水性涂料的涂裝工藝及其質(zhì)量提升策略探討

邱巖巖

關(guān)鍵詞：水性涂料;涂裝工藝;質(zhì)量提升

水性涂料作為一種新型環(huán)保涂料，使用時黏度小、速干且無色、無味、無毒，因此廣受青睞[1]。由于水性涂料在水的基礎(chǔ)性質(zhì)上以光油作為主體，被應(yīng)用于各種噴涂裝飾上，使用時應(yīng)注意工藝技術(shù)的操作，達(dá)到減少氣泡、提高光澤度和硬度的目的，同時要配備強冷設(shè)備、烘干室，嚴(yán)格控制環(huán)境條件，為水性涂料的涂裝工藝質(zhì)量提供保障，達(dá)到綠色環(huán)保和有效應(yīng)用的目的[2]。

1水性涂料的涂裝工藝要點分析

水性涂料最常用的操作工藝是噴涂法，一般使用在物體表面，具有不受外形限制，即使用在形狀各異、凹凸不平或面積較大的物體上，都可發(fā)揮快速裝飾、涂膜均勻輕薄且不易脫落等優(yōu)勢[3]。要想保持這種優(yōu)勢，需要注意以下涂裝工藝要點。

1.1黏稠度控制在規(guī)定范圍內(nèi)

由于水性涂料以水為分散介質(zhì)、以油光為主體，在噴涂前要將涂料與潔凈水進(jìn)行調(diào)配，確保黏稠度在規(guī)定范圍內(nèi)，杜絕因黏稠度過高或過低導(dǎo)致的不良噴涂現(xiàn)象[4]。測量黏稠度的方式一般分兩種，一種是利用黏度計，最佳黏度在20～30s;另一種是目測[5]。先用攪拌棍均勻攪拌涂料配比液，然后挑高至20cm左右，目測挑起涂料時的斷流情況。如果涂料能形成一條直線并向下滴落，證明黏度合適;如果斷流過快，則黏度偏低;如果斷流過慢，則黏度過高，需要加水進(jìn)行適當(dāng)稀釋。

1.2噴槍操作

水性涂料涂裝需要用噴槍完成，因此，噴槍操作十分重要。（1）噴槍操作速度必須保持均勻（11～12m/min）。（2）噴槍把持動作必須保持穩(wěn)定平衡，噴嘴和涂裝物體表面保持相對平衡，杜絕出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。（3）噴嘴與需噴涂物體表面的距離應(yīng)保持在0.3～0.4m，因為距離太大會產(chǎn)生噴涂不均勻、麻點等問題，造成水性涂料浪費;距離太小又會出現(xiàn)流掛、流淌問題。（4）注意物體兩端的涂裝操作，在此階段要快速扣動噴槍，減少噴霧，避免流掛現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.3烘干工藝

與溶劑型涂料相比，水性涂料具有獨特的流變性和不易揮發(fā)性，更容易受環(huán)境溫濕度的影響，因此，固體分散速度較為遲緩，快速風(fēng)干的優(yōu)勢大打折扣。在涂裝過程中，特別是車用涂裝，要重視噴涂外界環(huán)境因素，可以通過相關(guān)設(shè)備來調(diào)整內(nèi)部溫濕度，必要時需要使用烘干設(shè)備來加快涂料的蒸發(fā)分散速度。

1.4其他工藝操作要點

（1）空氣壓力的控制。空氣壓力太大會造成水性涂料浪費，空氣壓力太小會導(dǎo)致涂料表面出現(xiàn)霧化麻點。因此，壓力控制在0.3～0.4MPa最合適。（2）避免補噴問題。在噴涂水性涂料的過程中，涂料快干時要快速完成噴涂，再次噴涂需要蓋住之前已噴物體表面的1/3左右[6]。

2水性涂料涂裝工藝的應(yīng)用

2.1在塑料制品中的應(yīng)用

在清潔塑料底材表面時，主要有表面活化和清潔處理兩種方式，用以保證底材和涂膜能充分附著。其中，表面活化主要有電暈、鉻酸、離子以及氧化處理等方法。清潔處理需要根據(jù)塑料的具體性質(zhì)以及類型使用銅系容積、芳香烴以及低級醇類溶劑等。通常涂裝PC、ABS塑料制品的具體步驟如下：（1）若塑料表面存在缺陷或者毛刺，需要進(jìn)行修正與打磨;若表面光滑，可省略該步驟;（2）采取活化、清潔或退火等方式進(jìn)行預(yù)處理;（3）消除表面靜電;（4）噴涂底漆;（5）晾干、烘干以及靜電除塵;（6）噴涂面漆;（7）晾干、流平、烘干、冷卻;（8）質(zhì)量檢驗。在實際噴涂過程中，每層涂抹厚度需要控制在10～15μm，確保厚度適宜。

2.2在建筑涂裝中的應(yīng)用

首先，需要徹底清理外墻，仔細(xì)清理平臺、水泥灰渣等部位，若存在缺陷部位，需要采取填補、封閉以及打磨整平等方式進(jìn)行處理。其次，刮涂膩子并用砂紙打磨。再次，在墻面面漆涂刷過程中，需要保持動作迅速、力道均勻，防止出現(xiàn)重復(fù)涂刷的現(xiàn)象導(dǎo)致整體效果下降。最后，遵循由上至下的原則進(jìn)行涂裝，由屋頂、檐柱、頂橫梁和椽子到墻壁門窗和底板，并且要保證涂刷的連續(xù)性，禁止出現(xiàn)停頓，若必須停頓，要選擇在窗框與墻面等建筑結(jié)構(gòu)上的連接部位停頓，防止接縫影響建筑整體的美觀性。需要注意的是，配備好面漆后，盡可能在2h內(nèi)用完，并且使用“十字”輥涂法，做到均勻一致，無漏涂、流掛現(xiàn)象。

2.3在家具涂裝中的應(yīng)用

在木材家具涂裝中應(yīng)用水性底漆能提升木材的清潤性，增強其附著力。通常采取噴涂或刷涂的方式涂刷面漆，且使用200目濾網(wǎng)過濾土料，黏度控制在18～22s。在具體涂裝過程中，需要保證涂膜較薄，避免出現(xiàn)流掛的問題，并且要嚴(yán)格根據(jù)生產(chǎn)廠家的規(guī)定控制干燥時間。

3水性涂料涂裝工藝質(zhì)量控制策略探討

3.1儲存物體材料的選擇

由于水性涂料的穩(wěn)定性不高，特別是車用水性涂料，通常選用塑料和不銹鋼這兩種耐腐蝕性、密封性較強的材料，保證可以在常溫環(huán)境中儲存半年左右，確保水性涂料在噴涂過程中具有較高的精準(zhǔn)性，提高噴涂效率。

3.2乳膠漆縮孔的質(zhì)量控制

乳膠漆縮孔的出現(xiàn)主要是因為涂料表面存在較多活性物質(zhì)，水性涂料噴涂形成濕膜時表面張力大于整體平衡狀態(tài)，在涂膜表面出現(xiàn)部分邊角、真空以及凹陷的縮邊現(xiàn)象，凹陷通常呈六邊形或圓形等形狀。為了杜絕乳膠漆縮孔的出現(xiàn)，要提高乳膠漆的抗縮孔性，主要通過降低成膜聚合物的張力來實現(xiàn)。

（1）選用表面張力較小的溶劑。作為乳膠漆的主要溶劑，水具有較大的表面張力，比水性涂料底材整體濕潤張力都要大，因此，可以通過選擇適用水和有機共溶劑的主要溶劑，將乳膠漆的表面張力控制在合理范圍內(nèi)。

（2）選用能減小有關(guān)成膜聚合物整體表面張力的混合溶劑，如在高極性的聚合物中加入適量飽和碳酸氫鏈段，改變聚酯分子結(jié)構(gòu)，減小成膜聚合物的整體表面張力。

（3）添加適量表面活性劑。添加表面活性炭、高消泡劑等表面活性劑，同時關(guān)注可能出現(xiàn)的副作用。使用活性劑的乳膠漆，由于表面動態(tài)張力和靜態(tài)張力之間出現(xiàn)較大差值，表面張力出現(xiàn)滯后性，引發(fā)各類漆膜弊端。因此，需要采取內(nèi)外融合的方法來控制縮孔。

3.3流掛和流淌問題的控制

噴涂表面面積過大、凹凸不平或者水性涂料調(diào)配不當(dāng)導(dǎo)致涂料密度過大或過小，涂料過稠或過稀以及噴槍孔徑過大或過小、噴槍與噴涂物體表面之間的距離控制不當(dāng)?shù)葒姌屖褂貌划?dāng)問題，都容易導(dǎo)致噴涂不均勻，出現(xiàn)流掛或流淌的問題，造成涂料成本和人工成本的浪費。（1）噴涂前要對噴涂物體表面進(jìn)行平整情況核查或處理，確保噴涂物體表面光滑平整。（2）要對水性涂料的顏料、填料等調(diào)配材料進(jìn)行調(diào)試，確保涂料密度符合噴涂標(biāo)準(zhǔn)。（3）要嚴(yán)格遵循噴槍使用操作規(guī)范，根據(jù)噴涂工藝要點，控制好噴槍使用速度、距離和噴涂方式，對涂層厚度加以控制。

3.4刷痕問題的控制

在對墻體等物體進(jìn)行涂裝時，如果涂料黏稠度過高、基礎(chǔ)材料干燥度過高、噴涂環(huán)境溫度過高等，都容易產(chǎn)生刷痕。在實際涂刷過程中，如果只靠涂料自身的表面張力，難以消除焊接留下的痕跡，工作人員可從以下方面著手處理：（1）調(diào)配涂料黏稠度，可以通過使用有機增稠流變劑或適當(dāng)提高基礎(chǔ)材料比例等方式改變涂料的流變性。（2）選擇黏度較低的涂料對底料進(jìn)行封底。（3）根據(jù)不同底料特點選擇合適的涂刷工具。若已經(jīng)產(chǎn)生刷痕，可以用水砂紙打磨，并用濕布擦干凈，隨后開展涂刷作業(yè)，有效提高整體工作質(zhì)量。

3.5開裂和脫落問題的控制

涂料開裂、脫落的主要原因有涂膜厚度不均勻、涂裝表面清潔不到位、底料濕潤度不夠?qū)е峦苛细街Ч缓玫?，因此必須加強控制。?）控制涂料選用標(biāo)準(zhǔn)，選用柔韌性高的涂料，確保其硬度夠大;（2）在具體噴涂過程中，要確保涂膜厚度均勻，不可偏厚，也不可過薄，防止受到有害物質(zhì)的侵蝕。（3）嚴(yán)格控制和篩選基料，同時合理使用成膜助劑，確保成膜效果良好。

涂膜脫落主要指在涂膜開裂的情況下，附著力下降，情況嚴(yán)重時會出現(xiàn)整層涂膜揭皮脫落的問題，有以下原因：（1）工作人員沒有徹底處理好基層問題，表面存在污垢、銹蝕物或有關(guān)化學(xué)試劑影響其粘合程度。（2）環(huán)境濕度過大，在涂裝水泥、石以及磚等基層的過程中，涂料無法充分粘結(jié)整體基層內(nèi)部，涂抹表面光滑而底層涂料偏硬，導(dǎo)致兩者難以有效結(jié)合。（3）基材太過光滑，在實際涂裝過程中容易出現(xiàn)涂膜脫落的現(xiàn)象。所以工作人員應(yīng)對物體表面做好清潔等處理工作，保證噴涂物體表面平整、光滑、適宜噴涂。此外，還要對基層進(jìn)行適當(dāng)處理，控制好底料的濕潤度，控制好涂料涂層的厚度，確保厚度均勻，盡量選用附著力強、濕潤性好的底層涂料來實施涂刷。

3.6皺紋的控制

皺紋的產(chǎn)生主要是因為涂膜的表層和里層在干燥過程中因干燥速度存在差異導(dǎo)致表層張力向上收攏拉扯。（1）要避免暴曬、在高溫或者寒冷等惡劣天氣下進(jìn)行涂裝施工;（2）要合理使用異性緩蝕劑，確保水性涂料黏度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);（3）在涂刷環(huán)節(jié)確保涂料涂展面縱橫展開、厚薄度符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.7起泡的控制

由于水性涂料在濕度過大、溫度過高的環(huán)境下進(jìn)行噴涂時，涂膜容易在干燥過程中產(chǎn)生不均勻的氣泡狀凸起物，影響涂裝效果。首先，要確?；鶎訌氐赘稍?，然后進(jìn)行涂裝施工;其次，涂裝材料要確保整體黏度合適，使涂膜形成效果良好;最后，要確保涂抹速度均勻、膜層厚薄度適宜，杜絕膜層偏厚的現(xiàn)象出現(xiàn)。

4結(jié)語

隨著綠色環(huán)保理念越來越深入人心，水性涂料被廣泛應(yīng)用到人們的日常生活中，特別是隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，水性涂料在汽車行業(yè)的應(yīng)用范圍越來越廣。雖然水性涂料有諸多優(yōu)點，但也存在一定的缺陷。因此，在使用過程中必須高度重視涂裝工藝技術(shù)和相關(guān)質(zhì)量問題的控制，通過科學(xué)、合理、規(guī)范的操作，提高水性涂料的涂裝效率，確保涂裝工藝質(zhì)量合格。