漆膜的光泽是衡量漆膜外观质量的主要指标,高光泽漆膜不仅外观靓丽,对被涂物表面起到良好的装饰作用,而且也将对被涂物体起到一定的保护作用。涂装应用的实践表明,漆膜保护作用的降低,往往都是从其表面光泽下降开始的。
1 涂料涂膜的光泽及其测定方法
1. 1 涂膜的光泽
漆膜的光泽可分为有光、半光和无光。从镜面反射的方向上观察,若被测漆膜致密平滑、表面越“亮”,则镜面反射越强,其表面光泽度越高;反之,若漆膜粗糙凹凸、表面越“乌”,则镜面反射越弱,其表面光泽度越低。
1. 2 涂膜光泽测定方法
在1988年制定国家标准GB /T9754 - 88《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的测定》(等效采用ISO2813 - 1978 ) 中,规定了与ISO 相一致、以20°、60°、85°的几何角度测定漆膜镜面光泽的方法,成为目前我国漆膜光泽测定的技术规范。
2 涂膜的失光及成因
2. 1 涂膜的失光
涂膜的失光包含倒光和失光。倒光是指漆膜干燥后应有光泽,但在很短时间(数小时间至数周)内光泽减退消失的现象。失光是指有光泽的漆膜,在固化成膜后没有光泽或光泽不足的现象。倒光与失光在现象上虽有差别,但产生的原因大致相同的。
2. 2 涂膜的失光原因分析
2. 2. 1 涂料配方的不合理
涂料中树脂之间、树脂与助剂之间混溶性差,造成涂膜雾浊而失光;颜料分散不良,涂料细度差或色漆的颜料体积浓度较高树脂含量低。油漆中颜料的粒度及在基料中的分散性将影响漆膜光泽。在一定范围内,颜料细度越细,在基料中的分散均匀性越好,有助于形成平整光滑的漆膜。油漆中的颜基比对漆膜光泽产生影响。由于漆膜中颜料颗粒弱化了镜面反射致使光泽降低,而且随着颜料体积浓度( P. V. C)的增加光泽逐渐下降。颜基比一定时,颜料的吸油量越大,光泽越低。各色颜料对光的吸收和反射程度不同,由于黑漆对光完全吸收,而白漆对光完全反射,所以黑色漆比白色漆显示高光泽 。
2. 2. 2 溶剂的溶解性差
油漆中选用的溶剂种类直接影响其挥发速度的快慢,而过快或过慢都会影响漆膜的平整程度,降低漆膜光泽。
2. 3 影响光泽因素分析
2. 3. 1 光泽和漆面的平滑度有关
同样材质的表面,如果是镜面,发生的是镜面反射,其反射角方向的反射最强,若表面凹凸不平,则会发生乱反射,这样便削弱了反射角方向的光强。 漆膜中浮在表面的颜料必然会影响平面的平滑度,因此颜料的含量,粒径、分布、比重等都对漆膜的光泽有重要影响。
2. 3. 2 漆膜分子结构的性质
当表面具有相同平滑度时,光泽的高低和漆膜的分子性质有关,特别是和成膜物的克分子折光度(R )有关,如式(1)所示。
式中: M —分子量;
d—密度;
N —折光指数。
R的数值反映了分子结构的特征, R 值愈大,光泽愈高。一般含有不饱和键的分子具有较高的R 值,具有共轭体系的R值更高,这就是醇酸树脂涂料的光泽高于干性油;丙烯酸酯和苯乙烯共聚物涂料(苯丙涂料)的光泽高于丙烯酸酯和乙酸乙烯酯共聚物涂料(乙丙涂料)和不饱和聚酯涂料具有很高光泽的原因之一 。
由以上两种主要影响光泽的因素可知,为了获得高光泽漆膜,首先要使涂料有很好的流平性,涂料的颜料体积浓度不能高,颜料粒子不能过细,比重不能过小。这样在成膜过程中,颜料在漆膜中可形成梯度分布,表层的颜料较少,不致于影响光洁度,涂料配方中的多种组成的相容性要好,不致在成膜过程中有析出等问题 。
3 涂膜失光的防治措施
3. 1 调整漆料配方及生产工艺
3. 1. 1 树脂、溶剂选择
制造面漆、光漆所采用的树脂互相之间要有很好的相溶性,使所采用的树脂均处于溶解的稳定状态,而且在溶剂的挥发过程中,溶剂的混合物始终使树脂处于溶解的稳定体系,直至最后溶剂挥发完时各种树脂均能平稳地流平。这样才能保证光漆从湿漆膜到干膜的过程中始终处于一种良好的稳定的状态,而不因为光漆中某种树脂析出而导致漆膜的光泽下降。
3. 1. 2 颜料研磨
制造面漆中所采用的颜料一定要研磨到一定的细度标准,而且要得到一个颜料颗粒分散稳定的体系(储存时的稳定性与涂布时的施工性) 。如果颜料颗粒分散不稳定,随时间的增加,颜料颗粒会出现返粗现象,这样就破坏了涂料的施工性能及漆器表面平滑程度,直接导致光泽的下降。
3. 2 调整涂装工艺条件
(1) 阴雨、严寒天气或潮湿与环境,不宜进行施工,防止涂装工具把水分带入涂料里面。
(2) 木材基层表面在刷涂前,打磨要彻底,并清理干净表面灰尘,不得有污物。
木材均含有一定量的水份,随着环境气候的变化,它能吸收与挥发水分。以铅笔油漆涂装为例,虽然木杆铅笔的木材经过变性处理及杆面涂布油漆,但木材的吐纳水分的本能未消失。铅笔制造工艺规定铅笔杆制成后必须在一定时间内涂上油漆,不然就要产生质量问题。虽然铅笔已涂了油漆,由于现行铅笔底漆(配方与材料)的封闭不严密,随着水份的吐纳,木质纤维收缩,表面缝隙加大,漆膜随缝隙下陷而下陷,漆膜下陷之后导致表面不平整。因而表现出光泽下降,丰满度下降,所以选择一种分子量大,收缩率小,封闭性好而且抗水份渗透更好的树脂。这样在基础上防止了木质铅笔的光泽和丰满度下降。
(3) 发现漆膜失光或倒光现象,可用远红外线照射,促使漆膜干燥;若倒光或失光严重,应待表面干透后用水砂纸打磨后,再刷涂一层面漆。 涂料装饰的产品一般要求涂膜丰满、柔和、光泽高(一般大于90%) ,在涂装过程中避免出现失光现象可以提高涂装效果,因此重视失光原因可以进一步提高涂装效果。
