淺談水性防腐涂料常見缺陷的防治
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發(fā)布日期：2021-06-25
關于水性防腐涂料的研發(fā)，始于上世紀八十年代。由于眾所周知的原因，水性防腐涂料處于緩慢研發(fā)、小量應用、性能普通的狀態(tài)，步履蹣跚地走過了30年。
去年以來，國家有關部門發(fā)布了一系列文件，限制一些地區(qū)和工程使用溶劑型涂料，對VOC超標涂料征收消費稅，頒布了水性丙烯酸、水性聚氨酯、水性環(huán)氧、水性醇酸等樹脂涂料，水性無機磷酸鹽耐溶劑防腐涂料的標準，及上述涂料的有害物質限量標準，環(huán)境標志產品包括水性涂料的技術要求等。這樣，使水性漆材料研發(fā)單位有了方向，使一些涂料企業(yè)看到了商機，使我們水性漆研發(fā)的技術人員有了依據。今年以來，水性漆用樹脂、顏料、助劑越來越多，不少溶劑型涂料企業(yè)開始忙起了“油改水”熱潮，一些涂裝企業(yè)也越來越青睞水性漆。自此，我國水性工業(yè)漆步入了一個新的發(fā)展時期。
一個剛做好并包裝好的涂料，其優(yōu)點或缺陷是說不清的，只有到開罐、開桶時，才看得見其外觀和穩(wěn)定性的情況，此時的缺陷有上有浮水、下有結塊、表面浮泡、變質發(fā)霉等。還有，到涂裝施工后，才看得見其效果，此時的缺陷有涂料流掛、一道遮蓋力差、膜面縮孔、針孔、表面不平整、外面漆缺乏豐滿度和光澤度等。一段時間后，如果涂料或涂裝質量不好，還會出現開裂、剝落、起泡、生銹等缺陷。水性漆由于其天生的弱點，其缺陷可能比溶劑型涂料要多。
2 水性防腐料常見缺陷的原因
1）或涂料中親水物質太多，水容易滲進，產生氣壓，把漆膜頂上來。起泡多，整個涂層就失去附著力。
2）涂膜泡孔：原因主要有：消泡劑選擇和搭配不當；打漿和調漆階段未將消泡劑打散打勻；輥涂時涂料粘度過低，噴涂時噴槍未調到最佳。有泡孔，空洞處無料遮蓋，水氧輕易侵入，腐蝕就發(fā)生了。
3）涂層縮孔：原因主要有：涂料體系中各組分未能攪拌均勻，表面張力大的物質如乳液等，鋪展流動性差；消泡劑、成膜劑等加量過大。縮孔多，底漆易出銹，面漆外觀差。
4）硬度問題：原因主要有：與基料的Tg及加量有關，與粉料的吸油量及加量有關，與成膜過程中的環(huán)境條件即溫濕度有關。涂膜太硬，柔韌性、彎曲性和耐沖擊性就通不過，涂膜太軟，水的滲透增塑進而滯留腐蝕的作用就明顯。
5)耐(鹽)水性差：原因主要有：基料的成膜性、耐水白性較差，固體顆粒較粗；基料加量不足；防銹乳液其實不防銹；因涂料表面張力大于基材的表面張力，故底漆與基材的附著力差；還有起泡、縮孔、針孔等致命缺陷；有的涂料含蓋了上述缺陷，則更無耐水性、耐鹽水性、甚至耐鹽霧性可言。
6)漆膜外觀缺陷：就外面漆而言，其原因主要有：漆膜不平整，欠豐滿度，是由于涂料的表面張力大，內部不流動鋪展，膜面流平性差；光澤度不高，視覺效果差，與顏基地或Pvc較高有關，與基料和顏料的品質有關，與底層的平整度有關。
3 水性防腐涂料常見缺陷的防治
合理地采取了上述措施，那些自干底漆或烘烤漆的剝落、起泡、附著不牢等缺陷，外面漆表面不平整、不光滑、不飽滿等缺陷，漆層使用壽命不長等缺陷就可以得到有效的防治解決。
對于包裝桶水性烤漆的柔軟、流掛、表面不平整等問題，我們通過篩選合適的樹脂并調整比例，換用了降低表面張力、防流掛增流平的助劑予以解決。前做的一款產品，性能很好，唯獨voc超過100g/L，客戶通不過。后來用了voc含量較低的分散體，滿足了客戶的要求。
2)水性涂料的缺陷防治，還有賴于合理的生產工藝。我們的做法是把好“三個關”。一是細度關。漿料分散研磨不徹底，細度細不了，就會出現漆膜不平、失光等問題；二是pH值關。水性涂料應保持偏堿性狀態(tài)，才能使乳液穩(wěn)定、涂料不變質；三是粘度關，粘度，關系到施工性和貯存穩(wěn)定性，應予重視。配方上給出的流變助劑用量只是一個主觀數據，實際生產過程中，需要生產人員靈活掌握，現場測試。
3)有一個正規(guī)的涂裝管理、有一個合格的涂裝隊伍、有一個標準的涂裝工藝、有一套有效的涂裝設備，這些也是防治涂料缺陷的重要環(huán)節(jié)。曾經碰到一件事，有年冬天，溫度低濕度高，一施工隊在用我們的底漆時加了很多水，涂刷后來電說，這個漆遮蓋力不好，而且有銹，還有附著力差，膜搓得下。我前去觀察，發(fā)現幾個問題，首先鐵板表面多銹塊銹粉，未作處理就上漆；水加了50%多，說油漆加稀釋劑也這么加的；前道漆剛表干，又開始刷了。施工缺陷全集中在此了。附著力是涂料和涂裝的根本前提，因此，在鐵板上噴涂第一道漆，先要把底板搞干凈，然后想辦法讓漆實干，確保漆、板牢固結合，才能繼續(xù)施工。所謂“皮之不存，毛將附焉”，即此道理。
4)關于水性涂料防銹性能，如涂膜附著力、耐水性、耐鹽水性、耐酸堿性等缺陷的防治，簡單地說，主要從三種原材料上著手解決。
4 對目前涂料企業(yè)“油改水”的看法
去年以來，國家有關部委和北京等地方，發(fā)出了對超標voc的油漆征收消費稅，及限制使用油漆、大力提倡環(huán)保涂料包括水性漆的一系列文件。于是有的油漆廠忙于找地搬遷，有的感到壓力加重，而想停產，有的看到水性漆正在流行，而想轉產，還有的認為水漆還未普及，油漆照做。
我認為，客觀決定主觀，存在決定意識，要一分為二地、用發(fā)展的觀點看待這個問題。溶劑型涂料和水性涂料各有優(yōu)點，也各有不足。油性漆的高光澤度、高抗劃傷性、高防腐性，都是目前水性漆所不及的，重防腐工程，還是以油漆為主。但油性漆的voc高，不環(huán)保，這是個致命弱點。社會在發(fā)展，技術在進步，相信油性漆會改善，優(yōu)點照樣需要，使用還在繼續(xù)。水性漆環(huán)保的優(yōu)點要弘揚，不足要改進，相信不久也能達到油漆的性能。
去年以來，國家有關部門發(fā)布了一系列文件，限制一些地區(qū)和工程使用溶劑型涂料，對VOC超標涂料征收消費稅，頒布了水性丙烯酸、水性聚氨酯、水性環(huán)氧、水性醇酸等樹脂涂料，水性無機磷酸鹽耐溶劑防腐涂料的標準，及上述涂料的有害物質限量標準，環(huán)境標志產品包括水性涂料的技術要求等。這樣，使水性漆材料研發(fā)單位有了方向，使一些涂料企業(yè)看到了商機，使我們水性漆研發(fā)的技術人員有了依據。今年以來，水性漆用樹脂、顏料、助劑越來越多，不少溶劑型涂料企業(yè)開始忙起了“油改水”熱潮，一些涂裝企業(yè)也越來越青睞水性漆。自此，我國水性工業(yè)漆步入了一個新的發(fā)展時期。
一個剛做好并包裝好的涂料，其優(yōu)點或缺陷是說不清的，只有到開罐、開桶時，才看得見其外觀和穩(wěn)定性的情況，此時的缺陷有上有浮水、下有結塊、表面浮泡、變質發(fā)霉等。還有，到涂裝施工后，才看得見其效果，此時的缺陷有涂料流掛、一道遮蓋力差、膜面縮孔、針孔、表面不平整、外面漆缺乏豐滿度和光澤度等。一段時間后，如果涂料或涂裝質量不好，還會出現開裂、剝落、起泡、生銹等缺陷。水性漆由于其天生的弱點，其缺陷可能比溶劑型涂料要多。
2 水性防腐料常見缺陷的原因
1）或涂料中親水物質太多，水容易滲進，產生氣壓，把漆膜頂上來。起泡多，整個涂層就失去附著力。
2）涂膜泡孔：原因主要有：消泡劑選擇和搭配不當；打漿和調漆階段未將消泡劑打散打勻；輥涂時涂料粘度過低，噴涂時噴槍未調到最佳。有泡孔，空洞處無料遮蓋，水氧輕易侵入，腐蝕就發(fā)生了。
3）涂層縮孔：原因主要有：涂料體系中各組分未能攪拌均勻，表面張力大的物質如乳液等，鋪展流動性差；消泡劑、成膜劑等加量過大。縮孔多，底漆易出銹，面漆外觀差。
4）硬度問題：原因主要有：與基料的Tg及加量有關，與粉料的吸油量及加量有關，與成膜過程中的環(huán)境條件即溫濕度有關。涂膜太硬，柔韌性、彎曲性和耐沖擊性就通不過，涂膜太軟，水的滲透增塑進而滯留腐蝕的作用就明顯。
5)耐(鹽)水性差：原因主要有：基料的成膜性、耐水白性較差，固體顆粒較粗；基料加量不足；防銹乳液其實不防銹；因涂料表面張力大于基材的表面張力，故底漆與基材的附著力差；還有起泡、縮孔、針孔等致命缺陷；有的涂料含蓋了上述缺陷，則更無耐水性、耐鹽水性、甚至耐鹽霧性可言。
6)漆膜外觀缺陷：就外面漆而言，其原因主要有：漆膜不平整，欠豐滿度，是由于涂料的表面張力大，內部不流動鋪展，膜面流平性差；光澤度不高，視覺效果差，與顏基地或Pvc較高有關，與基料和顏料的品質有關，與底層的平整度有關。
3 水性防腐涂料常見缺陷的防治
合理地采取了上述措施，那些自干底漆或烘烤漆的剝落、起泡、附著不牢等缺陷，外面漆表面不平整、不光滑、不飽滿等缺陷，漆層使用壽命不長等缺陷就可以得到有效的防治解決。
對于包裝桶水性烤漆的柔軟、流掛、表面不平整等問題，我們通過篩選合適的樹脂并調整比例，換用了降低表面張力、防流掛增流平的助劑予以解決。前做的一款產品，性能很好，唯獨voc超過100g/L，客戶通不過。后來用了voc含量較低的分散體，滿足了客戶的要求。
2)水性涂料的缺陷防治，還有賴于合理的生產工藝。我們的做法是把好“三個關”。一是細度關。漿料分散研磨不徹底，細度細不了，就會出現漆膜不平、失光等問題；二是pH值關。水性涂料應保持偏堿性狀態(tài)，才能使乳液穩(wěn)定、涂料不變質；三是粘度關，粘度，關系到施工性和貯存穩(wěn)定性，應予重視。配方上給出的流變助劑用量只是一個主觀數據，實際生產過程中，需要生產人員靈活掌握，現場測試。
3)有一個正規(guī)的涂裝管理、有一個合格的涂裝隊伍、有一個標準的涂裝工藝、有一套有效的涂裝設備，這些也是防治涂料缺陷的重要環(huán)節(jié)。曾經碰到一件事，有年冬天，溫度低濕度高，一施工隊在用我們的底漆時加了很多水，涂刷后來電說，這個漆遮蓋力不好，而且有銹，還有附著力差，膜搓得下。我前去觀察，發(fā)現幾個問題，首先鐵板表面多銹塊銹粉，未作處理就上漆；水加了50%多，說油漆加稀釋劑也這么加的；前道漆剛表干，又開始刷了。施工缺陷全集中在此了。附著力是涂料和涂裝的根本前提，因此，在鐵板上噴涂第一道漆，先要把底板搞干凈，然后想辦法讓漆實干，確保漆、板牢固結合，才能繼續(xù)施工。所謂“皮之不存，毛將附焉”，即此道理。
4)關于水性涂料防銹性能，如涂膜附著力、耐水性、耐鹽水性、耐酸堿性等缺陷的防治，簡單地說，主要從三種原材料上著手解決。
4 對目前涂料企業(yè)“油改水”的看法
去年以來，國家有關部委和北京等地方，發(fā)出了對超標voc的油漆征收消費稅，及限制使用油漆、大力提倡環(huán)保涂料包括水性漆的一系列文件。于是有的油漆廠忙于找地搬遷，有的感到壓力加重，而想停產，有的看到水性漆正在流行，而想轉產，還有的認為水漆還未普及，油漆照做。
我認為，客觀決定主觀，存在決定意識，要一分為二地、用發(fā)展的觀點看待這個問題。溶劑型涂料和水性涂料各有優(yōu)點，也各有不足。油性漆的高光澤度、高抗劃傷性、高防腐性，都是目前水性漆所不及的，重防腐工程，還是以油漆為主。但油性漆的voc高，不環(huán)保，這是個致命弱點。社會在發(fā)展，技術在進步，相信油性漆會改善，優(yōu)點照樣需要，使用還在繼續(xù)。水性漆環(huán)保的優(yōu)點要弘揚，不足要改進，相信不久也能達到油漆的性能。
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