试验，喷涂样析能让同批次产品，样板为Q235钢板（140mm×70mm×1.2mm），产品为当天同批次50件。采用漆膜厚度仪对样板进行漆膜厚度检测，采用GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》对样板和产品进行附着力检测。产品在同一加工厂进行加工验证，跟踪并统计脱漆率情况，结果见表2。

表1 水性漆A、B组分含量

成分	含量/%
成分	A	B
水	10	20
丙烯酸乳液	40	40
颜填料	45	35
助剂	5	5

表2 检测结果

项目	A	B
漆膜厚度/𝜇m	45	42
样板附着力/级	0	0
产品附着力/级	0	0
成品脱漆率	36	10

从验证结果可知，不同组分的水性漆在喷漆中均能保证其附着力达到0级标准，但在成品使用过程中脱漆率有明显不同。分析认为原因可能是由于组分不尽相同，A漆采用的助剂可能与后续产品使用过程中的环境影响因素有关，漆膜附着力降低，导致使用中出现脱漆。因此不同组分水性漆脱漆问题也需要结合具体生产工艺进行分析。

2.3 水性漆施工工艺影响分析

2.3.1 喷涂影响分析

由于产品表面局部结构有些复杂，多数都是采用喷漆，因此局部区域易出现积漆问题。验证水性漆施工采用喷涂和刷涂工艺对漆膜附着力的影响，使用样板进行试验验证，喷涂和刷涂各4块样板，检测漆膜厚度及附着力，结果见表3。

表3 样板漆膜厚度及附着力

样板号	喷涂		刷涂
样板号	漆膜厚度/𝜇m	附着力/级	漆膜厚度/𝜇m	附着力/级
1	47.6	0	44.5	0
2	41.7	0	42.4	0
3	43.8	0	40.0	0
4	42.1	0	43.1	0

从测试结果可知，喷涂和刷涂两种工艺对于漆膜附着力无明显影响。在测量过程中发现刷涂工艺的漆膜厚度均匀性要差于喷涂工艺，同时，水性漆喷涂雾化过程有助于水分的蒸发，更有助于漆膜的快速干燥，提高漆膜性能，所以施工过程优先选择喷涂工艺。

2.3.2 漆膜厚度影响分析

通常认为水性漆施工时可以在湿表面和潮湿环境中直接涂覆施工，因此我们的施工工艺只要求水性漆漆膜厚度≥26𝜇m，未规定其上限。验证漆膜厚度对附着力的影响，采用产品进行试验，选用同一产品喷涂左侧一层后，喷涂右侧一层，厂内检验附着力均为0级，后送用户使用后，观察其脱漆情况。

从实观察分析可以得出，漆膜厚度对附着力的形成影响不大，但对后续使用过程的附着力保持存在影响，因此在生产过程中需要保证漆膜附着力及防锈作用的前提下，尽可能控制粘度和流平性，将漆膜厚度控制在较低的水平，同时还能降低成本。

2.4 环境因素影响验证分析

水性漆的溶剂是水，由于水的汽化热很高，因此水性漆的干燥过程受环境的温度和湿度影响更大，继而影响水性漆成膜后的附着力。从图1可以看到，温度10-35℃，相对温度40%-70%是水性漆的最佳喷涂施工环境，必须对水性漆喷涂过程进行温度和湿度控制。

全香港最快最准的资料

图1 水性漆施工环境

在实际喷漆过程中，喷漆房控制环境温度为25℃，喷漆完成后烘干15min，后续对提高烘干温度能够提高漆膜质量进行试验验证。

分析认为，喷涂施工完成后，高温烘干能够有效促进漆膜中水分的挥发，漆膜固化，减少漆膜与产品表面间的间隙，减少附着力的变化，从而减少脱洒漆问题的发生。

3 结语

通过对水性漆附着力变化及脱漆问题产生的原因分析和试验对比，针对此问题，可以通过以下方面着手解决：

1）做好产品表面清洗，提高产品表面清洁度，避免灰尘颗粒和油污对附着力的影响。

2）调整水性漆组分，避免在后续使用中造成附着力降低。

3）选择合适的漆膜厚度，在满足性能要求的前提下，尽可能降低厚度，避免起皮缺陷，降低成本。

4）如有条件，施工后高温烘干可以有效提高漆膜的附着力和质量。

5）尽可能采用清洗设备，控制清洗压力和清洗温度，可以有效避免脱膜问题发生。

上一篇：涂料性能检测方法大汇总下一篇：常见涂料附着力问题以及解决方案

水性漆附着力影响因素分析

更新时间：2024-08-07 点击：491

QQ在线客服