PU白面亮光漆产生“痱子”的原因研究分析

钟姗++陈炳耀++毛秋燕++庞文武++温海军++罗国涛

摘 要：聚氨酯亮光面漆在施工过程中极易出现“痱子”、“暗泡”等涂装弊病，尤其是夏天高温、高湿、不通风的情况下更容易出现这种情况，由于有客户反映施工过程中出现了这种问题，因此本实验将通过改变固化剂、稀释剂的添加比例、反应温度、木漆的喷涂量等条件，找出产生问题的原因，并给出相应的解决措施，从而确保获得良好的涂膜外观。

关键词：PU亮光漆；痱子；涂装弊病；解决方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.199

0 前言

聚氨酯亮光白面漆具有像镜子一样平整光滑、明亮的即视感，是一种高档的装饰材料，在家具装饰领域得到广泛应用。虽然聚氨酯亮光白面漆涂膜性能优异，但是对于施工环境也有更加苛刻的要求，例如在夏季容易出现“痱子”、在冬季容易出现暗泡、针孔等弊病。公司的一位客户就反映在施工过程中出现了这类问题。

基于此，本实验通过改变稀释剂配比、固化剂配比和种类、温度、喷涂量、通风情况等变量因素，探究PU亮光白面漆产生痱子的原因。

1 “痱子”的形成

“痱子”是在涂膜内部形成的一层致密的小气泡，将涂膜突起一个个小点，形成针尖大小的或更大气泡的形状，有些间距较小，密密麻麻的呈现，有的间隔稀疏，可直观出现气泡的形状，这都是涂膜不均匀引起的，通常出现在涂膜要表干的时候。痱子的形成原因主要有以下几种：

原材料：过高的树脂羟基及低分子量的树脂；

主漆、固化剂和稀释剂的比例不当：聚氨酯漆相对于一些普通挥发性涂料而言，具有装饰性好的特点，表现在漆膜透明度、丰满度、保光保色性优异。但是施工条件也更加苛刻，主剂和固化剂的配比有严格的要求，如果配比不当，就会出现“痱子”等表面弊病；

溶剂挥发速度：如果溶剂挥发过快，使得涂层表面过早成型，阻止剩余溶剂逸出，进而产生“痱子”，这种情况可能是由于温度高、空气不流通、喷涂量太多等导致；

气泡：PU亮光漆在生产过程中，有许多气泡产生，过量气泡会导致暗泡、“痱子”等。

2 实验部分

2.1 原材料的制备

2.1.1 主漆的制备

配方：合成脂肪酸醇酸树脂：50-60%；金红石型钛白粉：25-30%；分散剂：0.5%；气相二氧化硅：0.5%；XYL：微量，也可不加；有机硅流平剂、消泡剂：0.4%；丙烯酸流平剂：0.5%；PMA：6%；BAC：2.1%。

制备完成后，目测外观是否合格，用数显旋转黏度计测量黏度，用50μm刮板细度计测量细度，待检测项目合格后，留作备用。

2.1.2 固化剂的制备

配方：TDI三聚体：40-45%；HDI三聚体：25-30%；TDI加成粉：/；脱水丁酯：25-35%。

制备完成后，用卤素水分测定仪测定固体含量，合格后装罐备用。

2.1.3 稀释剂的制备

配方：XYL：50%；BAC：20%；PMC：30%。

2.2 喷板底材的处理

实验过程中，统一使用面积为30cm2的中纤板，用公司生产的PE白色底漆打底，在喷板之前，用砂磨机将底板打磨光滑平整，然后再进行喷板。

2.3 实验内容

2.3.1 固化剂用量对结果的影响

固化剂是指结构中含有异氰酸酯基团（-NCO）的聚合物，使用时，将它与主剂按照比例混合，涂布后交联成膜，形成具有装饰性、功能性俱佳的干膜。本公司生产的为TDI固化剂，具有常温下自干性能优异、耐黄变性好、贮存稳定性好、漆膜的透明性好等优点。固化剂与主漆反应的实质的-NCO与-OH的反应，因此固化剂的含量会影响-NCO的浓度，从而影响该反应的速率与程度。本组实验将在常温、常湿条件下，按照主漆：固化剂：稀释剂=1：0.6-1.2：0.8进行，实验结果见表1：

注：喷涂2个“十”字。

结论：由上表可知：固化剂用量越多，越容易出现“痱子”。造成这种现象的原因是涂膜初期，-NCO与-OH快速反应，溶剂挥发也较快，使得涂层表面很快交织成膜，体系内部的溶剂夹杂有气泡，在上升和逸出的过程中受阻，被封闭在涂膜内部形成微泡管而产生痱子。另外，本组实验还选择了另外一种容易起泡的固化剂在同样条件下进行试验，结果产生了暗泡。以上结果说明固化剂的配比和配套都非常重要，在日常施工时，必须使用配套固化剂，配比因为季节、区域的改变，可以有所调整，但必须严格执行，才能达到良好的喷涂效果。

2.3.2 稀释剂用量对结果的影响

稀释剂主要起到溶解、稀释，调节涂料的黏度使之便于施工的作用，每种主漆都有其特定的稀释剂，必须要配套使用。本组实验将在常温、常湿条件下，按照主漆：固化剂：稀释剂=1：0.8：0.4-1.2进行，用涂-2杯测试其施工黏度，并将结果记录在表2：

注：喷涂2个“十”字。

结论：由实验结果可知，稀释剂比例越小，粘度越大，越容易出现“痱子”。经分析，原因是：粘度越高，越不利于气泡的自由逸出，小气泡长时间悬浮于涂膜内部，而漆膜逐渐变干，内部气泡向外“顶”不出来，就产生了“痱子”。但是稀释剂过量，会出现流挂、流平不好等现象，因此合理使用稀释剂用量，即能方便施工，也能达到预期效果。

2.3.3 温度、喷量对实验结果的影响

除了产品本身的影响，温度和通风情况是决定漆膜是否起痱子的重要因素，就像人在夏天，在湿热环境下很容易起痱子一样，木器漆也一样。本组实验将在烘箱中进行条件模拟：鼓风控制通风情况，改变温度和喷量，观察起痱子情况，并将结果记录在表3：

注：痱子情况层次：无、很少、边缘少量、较少、较多、多；开和关表示鼓风运行情况。

从表3实验结果可见：温度越高，喷涂量越多，越容易产生痱子，尤其当温度高和喷涂量多两种情况都兼备的情况时，这种现象将更加严重。经销商反映的问题，在公司进行实地考察后，也发现部分经销商的施工环境就处于高温高湿，通风较差的情况。因此在日常施工的过程中，我们必须要注意通风、温度、湿度和喷涂量，才能有效防止痱子的产生。

2.4 解决方法

针对以上因素，为了获取良好的涂膜效果，我们在施工时要注意以下几点：

（1）选择适应地區的产品；（2）配料时，主漆、固化剂和稀释剂配套，且严格按照标准配比进行；（3）喷涂时，底材应平整，清洁无污染，不能有灰尘等杂质，喷涂量要适量，施工环境要求无污染，灰尘较少，且温度、湿度都不能过高，要注意通风；（4）配好料后不要长时间放置，这样会使得粘度变高，进入灰尘等污染物。

3 结语

本实验通过不同的变量条件，探究了固化剂、稀释剂、温度、喷涂量等对于起“痱子”的影响，并给出相应的解决方法，只要3种原料按照一定的比例进行调配，在适宜的施工环境中进行施工，喷涂手法也正确，就能减少起痱子现象的发生，使其更好的发挥聚氨酯白面漆装饰和保护的作用。

参考文献：

[1]李相权.家具涂料中“痱子”成因分析与解决方案[J].上海涂料，2013，51（05）：48-50.

作者简介：钟姗，女，陕西安康人，从事FQC、负责成品质量监控相关工作。