可剥性涂料的应用.doc

可剥性涂料的应用但是仅仅在过去的几年里环境法规和工人安全规定才使水性可剥性涂料成为相应的溶剂性涂料的可行的替代物。然而，通过溶剂和性能上的比较，才能确定在某一具体应用中哪一种涂料优先。配制溶剂性溶液和水性乳胶，并附著在基材上，并按标准质量控制程序检查它们的附着性。溶剂性溶液型和水性乳胶可剥性涂料与它们相应的常规涂料的不同之处在于，可剥性涂料含有脱模剂，脱模剂在控制可剥性涂料与它们基材之间的附着性方面的作用，受应用场合的性能标准所调节。配方的技巧就是找到脱模剂或者添加剂，脱模剂要与树脂（或基料）以及它们所涂覆的基材兼容。例如，某一种可剥性涂料可能令人满意地从金属表面上脱除，但可能无法从非金属表面上脱除。使可剥性涂料与大多数常规涂料不同的另一个特征是，它们是利用选择性的性质和添加剂配制成的，在它们的干膜里具有很强的凝聚力。将可剥性涂料从基材上剥离时，可剥性涂膜应伸展但不应断裂。如果涂膜没有很好的凝聚力，涂膜将断裂成碎片，这是不理想的。凝聚力受到极端温度的影响。温度低于冻结点时，会引起可剥性涂膜变得硬而脆。当温度升高，高于冻结点时，涂膜又恢复了它的弹性，它的脱膜性质便不受影响。当遇到很热的高温，情况就不这样了。当温度升高到正常温度以下，可剥性涂膜变得较软并且伸展更容易。如果这时从表面上剥除涂膜，在拉脱涂膜时它会伸展，但仍然可从表面上脱离。当温度继续升高，可剥性涂料最终达到一个临界点，这时它不能再脱离，它自身粘附到表面。尽管对于不同的配方这个临界点不同，但是在高于200（90）时通常能观察到这种现象。当温度返回到正常，涂膜便不再软了，拉伸性也不过分了，但是却无法恢复它的受控脱膜了。它已经钉在表面上了，很难脱离了。此外，想要使脱膜性受到影响也不必非要达到异常的高温。可剥性涂料为最高温度所达到的脱膜点形成了“记忆”，当冷却到正常温度，便无法再恢复与温度升高前相同的脱膜质量。这种温度升高对可剥性涂料受到温度的反复升高，它就变得越来越难从基材上脱离。高温比低温对可剥性涂料中的脱模剂的影响更大。高温蒸发了涂膜中的胶体模剂，然后，在涂膜附着性方面它与常规的涂料类似。这种状况通常仅在金属表面上才能遇到，因为有些塑料在150（66）以上会变质；然而，可剥性涂料中的脱模剂常常会迁移到与它们接触的塑料表面，产生相同的结果。迁移到塑料里，导致可剥性涂料和它的塑料基材之间的附着性增加，室温下经过几周时间就可以发生这种迁移。可剥性涂膜的凝聚性质还受到其厚度的影响。如果干膜没有足够的厚度，在脱膜时仍然会断成小片，与配方中所用的温度或脱模剂无关。2密耳（0.002英寸）是大多数可剥性涂膜能很好地从表面脱离所需要的最小厚度。在较小的密耳厚度下，可剥性透明涂料的剥除性比加颜料的可剥性涂料好，因为没有颜料颗粒阻止溶液或乳胶颗粒的北聚。加颜料的可剥性涂料通常需要2.5密耳或以上厚度才能获得令人满意的脱膜。溶液型和乳胶可剥性涂料是用相同方法制造的。它们是涂漆磨机中制成的，把树脂溶解在溶剂（或水）中并把颜料分散到里面。质量控制程序就是检查涂膜固化时，是否能容易从它们所涂覆的表面上脱离出来。涂膜在能被剥除前固化所需要的时间是可剥性涂料最重要的干燥特性。另一个干燥特性是，从涂覆足够干燥而能被触摸或“操作”所需要的时间。对一种可剥性涂料而言，“可操作”时间也可解释为，可剥性涂膜将能支持湿面涂或过喷而不会使面涂与可剥性涂膜互混的这个时候。何时涂膜可被剥除，何时它能支持湿面涂或过喷涂，取决于可剥性涂料的干燥速度。这一点使溶液型可剥性涂料有别于乳胶可剥性涂料，当然还有其它因素。溶液型可剥性涂料溶液型可剥性涂料含有快蒸溶剂，如甲基乙基酮（MEK）。这些溶剂的作用是当涂料被涂覆时形成可剥性涂料的湿膜，以便涂膜在基材上出现流挂前使涂膜快速形成并固化。为了达到最佳性能，可剥性涂料要求最小的干膜厚度（DFT）为2密耳。溶剂性配方中的快蒸溶剂能使适当膜厚的湿膜形成，而不会在固化时捕获溶剂。这使固体分重时低的溶液型可剥性涂料在应用特性上可与相应的固体分重量高的涂料相比。为了形成相同的干膜厚度，固体分重量低的可剥性涂料需要的湿膜厚度比固体分重量高的可剥性涂料大。固体分占20%或以下（重量比）的溶剂性溶液型可剥性涂料是常见的，它们的应用和干燥特性与固体分重量高的涂料差别不大。任何差别都可归因于较长的涂覆时间，这是与涂覆固体分低的材料（以便产生高膜厚度）相关的。为防止流挂的形成，涂层表面必须积累多道涂层。具有2密耳干膜厚度的溶液可剥性涂料在510分钟内干燥成可操作，并在同一段时间内支持湿过喷漆。在正常温度下，许多可剥性涂料在少于20分钟内可从大多数表面上剥离。乳胶可剥性涂料乳胶可剥性涂料干燥比溶液型可剥性涂料慢，因为它们的蒸发溶剂是水。即使一些水性可剥性涂料在正常温度下在30或40分钟内干燥成可操作，但是在大多数基材上它们可能固化24小时都不足以剥离。干燥速度是由配方中水的数量决定的。水的数量越大，干燥速度越慢。为了增加干燥速度，在配方中增加固体分的重量从而减少的数量，在完成固化前必须先把水从涂膜上蒸发掉。影响可剥性涂料干燥速度的另外两个因素是：热量和湿度。尽管它们对溶剂性可剥性涂料的干燥速度一些影响，但它们对水性可剥性涂料却有显著的影响。湿度将使大气的潮湿性饱和，这将减慢水从乳胶膜上的蒸发，增大了干燥时间。热量却有相反的影响。提高环境温度将通过降低湿度和加热涂层及基材而增大蒸发速度，这将减少时间。应用可剥性涂料是利用喷涂、浸涂、刷涂或辊涂方法涂覆的。其中，喷涂效果最好，因为它给被涂表面提供了最均匀的涂膜。常规的空气喷涂和高容积低压力（HVLP）方法效果也很好，因为可以更容易地调节雾化空气和进给速度，以便获得最佳的涂膜。空气辅助无空气、无空气和静电喷涂方法也是可接受的。无空气设备应在尽可能最低的喷咀压力下工作，以获得雾化作用。水性可剥性涂料喷涂效果比溶剂性可剥性涂料较好。尽管正常情况下粘度高，但在粘度不减小的情况下它们能喷涂得很好。它们像乳胶漆一样雾化得很好，形成具有良好流动性质的连续湿膜。另一方面，溶剂性可剥性涂料在被喷涂时经常：“布满蛛网”这个词与长丝网状的涂料相联的，这是在喷枪尖端处可看到的，影响雾化。可剥性涂料第一类应用中的一个用途，当然也是今天最普遍的一个，是作为喷涂室壁和地板可剥除保护性涂料。被涂表面包括电镀金属、不锈钢、烘烤搪瓷、橡胶和混凝土。涂漆和可燃性残留物在喷涂室壁和地板上的积累是一个着火危险。可剥性涂料作为一个可脱除的保护性薄膜，与塑料板类似，在过喷湿漆和喷涂室壁之间作为一个阻挡层。一旦过喷漆在薄膜上结壳，则要剥除薄膜并丢弃。由于它们具有快速干燥的性质，因而多年来都选择溶剂性可剥性涂料用于喷漆室，这种可剥性涂料用在地板上效果也特别好，因为它们的干膜可积聚到810密耳厚度，并在数小时内可剥除。水性可剥性涂料近来已经得到普遍应用，因为要求工人安全的新法规已经实施了。工人劳动权利法要求，所在工作过程中与有害材料接触的雇员应被告知那些材料的毒性，以及他们会怎样被有毒材料损害。无毒水性可剥性涂料现在是可得到的，它们具有用户友好性，因而受到涂漆厂的普遍欢迎。由于许多水性可剥性涂料必须是不可燃的，燃点高于200（93），因此它们在工作场所不会带来着火的危险，并可储存在喷涂室内或附近，而不用放在涂漆储藏箱内。另一方面，溶剂性可剥性涂料被分类为可燃性液体，燃点低至25（-4），必须存放在储藏箱内。水性可剥性涂料在VOC（挥发性有机化合物）方面与溶剂型可剥性涂料还存在很大不同。许多水性配方，在水被去掉后，每加仑只有零点几磅的VOC，而相对应的溶剂型可剥性涂料VOC的含量却可达到每加仑6磅或以上，取决于固体分的重量含量。尽管喷涂室用涂料是一种维护应用，但通常不作为生产应用。VOC含量对于喷涂室用可剥性涂料而言是重要的，因为公司要对整个运作所排放的VOC总量（不管VOC来源）负责。加颜料的涂料，即亮白色涂料，用在涂覆喷涂室壁。白色涂料增加了喷涂室内对光的反射程度，同时提高了操作工工作效率以及工作士气。此外，着色涂料由于它们的较高的固体分，比清漆干燥过快，所以大部分喷涂室表面（包括墙壁和地板）都会在较短时间内支持过喷漆。透明水性可剥性涂料干燥没有着色水性可剥涂料快，但它们适用于喷涂室的窗户和照明器具。来自照明器具的热量加速了透明漆的干燥过程，并使透明和着色可剥性涂料之间在干燥方面的任何差异变得不明显。各种水性可剥性涂料本质上是不同的，具有不同的特征。有些涂料在涂覆时是牛奶状的，但却干燥成为透明的表面。其它配方具有镜面清晰度，像磨砂光管一样。它们不具有透视清晰度，但却透射相同数量的光。透明乳胶可剥性涂料常用着色剂进行着色，以便可以看清涂膜是否被剥除。这些涂料是半透明而不是全透明的。透明可剥性乳胶漆还用于保护铝窗在石材安装或维修过程中防止酸腐蚀。可剥性涂料的另一个应用是用作掩罩，在中间制造过程中保护产品表面。这些应用中有些是高度专业化的，因此标准配方必须调整适应于严格的制造要求。其中一个例子是置于传送带的工件，首先在工件上涂覆水性可剥性涂料用于保护一部分表面，下一个工序将工件通过一个低温烤炉，将可剥性涂料干燥，以便能在下一个工序进行最终涂覆，涂覆后，将工件在主温炉中干燥，固化涂层。最后工序是反工件冷却，以便在加工过程结束时把可剥性涂层剥离。由于在相对较短的时间内经过低温和高温，所以可剥性涂料必须足够快地干燥，为进行面涂作准备，然而又保持高热下的柔韧性，之后将被剥离。水性可剥性涂料还用于保护表面防止划伤、腐蚀、磨损及沾染。在海运、储存以及装配过程中保护工件。透明可剥性乳胶漆用在标志工业，在喷涂过程中遮掩标志。尽管可剥性乳胶漆主要用在户外表面，但它们还用于保护户外表面，特别是在抗乱涂乱写的应用中。另一类水性过渡性涂料最近已经得到了广泛应用。在严格意义上，它们是水溶性脂肪酸盐涂料，作为过渡性防空气沾染（如过喷和脏物）的屏障，然后用水漂洗掉。它们已经用在汽车工业，在从工厂到销售商的转移中保护汽车，同时也在汽车厂维修时保护汽车。与水性可剥性涂料（该涂料形成的涂膜必须采用化学方法剥除）不同，这些涂料是溶解于水的，而水溶解表面涂膜由于它们对潮湿敏感，所以它们几乎无法作为延伸户外涂料，因而它们的用途多少受到限制。存在问题和解决方法溶剂性和水性可剥性涂料与相对应的常规涂料的相似性在于，它们都需要类似的表面准备才能获得最佳的效果。常规涂料通常的表面准备要求包括：无锈蚀、无脏物、无脂、无油、无脂肪酸盐残余物、无蜡、无松脱的涂漆、无过喷漆等，这些要求同样适用于可剥性涂料，可剥性涂料还有一个附加要求是，需要一个光滑的基材。表面沾染物，如高浓度的油和脂，通过削弱涂层和基材之间的键合而损害涂层的附着性，而干燥的散漆、过喷漆和脏物增大了表面的轮廊及孔隙率，因而影响可剥性涂料从基材上的剥离。当涂膜被剥离，涂膜倾向于粘向沾染物生成的不规则表面上，从而碎成小片。当可剥性涂料没有涂覆成足够的涂膜厚度，它们常被指责剥离性不好，特别是在固体分重量低的可剥性涂料的情况下。快速纠正这种状况的方法是，通过再增加涂覆一层该材料的涂层，从而建立足够的密耳厚度，以便可以正确地剥离。固体分重量高的可剥性涂料涂覆一层即可实现可剥离的涂膜，不存在上述问题。重要的是，水性可剥性涂料不要过分搅拌，因为这样做会产生泡沫，当气沫破碎，会在干涂膜中产生凹坑和陷穴。大多数可剥性乙烯具有极好的包装稳定性，在容器中不易沉淀。建议在使用前，不需要或不推荐机械搅拌或搅动。简单的分批混合是必要的，如所需做的是把一整容器的涂料倾倒进一个相等容积的空容器内并倒回，这样返复几次即可。水性可剥性涂料还受冷冻状态的影响。没有冻融稳定性的配方，在受冷冻及融化时，它会丧失所有的特性。而具有冻融稳定性的配方，可以经历几次冻融循环而不会受到任何不利的影响。另外，尽是不要让这些材料受到任何不利的影响。另外，尽量不要让这些材料受到冷冻，这一点是重要的。如果确实发生了冷冻，应把材料放置在温暖的房间，使其逐渐达到室温。大多数可剥性涂料，在接触到强溶剂如MEK和丙酮时，会软化并难于剥离。这种情况通常发生在，溶剂被直接喷到喷涂室墙壁上，或含有这些溶剂的涂料被聚集到可剥性涂料上。这种有问题的涂料本质上是粘的，分子量大的，因而通常是粘合剂或者是凝胶。涂膜厚度不够会使这种问题更严重。在喷涂室墙壁上必须有足够的可剥性涂层，才能在溶剂蒸发前抵抗溶剂的渗入。如果被聚集的溶剂浓度太高，那么这种问题的答案就是，使用抗溶剂型可剥性涂料。能抵抗溶剂渗入的水性可剥性涂料是可得到的，具有极好的凝聚力，可剥离性极好。 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