一种银色金属气雾漆流挂影响因素探讨

谭建辉，陈炳耀,2,3，张志良，宁智勇，郑吕凤

(1.广东三和 化工科技有限公司，广东 中山 528429；2.广东顺德三和化工有限公司，广东 佛山 528300；3.广东阜和实业有限公司，广东 中山 528434）

一种银色金属气雾漆流挂影响因素探讨

谭建辉1，陈炳耀1,2,3，张志良1，宁智勇1，郑吕凤1

(1.广东三和 化工科技有限公司，广东 中山 528429；2.广东顺德三和化工有限公司，广东 佛山 528300；3.广东阜和实业有限公司，广东 中山 528434）

本文研究了一种银色金属气雾漆流挂的影响因素，包括气雾漆的料气比、漆膜厚度、料液黏度以及溶剂的挥发速度等。使用不同的料气比、不同的料液黏度以及不同的溶剂挥发速度分别制备银色气雾漆，再使用相同标准喷涂手法进行喷涂，比较不同条件下制成的气雾漆其漆膜是否会发生流挂；同时喷涂不同厚度的漆膜，观察不同厚度漆膜的流挂情况。

气雾漆；流挂；料气比；黏度

涂料喷涂于物件表面，形成一层保护膜，能够在一定程度上阻止或延迟物件受到腐蚀破坏，使其寿命得以延长，并且涂层除了防腐蚀性能外，还具有装饰作用，因此涂层质量的控制显得尤为重要。涂膜缺陷指涂膜的质量与规定的涂层质量标准相比所存在的毛病、差异及不完整性，包括漆膜流挂、橘皮、气孔、失光等。涂膜缺陷的存在严重影响漆膜质量[1]。

流挂是涂料使用过程经常遇见的漆膜质量问题，造成流挂的因素与油漆特性、施工环境、人员技能、喷涂设备及工艺参数等密切相关。涂装漆膜流挂指的是液体涂料施涂于被涂物垂直表面上，在湿膜的表面向下流坠，形成上部变薄、下部变厚的现象[2]。涂装漆膜流挂的形态呈现多样性，有的面积大，呈帘幕状，有的呈条纹状、水柱状或波纹状。

漆膜的流挂主要取决于涂层的流动特性，主要是指与施工操作有关的流动特性和与涂膜有关的流动特性。涂层的流动性越强，涂膜的流平性越好，越容易产生流挂[3]。流挂产生于喷涂、闪干及烘烤整个过程。因为漆料本身成分的复杂性，影响漆膜流变的因素很多[4]。本文主要探讨了一种银色金属气雾漆在使用过程中，气雾漆料气比、漆膜厚度、料液黏度以及溶剂挥发速度对其漆膜流挂的影响。

1 试验部分

1.1 实验材料与仪器

树脂（工业级），助剂（工业级），混合溶剂（自制），丙二醇甲醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙酮（均为工业级），铝银浆（工业级），抛射剂(DME，工业级)。

ES4100德安特电子天平(精度0.01g)；SFJ-400型砂磨、分散、搅拌多用机，CJXH-1600A型半自动封口充气设备，涂-4#杯黏度计，气雾罐、阀门及配套按头。

1.2 实验配方

参照表1，将配方中的材料按照相应比例加入到容器当中，使用分散机将混合料液进行分散，待料液分散均匀后将料液装入起雾罐中，向罐中充入抛射剂，制成相应气雾漆。

表1 基础配方Table 1 Basic formula

1.3 料气比

参照表1的配方，制备相应的起雾漆料液，将料液装入起雾罐中，按照罐中料液∶抛射剂分别为1∶1、1.1∶1、1.2∶1、1.3∶1、1.4∶1、1.5∶1、1.6∶1，向起雾罐中充入抛射剂。在罐身做好相应标记，将制备好的气雾漆使用相同的手法，分别对着垂直纸板进行喷涂，将漆膜厚度控制在30μm，观察不同料气比制成的气雾漆在喷涂过程中漆膜是否流挂，记录实验结果。

1.4 漆膜喷涂厚度

参照表1的配方制备好气雾漆，将气雾漆对着垂直纸板进行喷涂，控制好喷嘴与纸板的距离，保持相同的喷扫速度，改变每张纸板的喷扫次数，分别制备喷扫层数为1层、2层、3层、4层、5层、6层、7层的漆膜，观察在喷扫过程中漆膜是否流挂，比较各个纸板表面漆膜的流挂程度，并对实验结果进行比较。

1.5 料液黏度

参照表1的配方，将配方当中除溶剂以外的其它材料加入到容器当中，使用分散机分散均匀，再将分散好的料液等量分装于另外的容器当中。分别向各个容器中加入溶剂，使各容器当中的料液黏度(T-4杯，s)分别控制在6s、8s、10s、12s、14s、16s、18s、20s，将各容器中不同黏度的料液分别装入气雾罐中，充入抛射剂制成不同料液黏度的气雾漆，在起雾罐身做好相应标记。将制成的气雾漆使用相同的标准手法对纸板进行喷涂，观察各个纸板漆膜的流挂情况，并将实验结果进行记录。

1.6 溶剂挥发速度

制备3种不同挥发速度的混合溶剂，即快速挥发型、挥发适中型以及慢挥发型，参照表1的配方，使用3种不同溶剂配制3种不同的气雾漆，将3种气雾漆分别在纸板上进行喷涂，按照标准喷涂手法，向纸板表面分别喷涂1层、2层、3层、4层、5层、6层、7层，观察纸板表面是否出现流挂，以及各种喷漆喷涂时出现流挂时所需喷涂的次数，将实验结果进行记录并进行对比分析。

2 实验结果与讨论

2.1 料气比对漆膜流挂性能的影响

气雾漆当中料液与抛射剂的比例，主要影响气雾漆在使用过程中气雾漆的喷出速率、料液喷出时的雾化效果以及喷出率。气雾漆中的料气比较低时，气雾漆喷出时料液的雾化效果会很差，喷在材料表面会出现料液分布不均匀，喷完后得到厚薄不均一的漆膜，表现为色彩分布不均匀，并且在补色的过程中，很容易导致漆膜喷涂过厚，引起漆膜流挂。而且喷到最后，很容易因为抛射剂比料液先一步喷完，而导致罐中的料液残余。

实验当中发现，在气雾漆的料气比为1.6∶1时，该喷漆比较容易出现流挂现象，且流挂现象很严重。在向纸板喷涂第二遍时就出现了流挂的情况，随着料气比的减小，流挂现象也相应减少，在料气比为1.2∶1时漆膜表面基本上不出现流挂情况，并且气雾漆喷出时的雾化效果也达到最优；当料气比达到1∶1时，气雾漆的雾化效果也很好，在标准的喷涂手法下，漆膜表面也不出现流挂，但是这时气雾漆喷出时漆膜的遮盖力相对1.2∶1时有所降低。因此，在制备该气雾漆时，可以将气雾漆的料气比控制在1.2∶1左右，此比例的气雾漆漆膜性能会相对较好。

2.2 气雾漆漆膜厚度对流挂性能的影响

漆膜的流挂程度与漆膜的厚度有很大关系。漆膜比较薄时，靠近底材的漆膜与漆膜表面距离很小，这种情况下，漆膜内部的相互作用力会对漆膜的流动产生很大的限制作用，在一定程度上可以降低漆膜流挂；而当漆膜比较厚时，漆膜的最上层与最下层之间的距离很大，漆膜内部的相互作用力对漆膜迁移的影响相对小很多，漆膜上层容易流动，在重力的影响下，漆膜很容易出现流挂的现象。漆膜的流挂在一定程度上与漆膜的流动成正相关的关系，也即漆膜越厚越容易出现流挂的情况[5-6]。

实验中发现，使用相同的喷涂手法，在喷涂层数不同的情况下，漆膜的流挂程度也不相同。喷涂3遍以下，漆膜基本上不出现流挂现象，而喷涂到第4层漆膜时，漆膜开始出现局部小区域的流挂；随着喷涂层数的增加，漆膜的流挂程度也越来越严重，在涂到第6层时漆膜表面已经出现非常明显的流挂。因此在该金属银色气雾漆的使用过程中，要减小流挂对漆膜的影响，可以在使用过程中，将漆膜的喷涂层数控制在4层以下。由于该气雾漆对颜色的遮盖力并不是很强，在喷涂1~2层漆膜时，漆膜容易透底，因此，综合以上的测试结果，在该气雾漆的使用过程中，可以将漆膜的厚度控制在3~4层。

2.3 气雾漆料液黏度的影响

漆料的黏度主要与漆料中溶剂的含量有关，对漆粒粒径的影响很小，但黏度高低仍会使漆粒粒径有所变化。漆料黏度低时，漆料中的溶剂含量相对较高，料液在成膜时，漆膜内部成膜物质之间的相互作用力会相对减弱，料液的流动性会很强，在漆膜干燥的过程中容易出现漆料向受力方向堆积，从而形成流挂现象；而料液黏度较高时，在成膜过程中，由于料液内部相对作用力对漆膜流动的抑制作用比较大，在一定程度上可以减小漆膜的流动，从而抑制漆料向着一个方向堆积，达到减弱流挂的作用[7]。

在实验当中发现，黏度对漆膜流挂的影响非常大。在统一使用标准喷板手法喷涂3遍的情况下，料液黏度大于16s时，漆膜不出现流挂现象，当料液黏度控制在14s时，漆膜开始出现流挂现象，而当料液的黏度为10s时，该气雾漆漆膜流挂现象已经很明显，当把料液黏度调至8s时，该气雾漆在喷涂时，第一遍就开始出现流挂现象，因此，从料液黏度的实验可以看出，漆膜流挂的严重程度与料液黏度的大小成反相关，随着料液黏度的增加，该喷漆漆膜的流挂程度会减小，但是在料液黏度很大时，漆膜表面会出现别的不利因素，因此在生产时，为减小该喷漆的流挂现象，可以将料液的黏度控制在16s左右。

2.4 溶剂挥发速度对漆膜流挂的影响

溶剂在漆料中占了很大的比重，其性能会直接影响漆膜的成膜效果。漆膜挥发过快容易导致漆膜吸水而使漆膜表面失去光泽。由于溶剂挥发速度过快，在漆膜干燥的过程中，给予漆膜进行流平的时间相对较短，漆膜还没有充分流平就已经干燥，得到的漆膜表面不平整；同时，由于溶剂挥发速度过快，漆膜在干燥前的阶段体系黏度骤然上升，造成漆膜中残存的压缩空气气泡无法快速迁移至表面破裂，当气泡突破至漆膜表面时，由于黏度及干性等原因气泡破裂后的坑状无法流平，或者气泡已被表干的漆膜封住无法破裂而形成凸起。而溶剂挥发速度过慢，在漆膜未干燥之前，给予漆膜流动的时间会较长，受到外力的影响会随着时间的增加而加大[8]。

实验中使用3种不同挥发速度的溶剂制成相应的气雾漆进行喷涂测试，得到的实验结果显示，在使用慢干溶剂时，该气雾漆的漆膜流挂现象比较严重，而随着溶剂挥发速度的加快，漆膜的流挂现象减小；使用挥发速度中等的溶剂时，只要喷涂时漆膜不是很厚，漆膜表面不会出现流挂现象；而在使用快速挥发溶剂时，该气雾漆漆膜的流挂现象更加微弱。从实验结果可以看出，该气雾漆的流挂现象与溶剂的挥发速度有一定的关联，并且随着溶剂的挥发速度增加，该气雾漆漆膜的流挂现象会减小。

3 结论

综合上述实验结果及相关文献资料，要改善该气雾漆的流挂现象，可以从该气雾漆的料液成分及使用方式上着手。从实验中可以发现，该气雾漆料液黏度调至16s时，该气雾漆的抗流挂性能较好；料气比的选择上，建议将料气比调至1.6∶1，这时的料气比在保证气雾漆正常使用的情况下不流挂的同时，也能有很好的雾化效果。在溶剂的选择上可以使用挥发速度比较适中的溶剂，同时在使用时，喷涂厚度建议控制在3~4层，即30μm左右。

[1] 赵育星.浅谈影响漆膜质量的因素及改进方法[A].第十四届全国涂料涂装技术信息交流会暨交通用涂料涂装技术研讨会论文集[C].北方涂料工业研究设计院，陕西重型汽车有限公司，2011.

[2] 周晓红，岳文慧，孙振红，王承伟，姚改宁.寒冷地区快干汽车涂料喷涂“流挂”分析及解决方案[J].中国涂料，2011(11)：60-63.

[3] 樊庆春，童身毅.涂料流平性与流挂研究进展[J].中国涂料，2012(4)：26-29.

[4] 李鹏.浅谈汽车涂装中“流挂”的原因及解决措施[J].现代涂料与涂装，2009(11)：44-46.

[5] 马军，赵振超，李学志.流挂控制剂改性树脂在汽车涂料中的应用[J].涂料工业，1998(4)：22-24.

[6] 徐国强.涂料的抗流挂性及其测定方法[J].涂料工业，1997(3)：43.

[7] 赵蓉旭，赵举.流变助剂对高极性溶剂型涂料性能影响研究[J].中国涂料，2016(2)：34-38.

Discussion of Influence Factors of A Silver Metallic Aerosol Paint Sag

TAN Jianhui1, CHEN Bingyao1,2,3, ZHANG Zhiliang1, NING Zhiyong1, ZHANG Lyufeng1

(
1.Guangdong Sanhe Chemical Technology Co. Ltd., Zhongshan 528429, China; 2. Guangdong Shunde Sanhe Chemical Co. Ltd., Foshan 528300, China; 3. Guangdong Mound and Industrial Co. Ltd., Zhongshan 528434, China)

The inf uence factors of a kind of silver metal aerosol paint sag was studied, including aerosol paint material gas ratio, f lm thickness, the material liquid viscosity and solvent volatilization rate. Using different feed gas ratio, different material liquid viscosity, and different solvent evaporation rate, respectively, the silver aerosol paint was prepared. The same standard spraying technique was use to compare the happen of paint f lm sags under the different preparation condition of aerosol paint. Different thickness of paint f lm was sprayed to observe the sags.

aerosol paint; sag; feed gas ratio; viscosity

TQ 630.7

B

1671-9905(2017)02-0014-03

谭建辉，就职于广东三和化工科技有限公司，电话：13715694664，E-mail:490380393@qq.com

2017-01-03