水性涂料涂膜表面缺陷:缩孔的防治(一)

 水性涂料涂膜表面缺陷:缩孔的防治(一)


 1.引言

  随着社会的发展,涂料的应用已经越来越广泛,在城市建设和美化中,涂料成为装扮城市的三大要素之一,即花草、灯光、色彩涂料。但在涂料的应用中会碰到各式各样的问题,漆膜产生针孔、缩孔是最常见的问题之一,它会导致建筑物的表面出现缺陷、影响光泽和耐沾污性,降低涂层屏蔽性,使建筑物的整体效果大打折扣,严重影响涂料的使用寿命。本文要介绍了乳胶漆缩孔的形成和预防,以及缩孔问题的处理。

  2.缩孔的形成

  涂膜的表面缺陷主要是凹陷、针孔、以及边角的缩边或厚边等现象。涂膜表面凹陷有两种情况,一种是圆形凹陷、一种六角多边型凹陷。涂膜表面出现的凹陷是由表面张力梯度造成的,由于涂料组成的变化和温度变化导致表面张力不均,流体由低表面张力处流向高表面张力处,结果在流体表面形成凹陷,也称为 Maragoni 效应,最终出现边缘隆起、中心下陷成圆形的缩孔,或边缘隆起、中心下陷为六边形槽的贝纳尔多旋涡。缩孔中心有低表面张力的物质存在,其与周围的涂料存在表面张力差,这个差值就是缩孔形成的动力,促使周围的液体流体向四周背离它(缩孔污源)而流开成凹陷-缩孔。

  涂料在施工干燥过程中形成缩孔,有涂料本身的问题和基材清洁问题,由于涂料本身有低表面张力液滴的存在、或被涂饰表面因污染存在有低表面张力区,造成表面张力的不均匀, 涂料在表面张力差的作用下,由低表面张力处流向高表面张力处,结果形成一个个中心凹陷的孔洞-缩孔。我们将表面张力的不均匀归为缩孔形成的内因。其实涂料本身的一些性质, 如涂料粘度、触变性、涂料干燥速度以及涂膜厚度等,能加剧或减弱涂料流体的流动能力, 从而会加剧或减弱缩孔的程度,我们将这些因素归为缩孔的外因。内因是缩孔的必然条件,外因可以适当控制或加剧缩孔的程度。

  涂料施工后,干燥成膜过程中,表面溶剂挥发,表面聚合物的浓度增高,涂料粘度增高,都会导致表面张力和表面密度超过本体,形成凹陷。总的来说,较厚涂膜(> 4 mm)的液体涂层,主要是密度梯度驱使流动(图 1a),较薄的液体涂层是表面张力梯度控制流动(图 1b),形成一个个缩孔。

  

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