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标题: 一种貌似“缩孔”的涂层缺陷，请大家来分析下 [打印本页]

作者: zpsun1982 时间: 2009-2-27 14:33
标题: 一种貌似“缩孔”的涂层缺陷，请大家来分析下
这几天在实验室做一种极薄的涂层。
用辊涂机涂在钢板上，湿膜的厚度估计在10微米以下，涂覆后立即烘干固化成膜。
发现一种貌似“缩孔”的涂层缺陷，辊涂后的湿膜在钢板表面上，大面积地“缩成”几个直径可达3cm的“圈”，这些“圈"比其他地方(貌似这些地方的涂料被吸到"圈"所在处了)的涂层要厚很多，从而影响了涂层外观。

现在请大家来分析下为什么会出现这种情况，以及在现有条件下怎样防止这种缺陷。

我自己的分析是：
1、钢板某些地方可能清洗不全面，导致有些地方的表张比涂料大，有些地方小，从而形成了貌似的大面积“缩孔”；
2、通过添加一定量的润湿剂，使涂料的表张较大幅度地降低到钢板表张以下（甚至可能是清洗不够干净的地方）。
3、可能是辊涂涂覆的不均匀或者水性涂料中溶剂少，从而导致了液体的扩散或者挥发不均匀，通过增加高沸点的有机溶剂（比如甘油、醇醚溶剂等）解决之。

不知以上分析正确与否？请大家指点，谢谢！

作者: virushiv 时间: 2009-2-27 15:13
楼主观察下，这些3cm的圈是不是分布很均匀，也就是说它们的间距，大小都差不多？
若是的话，很可能是原因3）
若不是，那么就是1），因为钢板一般都是高碳钢，为了防锈，出厂时都要涂油的，靠擦洗很难除净。

作者: Nirvana 时间: 2009-2-27 16:39
一般建议钢板先热碱液清洗

作者: 尘风 时间: 2009-2-27 16:55
感觉还是钢板上的油没除尽的可能性比较大点

作者: zpsun1982 时间: 2009-2-27 17:17
我就是采用工业用的热碱液清洗的，然后水洗、热风吹干。
水在清洗后的钢板表面上可以挂住，说明清洗还比较干净哦。
问题是：怎么会形成圈状的缺陷（这些地方涂层厚）呢？而且直径不均匀，分布也不均匀。

作者: zpsun1982 时间: 2009-2-27 17:33

楼主观察下，这些3cm的圈是不是分布很均匀，也就是说它们的间距，大小都差不多？
若是的话，很可能是原因3）
若不是，那么就是1），因为钢板一般都是高碳钢，为了防锈，出厂时都要涂油的，靠擦洗很难除净 ...
virushiv 发表于 2009-2-27 15:13

谢谢！

是这样的，这些圈直径不一、位置不一。
如果是清洗不干净，为什么形成的是圈，而不是其他形状呢？
刚涂覆完的钢板；从辊涂机中钢板出来时，涂料还是均匀的，但是马上就开始收缩了。钢板中部就形成圈，钢板边部的涂料则是往边部收缩了。

作者: HJ120 时间: 2009-2-27 19:45
表面张力的问题吧

作者: zpsun1982 时间: 2009-2-28 04:30

表面张力的问题吧
xxm1979 发表于 2009-2-27 19:45

通过增加某种高沸点有机溶剂的量进行了尝试，结果发现：
1、辊涂出来后的钢板在一定时间内不会出现大面积的“缩孔”，而是缓慢出现（对于有机溶剂少的涂料，则很快出现了涂料在板面“收缩”），在烘干固化后，涂层还是有这种所谓的“缩孔”；
2、同样的涂覆方法及工艺参数，以及同样的钢板，采用另外一种A涂料涂覆，就不会出现这种貌似的“缩孔”或涂料在板面收缩。需要说明的是，这种A涂料，其溶剂的添加量与我第二次试验的涂料差不多。并且树脂乳液是同一种，涂料的比重也接近，只是无机盐的种类不同。A涂料的无机盐带一些钝化作用。

作者: virushiv 时间: 2009-2-28 09:11
用辊涂机涂在钢板上，湿膜的厚度估计在10微米以下，涂覆后立即烘干固化成膜!

我想起我曾经遇到的现象，就是当粘度较高时，浸马口铁外观很好，但当加水过量，就有虚边的现象，此时加流平剂也不好使。湿膜的厚度估计在10微米以下，是不是太薄了？那样的话的确容易出现问题，至于为什么，我也不清楚

作者: demon 时间: 2009-2-28 10:04
我想也是钢板上的油没有清理干净造成的缘故吧！

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-1 07:28

我想也是钢板上的油没有清理干净造成的缘故吧！
demon 发表于 2009-2-28 10:04

但是根据观察，缩成的“圈”是涂层较厚的地方，而圈外涂层则较薄。“圈”占的面积不到20%。根据我们的清洗方式特点，应该不会出现这样的问题。

在这种清洗后的钢板上涂另外一种A涂料，厚薄一致，却没有出现这样的大“圈”。

如果假设是油没有清理干净，在钢板无法进一步清洗干净的前提下，如果才能避免这样的“圈”出现呢？也就是，使涂辊后的涂料，不要从板面其他地方大幅地缩到“圈”中。

谢谢！

作者: muchangyou 时间: 2009-3-1 22:31
推测缩圈原因：1局部润饰不良 2钢板表面有锐起处溶剂挥发快，此点表面张力迅速增大引起它处涂料迁移，薄膜下容易出现

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-2 10:49
本帖最后由 zpsun1982 于 2009-3-2 11:00 编辑

1# zpsun1982

上传这种“圈”状涂层缺陷的照片，请大家分析下属于哪一类缺陷。
钢板尺寸：142mm*320mm。
钢板边部的涂层比中部厚些，颜色比较深。“圈”缺陷处的涂层也较厚，颜色也较深。

作者: 开林（江西）制漆 时间: 2009-3-2 11:09
2、通过添加一定量的润湿剂，使涂料的表张较大幅度地降低到钢板表张以下（甚至可能是清洗不够干净的地方）。
我赞同这点,添加底材润湿剂应该能改善

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-2 15:59

1# zpsun1982

上传这种“圈”状涂层缺陷的照片，请大家分析下属于哪一类缺陷。
钢板尺寸：142mm*320mm。
钢板边部的涂层比中部厚些，颜色比较深。“圈”缺陷处的涂层也较厚，颜色也较深。
zpsun1982 发表于 2009-3-2 10:49

我们是要求涂薄的，除了圆圈外的地方板面，如果涂层比较厚的话，会是暗灰色的，但是在工业生产中，我们可以控制住膜厚。而实验室设备则不能。而“圆圈”的地方则是由于产生了涂层缺陷而导致该处为暗灰色（涂层应该较厚），现在就是要解决这个缺陷。如何解决？

作者: killchu 时间: 2009-3-2 17:13
建议使用7244,应该可以解决这个问题

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-2 21:39

建议使用7244,应该可以解决这个问题
killchu 发表于 2009-3-2 17:13

请问7244是什么啊？助剂还是溶剂？

作者: 榴连 时间: 2009-3-3 12:19
这种现象是明显的底材表面张力低,而涂料的表面张力高,润湿不足造成的.加一些流平剂就可以解决了.但是要注意的是附着力(并不是加流平剂使附着力降低,而是涂料本身对底材的附着力.)
另外,底材打磨后再喷涂涂料,也可以解决. 其他的涂料在该底材上不会出现缩孔,正好说明该涂料的表面张力低.如果楼主有条件,可以测试一下这两个涂料的表面张力有无区别,就很清晰了.

另外,也需要注意涂料是否被污染. 例如,我曾经见过如下的漆膜:
[attach]20615[/attach]

[attach]20616[/attach]

这种"缩孔"的大小甚至可以超过2cm,与下图所示的缩孔完全不同:
[attach]20617[/attach]

查找了相当多的原因,结果令人哭笑不得!是一个国产的溶剂造成的,换了溶剂,立马就好;加入该溶剂,马上就出现问题.当然这是在溶剂型体系,与楼主的体系有些不同.但原理是差不多的.

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-3 14:16

这种现象是明显的底材表面张力低,而涂料的表面张力高,润湿不足造成的.加一些流平剂就可以解决了.但是要注意的是附着力(并不是加流平剂使附着力降低,而是涂料本身对底材的附着力.)
另外,底材打磨后再喷涂涂料,也可以 ...
榴连发表于 2009-3-3 12:19

谢谢斑竹的指点。我加点流平剂试试。

作者: virushiv 时间: 2009-3-3 16:00
BYK-333很不错，特别是有一定的溶剂量的情况下，但它稳泡

作者: killchu 时间: 2009-3-3 17:50

请问7244是什么啊？助剂还是溶剂？
zpsun1982 发表于 2009-3-2 21:39

可以去看看这个帖子[url]http://www.coatu.com/bbs/viewthread.php?tid=27616&page=1#pid116403[/url]

作者: killchu 时间: 2009-3-3 17:51

谢谢斑竹的指点。我加点流平剂试试。
zpsun1982 发表于 2009-3-3 14:16

不是加流平剂,而是加润湿剂

作者: hiseev 时间: 2009-3-3 20:52
还是表面张力的问题吧

作者: sakya 时间: 2009-3-4 09:22
问题原因应该是底材表面处理不够，这个确实比较头疼。

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-4 16:16

这几天在实验室做一种极薄的涂层。
用辊涂机涂在钢板上，湿膜的厚度估计在10微米以下，涂覆后立即烘干固化成膜。
发现一种貌似“缩孔”的涂层缺陷，辊涂后的湿膜在钢板表面上，大面积地“缩成”几个直径可达3cm的“ ...
zpsun1982 发表于 2009-2-27 14:33

照片中，钢板尺寸是142mm*320mm。
那些圈（缺陷）直径比较大，是缺陷；圈内是涂层较厚的地方，而圈外则涂层比较薄。

如果是缩孔，一般都是圈内涂层薄，而圈外涂层厚，因此这种涂层缺陷形式“圈”和“缩孔”可能有很大区别。

作者: OSK 时间: 2009-3-6 12:10
推测缩圈原因：(因無法看到附件圖,用理論推的!!)
1.鋼板表面基材界面張力不均(可能是鋼板製程中就產生了)可用達因筆測試看看!!
2.薄膜溶劑揮發與塗料內聚力競爭結果!!(內聚力較大)
建議改善方法:
如是1.就添加潤濕流平劑!!將表面張力調整至量測界面張力以下即可!!
2.有兩種方法一是在還沒內聚時就已閃乾!!二是添加潤濕流平劑及慢乾稀釋劑!!
:handshake:handshake:)

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-12 17:40
问题还是没有解决哦。下面是最新的试验结果，请大家继续分析啊。
1、在X涂料中添加了润湿剂（一种嵌段聚合物），添加量为涂料重量的千分之二，仍旧出现了“圈”状缺陷。
2、复合添加了润湿剂（一种嵌段聚合物）和丙烯酸酯流平剂（也可稍微降低涂料表面张力），各添加涂料重量的千分之二，还是出现了“圈”状缺陷。
3、少量添加了一种水溶性的无机盐M后，问题解决了，没有出现“圈”状缺陷。
4、直接用水溶性的无机盐M全部替代X涂料中的水溶性无机盐H，其他成分不变，也不添加润湿剂和流平剂，板面也没有“圈”状缺陷。

现象描述就是：辊涂后出来的湿膜（初始是均匀的）在钢板表面运动，收缩成大“圆圈”。

作者: greensun 时间: 2009-3-13 20:27
请大家看看这个帖子，分析下吧，很有难度的一个纯技术问题哦；帖子的回复里面有比较详细的探讨和后续试验结果

我是认为涂料运动时由于涂料湿膜里层和表层不相容阿，只要能使涂料湿膜（干燥前）里层和表层的稳定性，可能就能解决，问题是:如何使涂层湿膜的内外层保持一致，从而使涂料表层不运动呢
coating(30437958) 20:12:20
请问下大家，怎么能使无机盐水溶液和树脂乳液的相容性提高？
另外，谁做封闭乳液或者树脂或清漆啊？
greensun(535996030) 20:25:25
你啰啰嗦嗦的说了那么多，到底是水性的呢还是油性的？
greensun(535996030) 20:26:13
一家人各说各的理，恐怕都没有搞清楚你的涂料吧？
greensun(535996030) 20:26:40
走了？

作者: greensun 时间: 2009-3-13 20:27
在你的乳液聚合中换换乳化剂试试！

作者: ganziwo008 时间: 2009-3-13 21:44
看来唯一的不同就是无机盐了。但无机盐具体是什么，什么用途，不说出来，我们怎么分析。。。在忽悠我们

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-18 08:25
根据网友们的意见，整理了几点思路，准备近期在试验看看效果。
1、添加亲油性的润湿剂，也就是HLB值较小的；
2、或者添加能够润湿底材的润湿剂，底材是钢板，与塑料、玻璃等不一样。

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-18 08:30
根据资料以及各种论文专利的分析，还确定了一种思路，大幅增加助剂的用量，虽然成本增高，但为了得到表面质量好的涂膜，也就只能这样做了。
方案：提高润湿剂和流平剂的用量（考虑到采用的润湿剂和流平剂的水分散或水溶性比较好），从现有的千分之2添加量提高到千分之5甚至千分之8试试。

不知这个方案会有用吗？

作者: hlxt 时间: 2009-3-18 08:36
多加点润湿剂，特别是有机硅类的。在有问题就是体系的树脂啦

作者: cghlmy9 时间: 2009-3-18 16:58
你先刮一块玻璃板试试，在相同的干燥环境下看效果如何。如果没有出现这个问题就是你本来的试工底材的问题了。

作者: dzhdg 时间: 2009-3-18 17:25
BYK-333太贵了,我曾用它擦过一次皮鞋,被老大赤了

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-18 18:42

BYK-333太贵了,我曾用它擦过一次皮鞋,被老大赤了
dzhdg 发表于 2009-3-18 17:25

擦皮鞋什么意思啊？用BYK333如果能达到要求，我也就用了。

作者: 善桥 时间: 2009-3-18 19:13
我用双组分水性环氧体系涂膜是也发现这种情况，就是涂膜后固化过程中出现，四周干的很快，四周的溶液向中间堆积，形成了一个"口"字型的隆起来的较厚的涂膜，后来检测，“口”子内膜的厚度正常，而“口”子外的膜的厚度过低。但看别人做的，涂膜固化过程中没有出现向中间挤的现象。

作者: zpsun1982 时间: 2009-3-18 23:26

我用双组分水性环氧体系涂膜是也发现这种情况，就是涂膜后固化过程中出现，四周干的很快，四周的溶液向中间堆积，形成了一个"口"字型的隆起来的较厚的涂膜，后来检测，“口”子内膜的厚度正常，而“口”子外的膜的厚 ...
善桥发表于 2009-3-18 19:13

是的，我说的“圈”状缺陷跟你的情况差不多。也就是湿膜表层在辊涂后的干燥固化（或溶剂挥发）过程中流动，即涂料的表面在运动。

作者: killchu 时间: 2009-4-23 14:19
这是薄边问题，一般出现在较大工件上面，原因是涂膜的内应力。小工件一般不会有这类问题。

作者: zpsun1982 时间: 2009-4-23 15:02

这是薄边问题，一般出现在较大工件上面，原因是涂膜的内应力。小工件一般不会有这类问题。
killchu 发表于 2009-4-23 14:19

我涂的钢板尺寸是75mm宽*300mm长，出现的是厚边（边部），而且厚边的面积比较大，只有板面中部较薄。而我需要的就是板面中部这样薄的涂层。如何解决这种因为板面湿膜流动造成的厚边问题呢？

作者: killchu 时间: 2009-4-23 18:14

我涂的钢板尺寸是75mm宽*300mm长，出现的是厚边（边部），而且厚边的面积比较大，只有板面中部较薄。而我需要的就是板面中部这样薄的涂层。如何解决这种因为板面湿膜流动造成的厚边问题呢？
zpsun1982 发表于 2009-4-23 15:02

这个是厚边问题，以前帖子应该讨论过很多次了，你可以搜索一下。
1，换溶剂，加点挥发慢的溶剂，注意溶剂挥发梯度。
2，加有机硅助剂，DC327（滑爽手感）或者DC7244（无手感）。

作者: cloudj0399 时间: 2009-10-1 20:31
观看了上述意见，本人谬见：1、首先要找出根本原因，如果是底材的问题而通过油漆添加助剂或使用其他品牌的涂料来弥补，这样有点治标不治本，而且对钢板后续的防腐还会存在问题；2、由于油漆之间的质量差异，往往容易将人们的视线引偏，出现判断失误；3、因此本人觉得应该在原有的板材和油漆的基础上进行排查，可以通过两个方式来进行，首先通过对板材进行碱液清洗（需要根据不同的防锈油来选用不同的脱脂剂），如果解决，则判定板材的油污需要进行清洗；其次就是对产生缩孔的地方进行彻底的打磨，使之露出金属机体，然后再进行油漆，如果解决则也判定板材油污造成缩孔，该方法一般用于涂抹防锈油时间较长，一般的脱脂剂擦洗无法将其清洗干净。

作者: hudo123 时间: 2009-10-10 19:40
涂膜的内应力造成

作者: aahoshou 时间: 2009-10-11 22:42
根据楼主描述的现象，应该为基底清洗不够彻底，圆圈状的分布为脱脂剂在基底表面无规点开始润洗，然后进行圆圈扩散，结果就造成基底表面不均匀，而涂料对未清洗干净的基材表面的附着力差，因此涂料易向表面张力高处迁移。
建议：
1. 用脱脂剂时温度高点，时间长点，和现在用的板涂料进行对比可确定原因
2. 加入基材润湿剂

作者: omi99 时间: 2009-10-12 15:44
实验结果如何？
是不是加流平剂就搞定了？

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