表面张力作用在涂料在施工中的缺陷分析及消除措施

1、表面张力力作用在在涂料在在施工中中的缺陷陷分析及及消除措措施涂料在施施工和涂涂膜干燥燥过程中中，在漆漆膜里会会出现多多种缺陷陷或不完完善，本本文在尽尽可能的的范围内内论及一一些最重重要的缺缺陷，并并讨论这这些缺陷陷的起因因以及消消除或至至少将其其降至最最低的可可能方法法。 涂涂料的涂涂膜造成成的缺陷陷中，有有许多与与表面张张力现象象有关，看来对对表面张张力回顾顾一下是是很恰当当的和完完全必要要的。 在在液体界界面处的的力与其其内部的的力有所所不同，这是因因为在此此表面分分子上的的力不对对称分布布所致，表面分分子具有有较高的的自由能能，此自自由能等等于移动动单位面面积上分分子表面面层所需需要的能

2、能量。自自然的规规律力求求将这样样的自由由能降低低至最小小，一个个途径是是采用减减少液体体表面积积韵方法法，因为为一个球球体能包包封的体体积与表表面积之之比值最最大，故故表面张张力就不不断设法法将液体体形成液液滴，基基于同样样的理由由，表面面张力驱驱使粗糙糙或不平平整液体体表面流流动成为为平滑的的表面，平滑表表面与空空气的界界面面积积要比粗粗糙的界界面面积积小，因因此，当当此表面面变得较较平滑时时，其表表面自由由能就降降低，表表面张力力可以用用垂直于于表面的的单位长长度线上上的力来来表示，其单位位为每米米牛顿，或更为为普通的的是：mmNm-1，在在以前的的文献里里，以及及即使在在今天，人们还还

3、也许看看到每厘厘米达因因的：lldynnecmm-1lmNNm-11。 这这种力图图趋向最最低表面面能的另另一种状状况，就就是液体体表面上上的分子子平衡定定向，将将表面张张力可减减至最小小的分子子链段在在表面上上趋向于于定向化化。全氟氟烷基可可产生最最低的表表面张力力，甲基基次之，依次递递增的表表面张力力为脂肪肪族链、芳香族族环、酯酯类和酮酮类、醇醇类、而而最后为为水(水水银具有有还要高高一些的的表面张张力)。 全全氟取代代的脂肪肪烃链在在涂料领领域里所所涉及的的任何一一种材料料表面张张力中算算是最低低表面张张力的物物质，下下一个就就是聚二二甲基硅硅氧烷，硅氧键键极富挠挠性(易易旋转)的骨架架

4、可使表表面上的的大量甲甲基定向向，线型型脂肪烃烃的表面面张力随随链长度度而增加加，此反反映出亚亚甲基同同甲基的的比在增增大。一一般说来来，当脂脂肪族脂脂类、酮酮类和醇醇类的链链长度增增加时，其表面面张力亦亦增加。 水水是用于于涂料中中挥发性性组成里里表面张张力最大大的物质质，加少少量表面面活性剂剂于水中中，在此此表面上上有了烃烃链而产产生低表表面张力力。 一一般说来来，如果果存在不不止一种种类型分分子的话话，那未未产生最最低表面面能的那那些分子子链段就就出觋在在液体表表面，当当将液体体搅拌或或用其他他方法搅搅动的话话，在表表面处的的分子就就与液体体的其余余部分混混合，当当停止搅搅动时，产生最最

5、低表面面张力的的再定向向就发生生了，此此平衡表表面组成成并不立立即建立立。当进进行涂布布涂膜时时，这些些涂膜就就经受相相当大的的搅动，在控制制涂装行行为的某某些方面面，重要要的表面面张力可可能不是是平衡态态表面张张力而是是动态表表面张力力。 在在搅动停停止后，要建立立平衡的的时间因因配方组组成不同同而异，可惜在在涂料领领域里，迄今还还没有对对各种主主要的体体系速率率进行过过定量研研究。在在定性上上，人们们可以见见到，对对小而有有挠性分分子时，而它们们又与体体系中的的组成极极性差别别很大，此时平平衡建立立得最迅迅速；当当具有最最低潜表表面张力力基团的的分子为为聚合物物时，要要达到平平衡需要要更长

6、的的时间。然而，如此聚聚合物具具有中等等分子量量且为挠挠性骨架架时，它它们就会会很明显显地相当当快到达达表面(上述提提到的聚聚二甲基基硅氧烷烷就是一一例)。低分子子量丙烯烯酸辛酯酯共聚物物类，广广泛地用用作为降降低在成成膜时涂涂膜中表表面张力力之添加加剂，在在水性涂涂料中，已显示示出不同同的表面面活性剂剂在达到到平衡态态表面张张力的速速率方面面也存在在着差异异。 牢牢记表面面张力随随温度的的降低而而增加这这一条很很有用，溶剂具具有比涂涂料树脂脂更低的的表面张张力，这这也是一一条十分分正确的的准则。因此，当溶剂剂从树脂脂溶液涂涂膜中挥挥发出来来时，表表面张力力就因浓浓度和温温度二者者发生变变化而

7、增增加。 如如果二种种具有不不同表面面张力的的液体相相互接触触，低表表面张力力的液体体就流向向并复盖盖高表面面张力的的液体，这是由由于可产产生较低低的总表表面自由由能之故故，这样样的流动动就是一一种表面面张力差差驱动流流动，一一些科技技工作者者建议用用表面张张力梯度度驱动流流动这一一专用名名词，对对这种类类型的流流动已经经观察了了几千年年，而CCarllo MMaraangooni，一位119世纪纪意大利利物理学学家，为为这种现现象提供供充分有有力的科科学理解解而获殊殊荣。 总总之，因因表面张张力影响响而产生生了二种种重要类类型的流流动，表表面张力力驱动流流动发生生将液体体表面积积降至最最小，

8、表表面张力力差驱动动流动发发生于以以较低表表面张力力的液体体复盖较较高表面面啦力液液体，或或任何其其他表面面。 一，涂料的的流平 大大多数涂涂料施工工的方法法是先形形成粗糙糙的湿膜膜，通常常要让这这些不平平整处消消失以达达到外观观和性能能上的要要求。最最广泛研研究的流流平问题题是刷痕痕的流平平，而不不熟悉这这一领域域的人就就会马上上说流平平由重力力作用所所致，这这显然不不是这样样，至少少在较大大程度上上不是这这种情况况。如果果重力是是重要的的因素，那么涂涂在顶棚棚上的漆漆应比涂涂在地板板上的流流平得更更差，然然而事实实不那样样。 底 材材 图1 刷痕痕横截面面示意图图 在在图1中中可看到到，在

9、刷刷痕凹纹纹的湿膜膜厚度要要比脊纹纹处的小小，当单单位表面面积上挥挥发出相相同量的的溶剂时时，在凹凹纹处涂涂层所挥挥发的溶溶剂分数数要比脊脊纹处的的大。其其结果造造成凹纹纹处的树树脂溶液液浓度高高于脊纹纹处的浓浓度，相相应地在在凹纹处处的表面面张力要要高于脊脊纹处的的表面张张力。按按Marranggonii效应，涂料就就从脊纹纹处流向向凹纹处处，换言言之，按按Oveerdiiep提提出的，并用实实验证明明的，即即对挥发发性溶剂剂来说，对流平平的主要要驱动力力不是表表面张力力而是表表面张力力差。在在某些情情况下，如他所所证明的的那样，这些差差异会超超越最平平滑阶段段而导致致脊纹成成长。由由表面张

10、张力差所所驱动的的流动程程度取决决于溶剂剂的挥发发速率。 OOverrdieep对凹凹凸不平平涂膜在在粗糙底底材上会会产生什什么影响响特别重重视，他他推断，表面张张力驱动动的流动动应产生生最平滑滑的涂膜膜，然而而，如图图2a所所示，在在薄涂层层区，其其保护必必受到限限制，因因此此种种情况是是不希望望有的。另一方方面，如如图2bb所示，表面张张力差驱驱动的流流动倾向向于产生生相同的的漆膜厚厚度，然然而此涂涂膜表面面循着底底材的粗粗糙度，而不是是流平。Oveerdiiep指指出，最最好是对对涂层进进行调整整，这样样这二种种流动都都显著，以便达达到折衷衷的，有有合理的的涂膜平平滑而无无极薄的的漆膜厚

11、厚度部分分，如图图2c所所示。这这种平衡衡可由溶溶剂的挥挥发度来来加以控控制，用用极低挥挥发度的的溶剂，其流平平将由表表面张力力驱动；用相对对高挥发发度的，其主要要效应将将是表面面张力差差；用中中等挥发发度的，则这二二种现象象可都重重要。 良好的流流平 不不良的保保护 (a) 不良的流流平 良好好的保护护 (bb) 可接受折折衷 图2 涂料涂涂敷于粗粗糙表面面可形成成的各种种流平结结果 在喷涂涂施工时时，表面面粗糙度度由谷所所围绕的的峰所构构成，而而不是脊脊纹和凹凹纹，由由于这种种效应多多少会使使人想起起桔子的的外皮，即普通通称之为为桔皮的的外观，这种凸凸出一般般要比喷喷涂液滴滴大得多多。 各

12、各种各样样的因素素会对桔桔皮产生生影响，最普通通的桔皮皮在喷涂涂具有高高挥发速速率溶剂剂之涂料料时会遇遇到，通通常人们们可推断断出，由由于迅速速挥发，在底材材上的涂涂膜粘度度提高迅迅速以至至造成流流平不良良。在一一些场合合，多半半可能就就是这种种情况。 然然而，在在二十世世纪400年代末末期，发发现了加加极少量量硅油(低分子子量聚二二甲基硅硅氧烷)实质上上往往可可改善喷喷涂挥发发性漆的的漆膜的的流平。与所有有流平由由表面张张力所致致，即由由高表面面张力所所促进的的这一普普通常识识相反，在此是是加一种种众所周周知的物物质来降降低表面面张力，在实质质上改善善流平性性能。始始表面平平滑性良良好，可可

13、观察到到桔皮在在形成。Hahhn提出出，桔皮皮的形成成是表面面张力差差驱动流流动所致致。到达达湿漆表表面上最最后的雾雾化粒子子已在喷喷枪与表表面之间间行进了了较长一一段距离离，因而而它已失失去 HHahnn对这一一现象进进行了解解释，当当人们喷喷涂挥发发漆时，开较多多的溶剂剂，故具具有较高高的树脂脂浓度，从而有有比湿涂涂膜主体体更高的的表面张张力，这这样较低低表面张张力的湿湿漆流向向这些最最后到达达的粒子子的边缘缘，将总总表面自自由能降降至最低低。即表表面张力力差驱动动流动使使桔皮渐渐渐形成成，如果果加一种种表面张张力降低低剂，如如硅油，那未它它非常迅迅速地取取向表面面，则湿湿膜表面面和最后后

14、到达的的雾化粒粒子的表表面张力力全都均均匀地低低，这样样就没有有差异来来促使桔桔皮产生生。在这这样一种种漆膜中中产生的的流平是是受到加加入硅油油后相当当低的表表面张力力所驱动动，尽管管此可能能是一个个小的驱驱动力，然而更更为重要要的是，由于表表面张力力差所形形成的不不规整得得以避免免。丙烯烯酸辛酯酯共聚物物也能产产生整个个低表面面张力，并将桔桔皮形成成的可能能降至最最小。 但但是，我我们在观观察硅油油或丙烯烯酸辛酯酯共聚物物可能对对刷涂施施工涂料料的流平平产生影影响时，以证实实表面张张力差驱驱动流平平所达到到的程度度，但发发现所产产生的这这种流平平是更差差而没有有得到改改善。此此实验的的结果在

15、在文献里里没有提提到，但但显然，这些添添加剂、不是用用来促进进刷涂施施工的涂涂料的流流平，而而只是用用于促进进喷涂施施工涂料料的流平平。 静电喷喷涂涂料料可能显显示出表表面粗糙糙度大于于相应的的非静电电喷涂的的表面，其结果果，在以以汽车面面涂层为为例，最最后几道道涂料一一般不用用带静电电的方法法来旋工工，即便便面涂层层大部分分用静电电喷涂施施工以减减少飞散散漆雾。以此推推测，用用静电喷喷涂所得得到的较较大表面面粗糙度度是由于于带电荷荷的最后后到达的的粒子与与地的电电绝缘极极好的表表面上所所致，这这些最后后到达的的粒子会会保持其其电荷足足够长时时间以处处于相互互排斥，这样就就减少了了流平的的机会

16、。 二，涂料的的流挂 当当我们将将涂料用用于垂直直表面上上，重力力的作用用使它向向下流动动一段长长度(流流挂)。在不同同位置不不同的漆漆膜厚度度会产生生不同程程度的流流挂。 促促使涂料料流挂形形成的力力是重力力，涂料料的密度度(P)是一个个因素，一般涂涂料配方方设计者者不太考考虑对涂涂料密度度的控制制，但在在某些情情况下可可避免使使用高密密度惰性性颜料，避免涂涂布厚的的漆膜。但遮盖盖力支配配着些漆漆膜最低低厚度，因此，粘度成成为控制制流挂的的主要可可变因素素。遗憾憾地是以以提高粘粘度来控控制流挂挂却带来来流平性性下降的的问题。 我我们模拟拟实地施施工的条条件下通通过漆膜膜行为的的观察来来估计涂

17、涂料的流流挂倾向向，但对对流挂程程度不具具有数字字基础。测定流流挂的方方法很多多，最常常用的是是流挂指指数刮板板法，这这是一种种直边的的刮板，沿边上上带有一一系列间间隔为66.4mmm，深深度差为为1.66mm的的凹槽。向下一一刮后，在样板板上形成成一系列列不同厚厚度涂料料的条纹纹，马上上将样板板放置在在垂直位位置，当当涂料流流挂时，会从一一条纹向向下流到到另一条条纹的边边缘。如如果该涂涂料很容容易流挂挂的话，薄的会会向下流流到另一一条纹；如果该该涂料不不易流挂挂的话、，那么么仅有较较厚的条条纹会向向下流到到另一条条纹。 在在喷涂溶溶剂型涂涂料时，通过选选用适当当的喷枪枪和对溶溶剂挥发发速度的

18、的控制，使涂料料流挂性性下降到到最低限限度的同同时仍可可获得足足够的流流平性。关键是是控制粘粘度，以以保证为为满足流流平性而而设计的的初时低低粘度，在出现现严重流流挂之前前粘度增增大。在在用刷涂涂或辊涂涂法施工工时，不不能采用用挥发速速度快的的溶剂，往往设设计成触触变型涂涂料体系系，在粘粘度恢复复之前允允许漆膜膜流平，而此粘粘度恢复复之快不不足以产产生严重重流挂。如期望望的那样样，乳胶胶漆较溶溶剂型涂涂料出现现流挂的的可能性性要少，因为它它们几乎乎总是具具有触变变性。 在在高固体体份涂料料中，尤尤其是采采用喷涂涂法施工工，流挂挂可能是是一种严严重的弊弊病，这这与大多多数涂料料配方设设计者的的期

19、望相相违背的的。为了了获得与与常规涂涂料同样样干性漆漆膜厚度度，湿膜膜可少涂涂些。由由于流挂挂是随漆漆膜厚度度的三次次方而减减少，因因此人们们原以为为对解决决高固体体份涂料料流挂问问题要比比常规涂涂料更容容易一些些。而且且从高固固体份涂涂料中挥挥发掉与与常规涂涂料相同同量的溶溶剂时，其结果果是粘度度的增加加是高于于常规涂涂料。因因为这个个因素，也使人人们认为为采用高高固体涂涂料应该该较容易易控制流流挂问题题。但在在实践中中普遍发发现对高高固体涂涂料的流流挂控制制更困难难。 出出现这种种情况的的原因之之一，是是高固体体份涂料料在喷涂涂过程中中(即涂涂料离开开喷枪后后，到达达底材表表面之前前)，溶

20、溶剂的损损失是相相当少的的。与常常规涂料料相比，高固体体涂料溶溶剂损失失越少，粘度增增加越少少，其流流挂可能能性越大大。 热热喷涂可可能有助助于控制制流挂，当涂料料喷在物物体上冷冷却后，粘度的的增加会会减少流流挂。用用超临界界条件下下的COO2可能能对控制制流挂特特别有效效，当涂涂料离开开喷枪口口的同时时CO22已蒸发发掉，导导致粘度度上升。用高速速静电转转杯也有有助于涂涂料在较较高粘度度施工。 但但是，通通过对涂涂料中溶溶剂组成成和各种种施工手手段的调调整，仍仍然发现现许多高高固体份份涂料的的流挂问问题不能能完全解解决，这这样就应应该使涂涂料体系系具有触触变性的的必要。例如在在体系中中加入的

21、的分散体体含有细细粒径的的气相SSiO22、沉淀淀SiOO2、用用季铵化化合物处处理过的的膨润土土或聚酰酰胺凝胶胶体，以以产生触触变性。研究人人员试图图设计这这样的配配方：使使体系恢恢复到高高粘度状状态的速速度控制制在恰到到好处，慢得足足以有适适当流平平，快要要足以控控制流挂挂。但是是，这些些试剂的的加入提提高了高高剪切粘粘度，因因此要求求有适当当的溶剂剂含量。而且这这会降低低涂膜的的光泽并并在较高高温度下下通常不不起作用用。 在在高固体体份汽车车闪光涂涂料中流流挂问题题可能特特别严重重，即使使是很小小程度上上的流挂挂，这在在白色涂涂料中可可能是不不太引人人注意的的，但对对闪光涂涂料来说说是非

22、常常明显的的，因为为它会影影响金属属片的取取向。而而且不希希望用气气相SiiO2来来提供触触变性，因为，即使气气相SiiO2低低的散射射效率也也足以降降低涂料料的金属属随角异异色性。因此，开发了了丙烯酸酸微胶组组成，它它利用溶溶胀胶体体颗粒来来提供触触变流动动，在最最后成膜膜物中，来自于于微胶聚聚合物的的折射指指数基本本上与交交联型丙丙烯酸为为基料的的聚合物物的折射射指数是是一致的的，因此此不存在在光散射射来干扰扰金属的的随角异异色性。据报道道，在涂涂料中加加入微胶胶还能提提高最后后成膜物物的强度度。 高高固体份份涂料遇遇到的另另一个问问题是烘烘烤流挂挂，即完完好的漆漆膜放入入烘箱后后出现了了

23、流挂。烘烤流流挂是由由于高固固体涂料料的粘度度对温度度依赖强强烈所造造成的。当被涂涂工件进进入热的的烘箱，高固体体涂料与与常规涂涂料相比比，粘度度下降更更显著，这样就就引起流流挂。烘烘烤流挂挂可以通通过对烘烘道温度度分区控控制而得得到改善善，在低低温区域域加热时时间长一一点，使使溶剂更更多挥发发时间，并可能能产生些些交联，这样漆漆膜在承承受高温温前形成成较高的的固体或或较高的的分子量量，而粘粘度增加加。 水水性涂料料与高固固体份涂涂料相比比产生流流挂的可可能性要要小些，但会出出现迟到到流挂的的情况。水性涂涂料的粘粘度主要要取决于于溶剂对对水的比比率和溶溶剂对固固体含量量的比率率。当水水和溶剂剂

24、挥发后后，尽管管此时涂涂料固含含量更高高，但剩剩余的水水对溶剂剂的比率率可以产产生较低低粘度，引起流流挂，这这种行为为取决于于涂料喷喷涂后在在晾干时时间内相相对湿度度的大小小。我们们已经发发现水性性丙烯酸酸磁漆流流挂现象象发生在在临界相相对湿度度之上而而不是之之下。 三，涂膜的的回缩和和缩孔 如如果我们们把表面面张力比比较大的的涂料涂涂布到一一个表面面张力相相对地比比较小的的底材上上，那么么涂料不不会润湿湿底材，在涂布布时的机机械力可可能把涂涂料涂布布到底材材表面，但因为为表面未未润湿，表面张张力有倾倾向将液液态的涂涂料拉回回成球形形粒子。同时溶溶剂在挥挥发，体体系粘度度在增加加，因此此涂料在

25、在拉成球球形粒子子之前，粘度已已增大到到足以使使流动基基本停止止。这就就造成一一层很不不均匀的的膜，有有些区域域仅一点点点厚(如果有有膜的话话)，而而相邻的的地方异异常的厚厚，这种种行为通通常称为为“回缩缩”。在在水性涂涂料中出出现的回回缩取决决于多种种表面活活性剂建建立平衡衡表面张张力的速速率。 在在被油污污染过的的钢板表表面涂布布涂料会会造成回回缩，最最普遍的的回缩就就是在塑塑料表面面上的涂涂布，在在某些情情况下，如果脱脱模剂不不能完全全从模压压塑料上上移走，就要产产生回缩缩。在表表面张力力小的底底漆上涂涂布表面面张力大大的面漆漆时会造造成回缩缩，如果果涂膜里里含有硅硅油或氟氟碳表面面活性

26、剂剂，那么么在此涂涂膜上涂涂布时也也可能产产生回缩缩。为了了防止回回缩，涂涂料的表表面张力力必须比比底材小小。 如如果我们们用手拿拿涂有底底漆的样样板，然然后在上上面涂上上表面张张力较大大的面漆漆，那么么面漆很很可能会会在你手手印中留留下的油油迹上回回缩，这这种在底底材表面面张力小小的区域域上复制制图象的的回缩叫叫”透印印”。我我们应注注意到“透印”这个术术语只是是众多回回缩现象象中的一一种。 含含有表面面活性剂剂型分子子的涂料料也会发发生回缩缩，因为为这些分分子在极极性非常常强的底底材表面面上会迅迅速定向向。在这这种情况况下，即即使涂料料的表面面张力比比底材小小，然而而当表面面活性剂剂在底材

27、材表面定定向后，涂料的的表面张张力仍会会比底材材的大。这种现现象的产产生是因因为表面面活性剂剂中的极极性基团团的一端端在底材材表面缔缔合后，涂布的的涂料必必须润湿湿的是无无极性一一端所形形成的表表面。 如如果我们们为防止止严重的的桔皮问问题在涂涂料中加加入过量量的硅油油，如聚聚二甲基基硅氧烷烷之类的的，那么么其中的的不溶性性组分的的小液滴滴会漂移移到底材材表面并并辅展，形成新新的底材材表面，使涂料料无法润润湿，从从而引起起回缩。少量的的硅油能能解决一一些涂料料缺陷，然而即即使过量量一点点点也可能能使问题题变得更更糟。此此外，聚聚二甲基基硅氧烷烷中的较较高分子子量部分分是不溶溶于许多多涂料配配方

28、中的的。人们们已研究究出如聚聚硅氧烷烷聚醚醚嵌段共共聚物之之类的改改性硅油油，它们们与许多多种涂料料混容，且又不不太会引引起令人人讨厌的的副作用用。 高高固体份份涂料的的表面张张力很可可能比一一般涂料料要大。要得到到较高固固体含量量，我们们一定要要用较低低分子量量的树脂脂，这就就意味着着象羟基基这样的的极性基基团的浓浓度比较较高，因因此涂料料的表面面张力也也比平常常大，同同时，给给予体系系最底粘粘度的溶溶剂的表表面张力力也可能能相对大大一些。因此，在高固固体份涂涂料中更更容易发发生回缩缩现象。 “缩孔孔”是指指在涂料料表面产产生的小小而园的的疵点，看上去去就象火火山口，缩孔不不同于爆爆孔。缩缩

29、孔是由由于涂料料内部或或刚施工工后涂膜膜湿表面面沾上低低表面张张力的污污染颗粒粒所造成成的。一一些表面面张力小小的物质质溶解在在邻近的的涂膜表表面中造造成局部部表面张张力的差差异，由由于”马马兰戈尼尼”表面面流动效效应，这这表面张张力小的的涂膜部部分的流流离颗粒粒试图覆覆盖周围围表面张张力大的的涂膜。当流动动产生，溶剂挥挥发，表表面张力力差异增增大，于于是流动动得以继继续。但但是随着着溶剂的的挥发，粘度上上升阻碍碍了流动动，形成成了凹坑坑周围有有高峰特特征的缩缩孔。通通常，我我们可以以在缩孔孔中央看看到被污污染的颗颗粒。 我我们在施施工时必必须防止止缩孔，施工者者在施工工时应尽尽量设法法不要让

30、让表面张张力小的的污染粒粒子碰到到湿的涂涂料表面面。例如如，人们们几乎能能肯定地地说在输输送机上上刚被油油漆过的的工件附附近喷润润滑油或或硅油会会造成缩缩孔。不不过，在在多数工工厂不可可避免会会存在一一些细小小的污染染颗粒。因此，我们设设计配方方时要尽尽量减少少产生缩缩孔的可可能性。表面张张力小的的涂料不不太会造造成缩孔孔，因为为很少数数的污染染粒子具具有更低低的表面面张力。醇酸树树脂表面面张力小小，所以以很少存存在缩孔孔或回缩缩问题。通常，溶剂型型聚酯涂涂料比丙丙烯酸涂涂料更容容易产生生缩孔，因为，丙烯酸酸涂料的的表面张张力较小小。高固固体份涂涂料一般般表面张张力较大大，所以以比常规规涂料更

31、更容易缩缩孔。一一些水性性涂料也也容易缩缩孔。人人们曾发发现在水水性汽车车底漆上上出现缩缩孔的事事，追其其根源，污染来来源于生生产工人人脱落的的化妆品品颗粒。 应应用流平平剂可以以减少缩缩孔，少少量的硅硅油一般般可以消消除缩孔孔，但正正如前所所述，要要谨慎选选择硅油油的种类类和用量量以防止止回缩。丙烯酸酸辛酯类类的共聚聚物（即即流平剂剂）可有有效防止止缩孔，所有这这些流平平剂都是是通过降降低比大大多数污污染物更更底的表表面张力力来起作作用的。如果整整个表面面都达到到了均匀匀的低表表面张力力，那么么就不存存在表面面张力差差引起的的流动。 由由于表面面张力差差异引起起的液面面流动而而造成漆漆膜缺陷

32、陷的例子子还有很很多。在在涂布马马口铁板板时，涂涂料是用用滚筒涂涂布的，涂好的的板送上上烘架并并几乎是是垂直地地经过烘烘箱的，在某些些情况下下，我们们可以看看到最终终完成的的铁板上上会形成成烘架图图形的薄薄的漆膜膜。这是是因为靠靠在金属属烘架上上的铁板板传热最最快，因因为较高高温度使使在背面面的液体体涂料的的表面张张力局部部地降低低，表面面张力小小的物质质向周围围表面张张力大的的部分流流动，在在原处形形成薄的的漆膜，这种缺缺陷也称称作“透透印”。 在在喷涂样样板时，你可能能会碰到到一种效效应，叫叫“厚边边”，即即涂膜在在边缘最最厚，而而靠近边边缘的漆漆膜又比比平均漆漆膜厚。由于膜膜厚不同同对底

33、材材相对遮遮盖力明明显地不不同。因因为，在在样板边边缘空气气流动最最快，溶溶剂挥发发也最快快，从而而造成边边缘的树树脂浓度度增加，温度降降低，这这两种因因素增加加了表面面张力，引起靠靠近边缘缘表面张张力较低低的液体体涂料流流出并覆覆盖于表表面张力力大的涂涂料上。 在在一种涂涂料的湿湿膜上落落下另一一种涂料料的喷涂涂飞散雾雾滴，也也会引起起表面张张力差异异的流动动。如果果飞散雾雾滴的涂涂料表面面张力较较低，那那么在湿湿膜上形形成缩孔孔；如果果飞散的的雾滴表表面张力力较高，那么就就会在局局部形成成桔皮。 在在帘式喷喷涂施工工时，流流动涂料料的帘保保持完整整是最关关键的。如果落落在流动动帘表面面的污

34、染染粒子的的表面张张力比涂涂料的小小，那么么这种差差异导致致的流动动会造成成帘的薄薄区进而而形成帘帘洞。当当这部分分的帘落落在板材材上，会会造成未未涂的部部分。减减少这种种问题的的方法是是用表面面张力尽尽可能小小的涂料料，因为为帘在流流动，表表面张力力不同于于平衡时时测试的的值。 四，涂膜发发花及浮浮色：锤锤纹面漆漆 称称为发花花的漆膜膜弊病，最易发发生在含含有至少少二种颜颜料的色色漆中。例如，浅兰色色的有光光磁漆会会显示在在较浅兰兰色底上上有较深深兰色条条纹的图图案。图图案往往往是趋向向六角形形，但很很少完整整。或相相反，可可能是较较深兰色色底上有有极浅兰兰色条纹纹。 涂涂膜的这这些效应应是

35、由于于颜料离离析所引引起的，这是在在漆膜干干燥时由由表面张张力差驱驱动的对对流所产产生的。漆膜干干燥中溶溶剂的快快速挥发发会产生生相当多多的涡流流。当涂涂料从漆漆膜的较较低层向向上流动动，然后后再循环环流回时时会产生生对流图图案。在在流回前前流经表表面时，溶剂挥挥发，浓浓度提高高，温度度下降，其结果果是表面面张力增增加。这这样所产产生的表表面张力力差驱使使对流不不断流动动。流动动的图案案大致上上是环形形的，但但当它们们扩展时时，会与与其它流流动图案案相遇而而受到压压缩。如如果这体体系十分分有规律律，就会会形成六六角形图图案的具具”纳德德旋涡(Bennardd ceellss)”。该旋涡涡是以1

36、17世纪纪的法国国科学家家命名的的，它指指出六角角形流动动图案性性质的普普遍性。随着溶溶剂继续续挥发，粘度增增加，颜颜料粒子子难以移移动。粘粘度最小小的、密密度最低低的粒子子继续移移动，时时间最长长、粒度度最大的的、密度度最高的的粒子停停止更早早。产生生了可观观察到的的发花的的离析图图案。 当当一种颜颜料絮凝凝，其它它颜料未未絮凝，以极细细粒度分分散体存存在时，比较容容易发生生发花。极细粒粒度的颜颜料移动动最长时时间，并并大量被被截留在在对流流流回的相相邻旋涡涡的边界界。使旋旋涡之间间的边界界区较细细粒度颜颜料的浓浓度较高高，而旋旋涡的中中央较粗粗粒子的的颜料浓浓度较高高。如果果象浅兰兰色涂料

37、料中，白白色颜料料絮凝，兰色未未絮凝，将会在在较浅的的兰色底底上发现现较深的的兰色条条纹。如如果是相相反，兰兰色絮凝凝，白色色未絮凝凝，可发发现在较较深的兰兰色底上上有较浅浅的兰色色条纹。 很很明显，通过适适当地稳稳定颜料料的分散散能减少少发花，因为这这能使颜颜料不絮絮凝。然然而即使使没有絮絮凝也可可能发花花，这在在使用粒粒度及密密度极端端不同的的颜料所所产生的的。明显显的例子子是极细细粒度的的高色素素碳黑与与含有二二氧化钛钛（钛白白粉）制制造的灰灰色漆。不仅TTi022的粒度度是碳黑黑的几倍倍，而且且其密度度也约是是碳黑的的4倍。避免如如此的结结合而可可使用大大得多粒粒度的低低色素黑黑色，如

38、如灯黑来来生产灰灰色漆能能减少问问题，可可大大减减少产生生发花的的可能性性。 如如果使用用挥发较较慢的溶溶剂可减减少发花花，因张张力差比比较不易易建立，如果不不存在，马兰哥哥尼(MMaraangooni)流动及及发花将将不会发发生。如如果涂料料出现了了发花，配方者者应该首首先更改改配方以以消除问问题，最最普通是是所选择择颜料的的絮凝所所引起的的，就应应修正。第2个个选择是是使用助助剂，正正如由表表面张力力差所驱驱动的其其它流动动现象一一样，可可加入少少量硅油油来防止止发花。为避免免回缩，硅油用用量必须须是少量量的。使使用极稀稀的溶液液可减少少发生问问题的可可能性。鉴于挥挥发慢的的溶剂也也有助于

39、于减少发发花，在在配制这这种助剂剂溶液中中通常使使用挥发发慢的溶溶剂。 与与涂膜发发花多少少相关的的现象称称为浮色色。涂膜膜浮色发发生时，不存在在条纹的的外观，但其表表面的颜颜色与所所使用颜颜料混合合物应取取得的是是不同的的。例如如，可能能会得到到一种均均匀的灰灰色，但但这灰色色会比预预期的黑黑色及白白色颜料料配比更更深。浮浮色是由由于涂料料中几种种颜料中中的一种种或多种种在表面面的浓缩缩所引起起的。认认为是漆漆膜中的的颜料由由于密度度及粒度度的差别别或颜料料中的一一种发生生絮凝，使沉降降速度不不同导致致分层。厚的漆漆膜、低低的漆料料粘度、低的溶溶剂挥发发速度任何可可能使漆漆膜保持持低的粘粘度

40、、持持续更长长时间的的和允许许更多颜颜料沉降降的都会会加重浮浮色。其其补救措措施是避避免絮凝凝及低密密度细粒粒度的颜颜料(如如果可能能)，使使用挥发发速度更更快的溶溶剂及粘粘度较高高的漆料料。 涂涂膜发花花通常是是要避免免的，机机灵的涂涂料配方方者利用用这个问问题有目目的地将将发花导导向制造造有吸引引力的涂涂料，这这种涂料料称为锤锤纹漆，因为它它们有点点象用一一把园头头锤子敲敲打金属属片所产产生的图图案。锤锤纹面漆漆使用量量极大，特别是是用于铸铸铁组件件类需掩掩盖表面面粗糙的的涂装。此类涂涂料含有有大粒度度，非飘飘浮型铝铝粉颜料料及透明明细粒度度颜料的的分散体体通常常是酞菁菁兰。取取得锤纹纹效

41、果的的方法之之一是，喷涂一一道铝粉粉兰色涂涂料，然然后在湿湿膜表面面喷涂少少量的溶溶剂。单单纯溶剂剂液滴落落下处表表面张力力最低。这样就就建立起起表面张张力差驱驱动对流流流动的的图案，导致发发花，条条纹处显显示更多多的兰色色，图案案的中心心有更多多的铝粉粉，更少少的兰色色。 也也有称为为自发锤锤纹涂料料的，配配制成锤锤纹图案案，而无无须喷溅溅溶剂。其效应应是通过过在涂料料中使用用快速挥挥发的溶溶剂及树树脂，诸诸如苯乙乙烯改性性醇酸树树脂，能能快速干干燥。尽尽管锤纹纹面漆仍仍在出售售，它们们的用途途已下降降，因为为现在使使用平滑滑的塑料料模制件件，不需需要掩盖盖粗糙表表面的涂涂料。 五，涂膜起起

42、皱：皱皱纹面漆漆 涂涂膜起皱皱一词是是指涂料料表面皱皱缩成或或起皱成成小的峰峰谷。在在某些情情况下，皱纹的的图案是是如此细细小，用用肉眼观观察，漆漆膜显示示出低光光泽，而而不是皱皱纹。然然而，在在放大镜镜下，可可看到表表面是有有光的，但起皱皱纹。皱皱纹图案案是宽的的或粗的的，肉眼眼毫无困困难地可可见到。 当当漆膜表表层粘度度变得极极高，而而漆膜底底部仍相相对地呈呈流体，就会产产生皱纹纹。这可可以是由由于表层层溶剂的的快速挥挥发，随随之引起起底层的的溶剂较较迟挥发发。更通通常的是是漆膜表表层比底底层交联联更快所所引起的的。随后后的溶剂剂挥发或或固化结结果是使使底层收收缩而将将表层拉拉成皱纹纹图案

43、。厚漆膜膜比薄漆漆膜更易易起皱，因为在在漆膜中中反应速速度及溶溶剂挥发发差别的的可能性性随着厚厚度增加加而增加加。 涂涂膜起皱皱最早的的范例是是与干性性油漆漆漆膜相关关，特别别是如果果部分或或全部的的油是桐桐油，并并仅使用用钴盐作作为唯一一的干燥燥剂。曝曝露在空空气中的的氧气下下，桐油油交联相相对较快快，而钴钴盐是非非常活泼泼的用于于自动氧氧化反应应催化剂剂，但是是也是一一种差的的透底干干燥剂。这些因因素有利利于与底底层的表表层固化化。在表表层产生生较明显显的交联联后，漆漆膜的低低层交联联会导致致表层收收缩而起起皱。在在醇酸体体系中，按桐油油与其它它干性油油之比或或醇酸的的油度以以及钴与与其它

44、促促进透干干的干燥燥剂如钴钴(或锆锆)盐之之比，决决定皱纹纹图案细细的或粗粗的。在在许多情情况下，起皱是是不期望望的，机机灵的油油漆人员员将这缺缺点变成成优点，许多年年来，皱皱纹漆大大量销售售，应用用于办公公器械。多少有有点类似似锤纹漆漆，锤纹纹漆遮了了铸造金金属部件件上的不不平整。它们的的市场销销售明显显下降，鉴于塑塑料模制制件已代代替了许许多金属属铸件。 当当今，通通常起皱皱是一种种不期望望的弊病病。如果果配方不不合适或或应用三三聚氰胺胺交联漆漆料，而而在配方方中使用用胺来中中和酸度度或使用用胺封闭闭的磺酸酸催化剂剂提高储储藏稳定定性；在在这些情情况下最最容易遇遇到这类类弊病。在这种种涂料

45、中中，随着着胺挥发发性的提提高，遇遇到起皱皱的可能能性也会会增加。例如，用二甲甲基乙醇醇胺中和和的涂料料不起皱皱，而三三乙胺导导致起皱皱。涂料料使用催催化剂浓浓度提高高导致起起皱可能能性增加加。较高高漆膜厚厚度会增增加起皱皱的可能能性。 通通常在实实验室发发生起皱皱的另一一类涂料料，是使使用游离离基光引引发剂的的紫外光光固化的的丙烯酸酸酯色漆漆。需要要高浓度度的光引引发剂来来超过颜颜料对紫紫外光的的吸收性性，否则则，紫外外线受颜颜料及光光引发剂剂的吸收收导致渗渗透到漆漆膜的能能量减少少。从而而使漆膜膜表层的的交联极极快，而而低层漆漆膜交联联较慢，故导致致涂膜起起皱。如如果固化化是在惰惰性气体体

46、下进行行的，在在这些体体系中的的起皱将将比空气气中会更更厉害。在后一一种情况况下，涂涂膜表层层受氧的的阻聚可可减少固固化差别别。鉴于于此原因因，阴离离子聚合合的紫外外光固化化的涂料料，没有有空气的的阻聚，涂膜甚甚至更容容易产生生表面起起皱。 六，爆孔 爆爆孔指的的是在涂涂膜表面面形成的的水泡，在粘度度增加前前破裂但但未流出出而引成成的孔洞洞。有时时，表面面层粘度度增加到到水泡不不破裂的的程度，这种状状况也称称爆孔，但更通通常称为为起泡。 爆爆孔起因因于在最最初晾干干时，涂涂膜表面面溶剂快快速挥发发，在该该膜表面面相对于于溶剂富富余的较较低层形形成一个个高粘度度层。当当该涂装装物件放放入烘箱箱，

47、在涂涂膜较低低层的溶溶剂挥发发，产生生的气泡泡不能迅迅速通过过高粘度度的表面面层。当当温度进进一步升升高，气气泡内的的空气膨膨胀，最最终穿过过表面层层破裂。此时，涂膜的的粘度很很快增大大，涂料料流回去去愈合孔孔口不再再可能。 爆爆孔也可可能起因因于一类类非常厉厉害是状状况，就就是在涂涂层里夹夹带空气气泡，如如果膜表表面的粘粘度高，气泡留留在膜里里直至涂涂层进入入烘箱。喷涂工工艺比其其它施工工方法更更可能夹夹带空气气泡。 第第三种爆爆孔潜在在的原因因，是由由交联剂剂副产物物挥发形形成的，是在表表面粘度度增加到到挥发物物气泡不不能迅速速穿过表表面逸出出的稠度度时产生生的。 爆爆孔形成成的概率率是随涂涂膜的厚厚度增大大而增大大，因为为当涂膜膜厚度增增大，有有较大机机会在溶溶剂挥发发的过程程中形成成一个大大的差异异。一个个相对可可能评价价的方法法，是对对一系列列会出现现爆孔的的涂层，测试其其没有爆爆孔涂层层膜厚度度的最大大值(当当膜的制制备、晾晾干和烘烘烤是在在标准条条件下)，这个个厚度称称为产生生爆孔的的临界膜膜厚。 涂涂料喷涂涂愈慢，道数较较多，物物件进入入烘箱前前的晾干干时间较较长和分分段升温温烘烤，使第一一阶段温温度相对对低些，这些工工艺参数数能使涂涂膜的爆爆孔最少少。另外外一个能能降低爆爆孔概率率的工艺艺措施是是，在混混合溶剂剂中加入入