塑胶UV涂料常见问题分析与解决方案

塑胶UV涂料常见问题
1. 附着力不佳
机理：单液型底漆与UV面漆之间不存在化学交联，基本上底漆、面漆之间的分子间作用力（包括分子间范德华力和氢键作用力），以及底漆和面漆之间的相互溶解，渗透所带来的物理锚合作用，因此要求底漆和面漆之间的配套。底漆太硬面漆难以咬入，UV面漆溶解力太弱，不能形成良好的层间结合，底漆太软容易咬底、发花、发雾，同样面漆太厚，自由基聚合时体积收缩太大对附着力也有影响。0 l5 x! ^5 V; N/ I* b( k) N4 }" T& H
@影响附着力的可能原因 ：# z: k. s+ X. ?& I/ f/ ^  p
1、底漆硬度高；涂装后放置时间太长，干得太透；铝粉漆的铝粉含量偏高或掉粉都是影响层间附着力的重要因素。6 I/ a. n" o, p9 z7 |! Z3 j
2、UV面漆原因：
树脂和单体自身的粘附性不高；& w6 e3 @, }" D# G" N. i
配方设计时官能度偏高，造成自由基聚合反应时体积收缩太大（特别是涂膜太厚时体积收缩影响附着力的现象更明显）；+ }& N) a& @+ o; P4 n6 Z0 k) k
UV固化不彻底，表干里不干，没有形成足够长的分子链。溶剂偏弱或挥发太快、导致对底漆及塑料底材的二次溶解力不够。
表面张力太高，不能对底漆充分润湿和流平，配方设计不合理。* h/ r+ z4 q2 I2 b
@解决方案.$ v' ~5 B1 ^$ j3 j6 W
1、调整底漆的硬度，提高底漆烘烤温度延长烘烤时间。铝粉含量要控制在合理的范围，使用和UV配套的底漆系统。
2、控制好UV涂膜的体积收缩,调整溶剂的溶解力和挥发速率,调整膜厚、引发剂用量和灯功率,重新选择原材料和调整配方。  " a- i/ D0 a  H& e) i# s
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2. 硬度
硬度的影响因素与解决方案 9 d5 Q4 L* |; Z$ o6 ~4 y8 j8 [
硬度的定义:涂层的硬度一般是指涂膜表层的铅笔测试硬度,其测试结果主要取决于涂层自身的硬度,同时也与涂膜的韧性和表面滑爽有关。. S1 |& E- ^2 s1 H; F
@ 影响硬度的可能原因:：7 q) B5 F3 n, H5 W9 h
底漆硬度和涂膜厚度；    , Y1 Z+ m' o; E: L5 ^
所选用主体UV树脂的结构和官能度，单体官能度越高硬度越高体积收缩越大，厚涂时附着力就差；6 n/ D9 x8 F/ \: e2 @
配方的最终UV双键固化转化率要求UV固化时能量不小于800mj/cm2。
涂层中丙稀酸双键的交联密度大小；
UV线红外流平温度和时间、UV曝光能量以及干膜厚度。( \- ?+ t- t% J
@可行的解决方案：6 x+ t) H. C/ a5 x
调整底漆硬度；
调整面漆配方增加交联密度，但不能太高，以硬度大于H为好；/ _* H. _: I, G8 V4 ?
增加涂膜厚度,控制在30-40um；/ Q) D6 A: T( Z; y" s) e1 K
增加曝光强度，但不宜太高，否则官能团太多，交联点太多，体积收缩太大，厚涂时附着力会变差；     ; |+ d$ G1 I9 z) E
调整红外流平温度和时间，使UV漆中溶剂在红外流平时要充分释放后再进行紫外光固化，但红外流平温度过高或时间太长也会造成UV漆咬底漆而降低整个涂层硬度。) s9 }* S( ]# ]3 b' M
3. 针孔和麻点形成的原因与解决方案
@外界因素:
环境中灰尘太多；) O! @: E4 k$ r- d
物件表面没有处理干净 (灰尘、油污、静电等)；
底漆涂装工艺缺陷、细度不够或反粗。
@涂装因素:: I) e: x/ ~4 l" w- F( Y! O6 [
配方体系中过滤不干净或搭配不合理,体积收缩太大,涂膜的润湿铺展性不佳，易形成局部团聚，导致麻点产生；. [5 j; M5 H( [/ Q8 d
稀释剂的溶解力不够,溶剂挥发后期有不相容物析出； : _) t0 `! \6 d/ l5 S& O0 t( a
喷涂粘度过高,一次涂膜太厚引起的针孔，或者是助剂使用不当,底面的微小气泡上升而没有破裂。
@ 可行的解决方案：  v" d4 B5 K  a
提高喷涂车间的无尘级别；
对素材除油除蜡,用静电枪除尘；. d: z( ?# w. W
保证底漆的细度，色漆控制在15微米以下，银粉漆控制在30微米以下，平衡底漆的膜厚、平整性和遮盖力；0 Q" B/ S( ~# j! H
调整配方的相容性、固化速率和体积收缩，引入大分子量的体积收缩小伸展性较好的树脂；; \/ S' f( F5 W+ i* X0 T
控制稀释剂的溶解力和挥发梯度，做到溶解力、挥发速率和咬底性的三方平衡；
调整助剂的合理搭配，做到润湿、流平、消泡性能三者平衡。
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4. 涂膜泛白/ A7 X0 ?' H( P8 S* P3 ~7 ~
原因与分析
@  可能原因
1、光固化涂装环境湿度太高，表干过快，曝光时表面凝结有水份；
底漆线温度太高，底漆线稀释剂挥发太快，挥发时水份落在底漆表面而泛白。6 R9 K+ h0 O& ^& E( N* `8 `8 d
@ 解决方案：
1、涂装环境的湿度尽量控制在不高于80%；应在40%-70%，温度20℃-30 ℃
2、降低溶剂的挥发速度，降低涂膜厚度。' A4 V1 C/ b0 G- J& ^, V. x- l
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5.  手印的形成原因与分析
手印来源于人体的汗液和小分子迁移的结合，主要有以下几种：! H) O* K- ^9 ^$ ~( c. o1 J- n. V
1、UV涂料固化过程中残留的小分子丙烯酸酯单体；
2、引发剂分解后产生的小分子；
3、有机硅助剂迁移到表面的作用；( E. r/ E2 D' x6 C
4、总体来说人体汗液没法解决，只能从配方上去想办法；0 J$ ]! |$ G* d
6 M* H; l0 p  p# ?+ _: I
单体的选择很重要，尤其是单官能团单体；注意涂层曝光的固化程度和转化率；
引发剂的搭配用量合理! ^4 D1 S7 W3 j# H8 I* F- V" A" _1 Y  u
选择表面张力低和耐污性好的助剂。. [' J# r, W$ f4 u
4 C& `) K# [0 s1 E
6 .缩孔的形成原因与分析
1、被涂物表面有油污或表面有蜡和灰尘，涂装时局部表面张力过低容易产生缩孔；1 x- e  t( \+ b% P% C/ o3 U5 R
2、涂装时空压机有油或水混进了油漆中，引起缩孔；
3、涂料的表面张力过高，被涂物的表面能过低在涂装时也容易引起缩孔；% {& P) O3 A$ J9 J9 M" A
4、被涂物表面被有机硅污染或是涂料中使用了过量的短波有机硅油也容易引起缩孔。
@解决方案：
检查空压机中的油水是否长时间未放；
检查油水过滤系统是否运转正常，最好加装空气干燥过滤器；: f( `0 F* o! ?+ ~
涂装前用白电油或IPA清洁被涂物的表面，除去表面油质，蜡和其它污渍； / E+ |+ e6 A0 W& r9 @! l; w5 ]/ d
涂料的表面张力要尽量调整到和被涂物的表面能接近，涂装湿润不好可以用溶剂调整，涂装以后产生缩孔可以用表面张力的助剂调整；3 ]. K# x7 q; R) M9 K% k. L1 ]
表面被有机硅污染过的物件要特别做好清洁，涂料中使用的助剂要仔细筛选和评估。
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7. 不耐水煮; K$ x9 v' b  @1 H, ~/ C( z( y
@原因分析
1、涂层偏薄或涂层固化不彻底；/ E  ^( C$ c0 z5 g0 \
2、配方中选用的主体树脂或单体含有亲水性基团；" _6 ?+ u- W4 K0 o4 ^- h
3、涂层的交联密度偏低
4、固化后残留有小分子；
5、底面配套的密着性差。
@解决方案：. D! K; g% q  Q- F! D- T& _
1、选择疏水性较好的单体和树脂；& H4 \+ t' F; y5 |
2、涂层的固化程度和膜厚要控制适当；
3、交联密度和转化率越高越好；
4、控制好固化速率，减少小分子的残留；
5、调整好底面配套的密着性，达到素材和涂层的应力平衡。. B, F  c2 n& D+ y" j
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8.  流平不良
@ 原因分析稀释剂溶解力不够或挥发速率过快；
开油比例偏低，涂装粘度偏高导致流平不佳；+ O/ o! }, q2 y# F; b& Q5 a
涂料分子量高或涂装固含量偏低7 @( c5 e" }0 H# ^( X7 W. |
配方中使用了短波助剂；
树脂相容性不良。8 A9 @- g  e( y5 b8 X& D3 p
@ 解决方案# F& |* e# b9 H2 a7 G& ]8 ]$ O7 v0 \+ B
调整溶解力或挥发速率；9 V/ ]% ^: _3 i4 L# e. a  ?
控制好开油比例和涂装粘度；3 n% M$ p, n6 ?) T6 {
配方的分子量和涂装固含要控制的合理；
短波助剂少用或不用；
选择相容性好的树脂搭配组合
$ M2 t# |% f* t. [% H+ W9 H
9.  开裂
@原因分析6 p- N7 `, O6 g. o, l3 s( w
配套底漆干燥时间不够；* z) k$ v% h6 H  W' E8 _& Y! a
面漆稀释剂太强或挥发太慢' I! `2 k" x5 U- Q
曝光能量太高固化收缩率太大；; c# A  b5 b) i5 Y  w, d
交联密度高或转化率太低；8 i6 G5 M; M. T1 B+ u3 n' U7 J
涂膜太厚或曝光过程的温度偏高。
@解决方案：
6 W/ H0 z1 Y8 u6 K底漆喷涂后要有足够的温度和干燥时间；
面漆稀释剂不能太强和挥发太慢；
控制好曝光能量，添加低官能团树脂及单体调整体积收缩；: w7 T  K* ]7 y3 B2 O6 a
降低交联密度提高转化率；7 R" a4 W- V; Y3 Q
控制涂膜厚度和曝光过程的温度。6 v+ Q  |" v) O$ I
& e8 _) F/ s: S7 K" D
10.起皱                              # o# T# D/ w" z
@罩光后漆膜出现起皱现象主要原因% l% {( K* o2 U: i5 L% j
1、底漆烘烤时间过短，漆膜喷的过厚；# j* }) [8 \! Q+ r4 W) R- A
2、底漆干燥速度太慢；% M6 f! S' t; k5 U# w& }5 X% |( P4 m5 D
3、光固化溶解力太强。
@解决方案：
1、提高烘烤温度或者延长烘烤时间，控制漆膜；- o, b! h. ^1 v
2、提高底漆干燥速度；
3、降低光固化溶解力。) L; o: ^' d' u8 B
11. 流挂：) [5 C' E) i) W7 ]  R4 ~' Y  y% ^& B
流挂现象是在喷涂后烘烤均化阶段最容易出现的一类弊病，在垂直涂装中最易流挂，它的形状像小水珠一样沿着边角垂直流淌，形成的表面缺陷。( J# Z1 g2 B9 C9 d0 h
@原因分析：
原漆的粘度太低、工件离喷枪距离太近涂膜过厚，线速度太慢是造成流挂的主要原因。
@解决方法：, m& ]( ]! G- ]  e
提高涂装粘度、增加固含量，提高溶剂挥发速度：调整喷枪距离和出油量、调整线速度、降低涂装膜厚和烘烤温度.1 O  @5 ~5 [8 R: d
( Y5 ^, T" r6 I5 y9 K
12.针孔.% K* \$ d% P4 [% ~% k8 {
面漆上的气泡形如麻点、中间有小孔、象针扎一样密密麻麻的凹于涂层表面。
@原因分析：* r! E7 k2 r, J/ c
面漆喷得太厚(特别是施工粘度偏高，更易造成面漆喷得太厚),气温急剧下降 ,助剂、或溶剂配比不合理是造成针孔的主要原因。) ( K9 @& v# M1 ~! x0 Q$ p
@解决方法：增加开油比例以降低粘度，降低涂装膜厚、调整溶剂挥发速率,提高红外流平温度或者给UV漆加热,放慢UV流水线速度都可以解决针孔问题.:
+ I6 k$ E6 ^4 L* |$ S
13 雾光：
高光UV面漆固化后有一层像雾一样的表面缺陷，这种问题在单液黑底上最容易出现。
@原因分析：
A、溶剂挥发太快、温度和湿度偏高是造成雾光的主要原因，溶剂挥发太快使UV表面吸水、油水不混容.
B、如果UV漆溶解力太强或底漆耐溶剂性偏差，底漆未干透，也易使UV漆咬底漆，也容易造成失光．7 T  A. L5 F' J  X( t. A
@ 解决方法：
A、调整溶剂挥发速率。) J* @  K: X, a0 Y1 _' a5 R9 `; S
B、调整UV漆和底漆配方，将底漆烘干且适当降低涂膜厚度，使底漆在短时间烘烤时相对会干得透一点.
14. 鱼眼：
鱼眼又称凹陷，它一般呈现出圆形凹痕、边缘凸起、看上去就像鱼的眼睛。
@原因分析, H0 {0 x% l1 m& N! g
工件表面和环境不干净，压缩空气不干净所造成。
@ 解决方法4 H; x, G; P: H6 A
重新清洁待涂装的工件和环境、检查压缩空气过滤系统是否正常。