避免涂装中的“流挂”缺陷

2024-03-05 08:54:37

流挂

流挂是液体涂料在涂装过程中经常会出现的缺陷之一。通常,在进行垂直表面涂装时,涂料因受到重力的影响,在干燥的过程中,部分湿膜容易向下流坠,形成上部变薄、下部变厚的现象。

流挂现象及负面影响

表观特征

依据GB/T9264-2012中的描述,流挂的典型表观特征通常有流淌状、泪滴状、幕状和垂柱状。

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流挂场景

流挂现象不仅出现在汽车、集装箱、工程机械和轨道交通等工业涂装领域,在平时生活中也常常能见到,比如街道或家中墙面装修,涂刷乳胶漆时,如果漆料粘度偏低,就会产生像水向下流淌一样的高低不一的痕迹,这些不美观的痕迹就是流挂。

负面影响

流挂会对施工效率造成负面影响,严重的甚至还会引起质量问题。因此,我们要在实际施工中尽量避免这样的缺陷,这就需要配方工程师在设计配方时进行提前测试。


影响流挂的因素

产生流挂的原因很多,从流动的角度来分析,涂料的粘度是防止流挂的主要因素。流挂的速度公式可以表示为:

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ρ: 涂料的密度,g: 重力加速度

x: 涂层厚度,դ: 涂料动态粘度


结论


涂层厚度动态粘度是影响流挂速度的两个关键的因素,并且流挂的速度和涂层厚度成正比,和动态粘度成反比。简而言之,就是涂层薄、粘度大,流挂速度小


联系到实际施工应用,其中涉及的因素会更加的复杂:

1

配方角度涂料本身的表面张力、配方中溶剂的溶解能力、挥发性、流平性、干膜的遮盖力与性能、防流挂助剂之间的搭配等

2

施工角度:施工环境温度、喷枪的口径和压力、喷距、喷幅和速度、湿碰湿工艺之间的间隔时间、底层表面的粗糙度或者基材的清洁程度等这些隐藏因素都会影响到最终涂装时会不会产生流挂


测试流挂的方法


虽然影响流挂的因素很多,但也有一些简单有效的测试方法可以帮助配方工程师提前在实验室里用来进行平行对比或评估流挂极限。在“GB/T9264-2012 色漆和清漆 抗流挂性评定” 标准中提到了两种。

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方法/1

 使用带刻度的流挂涂布器施涂  

在平整的试板上施涂测试涂料,并沿试板刮拉流挂涂布器 ,将试板垂直放置,记下试板上没有流挂痕迹的最厚一条湿膜厚度。
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以上即为使用流挂涂布器测试水性双组分白漆的抗流挂性能。左图的白漆配方基于水性羟基丙烯酸树脂 Joncryl® OH 8710(点击查看更多) 和水性固化剂 Basonat® HW 3280 MBA(点击查看更多),即使在厚膜涂装时,也表现出了良好的抗流挂性能。


方法/2

 使用喷枪施涂 

垂直放置一块试板,并喷涂厚度均匀的受试涂料。在试板上画一条横线,在一定时间后,记录所有流挂的痕迹。重复实验,增加或减少涂膜厚度,直至得到没有流挂痕迹的最大厚度的涂膜为止并记录。

除此之外,在对外观要求更高并且精确控制工艺参数的汽车涂装领域,还会使用一种流挂板来评估涂膜的流挂性能。


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流挂板


方法大致如下:


  • 垂直放置流挂板性能测试版,由上至下均匀喷涂

  • 放置规定时间后,从某孔后至下再喷涂一遍,从而形成由上而下不同厚度的漆膜,直至某孔以及以下几孔出现涂料流挂

  • 用涂膜测厚仪测量涂膜厚度,记录开始流挂的涂膜厚度


解决流挂的办法


目前,市场上有很多防流挂助剂来改善涂料的流挂性能,常见的一般有:膨润土、气相二氧化硅、可溶性蓖麻油、有机膨润土、聚酰胺蜡和聚脲化合物改性的树脂等,用户可以根据最终应用情况在流平和流挂之间筛选平衡。


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