PU漆应用技术详解精

PU前言以前我国外装饰、保护用漆大多承受醇酸、硝基、丙烯酸、氨基等涂料，但其漆膜易倒能自干又能烘干，具有附着力强、饱满度高、硬度好、高光泽、耐磨、耐弯曲等性能，且具有卓越的保光、保色、耐候和不泛黄性，在很多行业已得到广泛应用。目前我们所使用的PU面漆就是NCO/OH型双组分聚氨酯涂料，是聚氨酯涂料系统中NCO/OH型双组份聚氨酯涂料是以多异氰酸酯预聚物〔即固化剂，我司所使用的是六亚甲基二异氰酸酯〔HDI〕的三聚体，属于不黄变脂肪族二异氰酸酯，由它制成的PU漆耐候性好、光稳定性佳〕为甲组分或谓A组分，以含羟基的高分子化合物〔我司使用的是羟基聚丙烯酸树脂〕为乙组分或谓B在施工时，甲乙两组分按肯定的比例协作，并用PU专用稀释剂调整粘度后喷涂，喷涂后绝大多数为低温加热催化固化，亦可室温固化。其固化成膜过程是多种化学反响的结果。因目标配制多品种、多功能、多性能、多用途的PU漆供给了多种途径；另一方面，增加了设计配方与涂装的难度，欲得到满足的涂装效果，必需对各种影响因素予以综合考虑。第一讲工艺流程施工厂家可参考该流程图，规划每个工艺所需的场地、合理的设施、工具，设计最正确的流程，到达可以连续量产的目的。表干后底涂瑕疵何种缺陷面涂瑕疵其次讲PU漆根本学问一、PU固化剂内所含的异氰酸酯基〔-NCO〕是格外活泼的，能与多种化合物反响，依据实际应用需要，将其根本的化学反响表达如下：1、异氰酸酯与含羟基化合物的反响，反响式如下：该反响是加成聚合逐步反响，无任何低分子物产生。反响所生成的氨基甲酸酯基中氮原子上的氢原子受羰基的电子效应影响，在较高温度〔100℃以上〕或在催化剂存在之下，在较低温度又能和过量的异氰酸酯进一步反响生成脲基甲酸酯。该反响说明一般聚氨酯涂料的合成温度均在100得多，就是由于除了本身的氨基键外，还存在脲基甲酸酯键。2、异氰酸酯与水反响3、异氰酸酯与羧酸反响异氰酸酯与羧酸基反响也是逐步加成聚合反响，放出CO2，反响过程如下：我们所使用的双组分PUPU喷涂专家是很有帮助的。利用羟基丙烯酸树脂〔乙组分，即PU光油〕与脂肪族多异地氰酸酯预聚物组分协作可制室温交联固化成膜，漆膜耐磨、耐油、硬度较高，是高级轿车、汽车、家用电器、电气仪表及轻工产品等抱负的装饰、保护涂料品种。二、NCO/OH型双组分聚氨酸涂料的配制1、成膜基理NCO/OH型双组分聚氨酯涂料的成膜过程实际上是一个简单的固化反响的过程，成膜基理是-NCO基与-OH基团之间的化学反响。但所形成的氨酯键在催化剂存在下，其氨酯键中的仲氮原子上的活泼氢还会和过量的-NCO一反响还可以快速地进展下去，直到耗尽残留的-NCO2。上述反响在理论上只要有过量的-NCO基存在，氨酯键中的活泼氢即可参与反响下去。实际上，因成膜反响主要是-NCO与-OH基的反响，但尚存在所形成氨酯键中的活泼氢与-NCO反响以及B组分中带来微量水与-NCO的反响，在这些简单反响中存在着竞争反响，而氨酯键中的活泼氢在室温下的反响极缓慢，当温度上升时反响速率又会加快。如上所述，NCO/OH化学键使涂膜兼有多种构造，从而获得了各种良好的性能。2、影响涂膜性能的因素AB主要有：NCO/OHNCO/OH基的当量比。假设NCO：OH＜1，即固化剂太少，缺乏以B组分反响，则涂膜发软、发黏、耐水性差，更不耐溶剂及化学性；但NCO：OH＞1，即固化剂过多、过量的NCO基将吸取空气中的水分而生成脲键，放出CO2，进而又可生成缩二脲键、脲基甲酸酯键等等，造成NCO/OH=〔1.05-1.15〕:1〔当量比但光油与固化剂的比例就是按此当量比计算得到的。固化条件固化条件主要指双组分聚氨酯涂料固化的环境温度和湿度条件。反响温度的条件不同，70℃条件固化时，涂膜的耐水性、耐磨性等均有提高。催化剂品种和用量催化剂的作用在于增加-NCO基与-OH的交联程度有较大的影响。催化剂品种的选择和用量的多少，必需依据A、B组分的种类和使用要求的不同，通过试验来确定。第三讲涂层物性及测定涂层性能是涂料性能、涂装质量、涂装治理水平的综合反映，受到涂料品种、涂装施工及耐化学腐蚀性等性能就越好性能的主要方面而适当兼顾其他方面。一、涂层附着力1、概述物外表的结合力太差，或者是因施工不当而造成涂层在产品的运输或使用过程中过早脱落，也就谈不上有什么防护效果了。工质量尤其是外表处理的质量。涂层与被涂物的结合可分为三种类型：化学结合、机械结合和极性〔吸附〕结合。其结合通常是某两种或三种结合方式同时发挥作用使涂层粘附在物体外表。化学结合：即涂层与基材之间形成化学键〔如氢键〕机械结合：即涂料分子渗透到粗糙外表的凹穴或孔隙中去极性结合：是靠分子之间的作用力，即范德华力结合，是分子水平的吸附。涂层附着力息息相关。2、涂层附着力的测试常用的方法有划圈法、划格法等。直接简便的方法就是划格胶带法，该法测定涂层附着力依据切口形式的不同通常分为两种：正交切口和“X”切口，正交切口所在试样上划出贯穿涂层到达基体的5或0m或大于2.94N的透亮胶带，粘贴长度约20mm，用橡皮擦使胶带完全贴附在涂层上，1-2秒后，手持胶带的一端与涂面垂直，快速地〔不要猛然一拉〕将胶带撕下，如右图所示：3、涂层附着力要求为保证涂膜的寿命，我司的PU面漆对单组分塑胶底漆的附着为100%。判定的标准是1050%以上剥落现象。二、涂层厚度1、概述涂层厚度是涂装施工需要掌握的一项重要指标，涂层厚度掌握是否合理，将直接影响涂覆的厚度范围与涂料品种、防护要求、施工方式、底材外表特性等因素有关取的涂装方式，即单组分塑胶漆打底、再罩PU面漆，最好是在不流挂的状况下尽可能喷厚以利于流平及提高防护效果。2、干膜厚度测定标之一。测定的方法有很多，目前普遍使用漆膜测厚仪测定。三、涂层硬度之下降。涂层硬度的测试可以承受摆杆、铅笔以及压痕三种硬度测定法。杆的摆幅衰减越快，反之，则衰减越慢。压痕硬度是指抵抗压入有机涂层的力量，在肯定的载荷下，涂层硬度越高，则其抵抗压头压入有机涂层的力量越强，涂层压痕也就越小。华牌高级绘图铅笔，其硬度等级为6H、5H、4H、3H、2H、H、HB、B、2B、3B、4B、5B、6B，其中以6H为最硬、6B最软，由6H-6B硬度递减。两个相邻笔芯之间的硬度等级差视为一个硬度单位，测试用的铅笔应用削笔刀将其削到露出柱形笔芯5-6mm〔切不行松动或削伤铅芯〕握住铅笔使其与NO.400砂纸面成90°，在砂纸上不停划圈，以摩擦铅芯端面，直至获得端面平坦、边缘锐利的笔端为止〔边缘不得有裂开或缺口。把削好的铅笔装入铅笔夹使其与漆膜成45°，铅笔刚好接触试样，拧紧止动螺钉，移动硬度计，使试样与铅笔端反向移动3mm左右，移动速度约0.5mm/s，变换试样位置，依次犁180°后再用。第四讲涂装环境要求适宜的涂装环境是保证涂装质量的重要因素，包括以下几个方面：光线好，亮度均匀。在涂装操作区域要有适当的亮度，以利观看操作，但应避开日光直射。适当的温度和湿度空气的温度和湿度对涂层性能有很大影响，把握不当，就会使涂层产生种种弊病，不同涂料由于它们的挥发性能和施工性能不同，要求涂装时的温度、湿度也不同，对于PU漆，5-30℃，相对湿度≤80%。空气的清洁度空气中的尘埃在漆膜上不但影响外观质量，还使涂层性能和耐久性降低，应严格加以控制。所以涂装区域的空气应保持枯燥、清洁、少尘或无尘。依据喷漆质量要求，其干净度等10000010000表4-1空气干净度等级:等级≤0.5μm/m3(L)空气>0.5μm/m3(L)空气100级≤35×100(3.5)1000级≤35×1000(35)≤250(0.25)10000级≤35×10000(350)≤2500(2.5)100000级≤35×100000(3500)≤25000(25)〔粉尘推断常识：100um30um20um10um10um以下肉眼看不见〕注：1、空气干净度等级确实定应以动态条件下测试的尘粒总数值为依据。2、本表摘自原电子工业部《工业企业干净厂房设计标准对于施工PU10万级，喷涂房1万级以下。通风良好，换气适当释车间内有害物质浓度，改善卫生条件。第五讲PU涂装常见缺陷与对策一、不干1、现象：油漆施工后，长期放置或催化枯燥，漆膜始终发软、发黏、或最终没能到达应有硬度。2、缘由：造成不干的根本缘由是漆膜固化不完全。羟基丙烯酸与异氰酸酯在常温下尽管反响缓慢，常常需要一周时间，但仍会固化，所以固化不完全大多是NCO/OH〈1，即低，被涂外表处理不干净也会使固化不完全。3、现场预防措施：严格依据施工比例调配双组分PU漆，搅拌均匀，同时留意施工环境的掌握。二、气泡1、现象：在漆膜上产生气泡状的肿起和孔的现象，即在漆膜内部有气泡。对于双组分PU其分为两种：a由于溶剂蒸发产生的泡称为溶剂泡；b生产施工时，油漆夹带的气泡在涂装成膜过程中未消逝而产生的称为空气泡。2、缘由a对于双组分PU漆，在调配时参加固化剂，反响过于剧烈，产生大量热量是产生溶剂泡最常见的缘由；b刚喷涂的漆膜急剧加热，溶剂蒸发太快也是产生溶剂泡的缘由所在；c空气泡大多是生产或施工时油漆本身夹带到漆膜的；d被涂外表含有水分、尘埃也是产生空气泡的常见缘由。3现场预防措施：a油漆调配、搅拌均匀后，应静置10~15分钟，等搅拌产生的气泡完全消逝后使用，施工过程如需连续搅拌，应掌握转速不致有气泡生成；b刚喷涂的漆膜烘烤枯燥时应缓缓加热升温，让溶剂平缓挥发，不行急剧加热以致表干过快，漆膜过早封闭，阻碍内层溶剂逸出。换句话说，涂膜外表应有足够的开放时间，以保证溶剂挥发逸出；C留意施工环境，喷涂过程不行有粉尘飘落于被涂外表。三、桔皮1、现象：喷涂时不能形成平滑的干漆外表，而呈桔皮状的凹凸现象，凹凸约3μ