聚氨酯涂料的施工要点及缺陷产生的原因及预防措施

聚氨酯涂料的施工要点及缺陷产生的原因及预防措施

摘要：夏季使用聚氨酯类油漆进行涂装施工或进行涂层修补时, 漆膜经常出现暗泡、针孔等弊病, 俗称“热痱”、“痱子”。为减少针孔产生, 一般喷漆后进入烘干室前, 都要保证湿漆膜有10min 左右的溶剂挥发时间(称为闪干时间或流平时间), 这样就可能使有些人认为增加闪干时

聚氨酯树脂涂料在很多领域都有着广泛的应用，它有着优良的性能，种类也非常的多。聚氨酯涂料属反应性涂料，涂饰质量还涉及涂饰施工的种种客观因素，需要注意一些施工要点，使涂饰质量良好。在涂饰后，会有一些缺陷产生，分析其缺陷产生的原因并对之提出预防措施。

关键词：聚氨酯涂料；施工要点；缺陷及其产生的原因；预防措施。

聚氨酯树脂是第二次世界大战时期发展起来的树脂，但直到近几十年来，由于生产的主要原料二异氰酸酯的价格在不断下降，所以使聚氨酯树脂在涂料、胶料、塑料、橡胶等行业得到越来越广泛的应用。我国从1958年开始研制聚氨酯树脂涂料，1968年上海地区家具行业研制出685聚氨酯树脂涂料进行试用，取得很好的涂饰效果，便很快在上海地区家具行业普遍推广试用。到1980年后逐步在全国家具行业获得广泛应用。因聚氰酸酯具有较活泼的化学反应性，可与不同的聚酯、聚醚、多元醇及其他合成树脂配合使用，制出很多种类的聚氨酯涂料。聚氨酯涂料在飞机、船舶、车辆、木材、塑料、橡胶、皮革、建筑物涂装、防腐涂装等都有着广泛的应用。本文主要介绍其在木器产品中的施工要点及缺陷产生原因和预防措施。

1、聚氨酯涂料简述

聚氨酯树脂涂料是聚氨基甲酯树脂涂料的简称。它是以多异氰酸酯跟多羟基化合物反应而制得的，含有氨基甲酸酯为主要成膜物质的涂料，是一种含有氨基甲酸酯链节的高分子化合物。聚氨酯树脂的涂膜具有优良弹性、坚韧、耐磨、耐候、耐腐蚀及较好的装饰性，可根据使用要求制成多种新型涂料，应用十分广泛。聚氨酯涂料的种类很多，在木制品中常用的有聚氨脂油、潮气固化聚氨酯和双组分聚氨酯。

2、聚氨酯涂料的施工要点

涂料的施工性能至关重要，它直接影响到涂膜的质量。过去由于大多采用手工施工，对涂料的性能要求不多，也不严格。而随着现代化大生产流水线施工的发展，对涂料的施工性能的要求项目逐渐增多，规格逐渐严格。国家对此有严格的标准，分别从使用量、施工性。流平性、流挂性、干燥时间、涂膜厚度、遮盖力等方面进行规定，使得现在的施工越来越标准化。但是应该知道，聚氨酯涂料属反应性涂料，涂饰质量还涉及涂饰施工的种种客观因素，需要引起高度重视，以防止涂饰质量事故的发生。许多施工单位在涂饰实践过程中积累了不少的宝贵经验，归纳如下：

（1） 双组份涂料，涂饰时应按生产厂家规定的比例调配。如家祖坟（含—NCO

基）太多则涂膜硬而脆；过少则涂膜硬度降低甚至发软，导致涂膜易水

解，降低了耐水和耐化学品性，并使涂层干燥也慢。按比例调配好的涂

料的涂料需静置约20min ，待涂料中的气泡出后才能进行涂饰。调配好

的涂料需在当日用完，以免胶凝而报废。

（2） 从贮漆桶取出涂料后，需将桶盖盖紧，以免胶凝而报废。

（3） 被涂饰物面应干燥，若含有水分易使涂层起泡。所以木制品的木材含水

率不能过高；金属制品经酸洗钝化后，要进行干燥，同时防止锈蚀。

（4） 须采取“湿碰湿”的涂饰方法，即等头一层涂膜未完全固化，用旧砂纸

轻轻飘砂一下（不能砂破涂膜），砂除尘粒、刷毛、起泡等，就宜接着

涂饰第二层涂层。按此循环涂饰下去，可确保涂层之间附着力的增强。对固化已久的涂膜需用砂纸砂出均匀而密的砂痕，然后用干净纱头浸上

涂料溶剂揩擦一遍，清除灰尘、油渍等，接着进行涂饰。若涂膜局部破

损需修补，也应先对破损处进行砂磨、清灰，再涂饰涂料。

（5） 若用聚氨酯涂料作不饱和聚酯涂料的底漆时，也可采用“湿碰湿”的涂

饰方法，即聚氨酯底漆涂层为完全固化前，稍加砂磨，就应涂饰不饱和

聚酯涂料。

（6） 涂层经高温烘干而固化的涂膜性能比常温干燥固化的要好。因高温能促

进涂料分子充分交联，又能消除涂膜的内应力，增强附着力、机械强度

及耐化学品性能。

（7） 若采用喷涂，宜选用高压喷涂。如要用气压喷涂，则需滤去压缩空气中

的水及油等杂质。

（8） 涂饰水泥物面，应先将涂料甲组分加入用量1-2倍的聚氨酯稀释剂进行

稀释，涂饰在经清洗干净而干燥的水泥面上，并使之渗入缝隙，牢固地粘接在水泥地面上，以提高整个涂层的附着力，然后用填料及环氧树脂液、胺固化剂调成腻子、嵌补表面裂缝洞眼，干后砂光，接着泥饰三道聚氨酯色漆即可。新的水泥物面呈强碱性，并含水分易收缩，故不宜立即进行涂饰。须让其充分干燥，收缩，碱性减少后，才能进行涂饰。

（9） 涂层易产生小气泡，气泡破后形成小凹点积尘很难看。产生气泡的主要

原因是涂料中的NCO 与进入涂层的水汽反应产生CO2, 来不及逸出，就会在涂膜中形成许多细小的气泡。涂饰时若空气湿度大或被涂物面含有水分、所用稀释剂有水、喷涂时所用压缩空气使涂膜中的气泡更多。特别是湿固化型聚氨酯涂料，其涂层在固化过程中定会释出CO2。防治涂膜内形成小气泡的方法是：

1. 在涂料中加入微量硅油进行消泡；

2. 在涂料中加入少量酰氯延缓涂层固化时间，使产生的CO2从涂层中逸

出；

3. 涂层宜薄，这样产生的CO2少，且容易从涂层逸出；

4. 用表面张力高的溶剂作稀释剂，比表面张力低的溶剂相对地不易起泡；

5. 要很好地封闭木制品表面的纹孔或其他制品表面洞眼裂缝，以堵住纹

孔、洞眼、裂缝内的空气进入涂层形成气泡；

6. 用手工刷漆，发现涂层中有气泡，趁涂层未固化前，用漆刷再仔细涂

刷将气泡排出等。

（10）在气温较低的环境中涂饰施工，涂层固化较慢，在调配涂料时可加入约

为涂料总质量1%-2%的固化剂。

（11）硝基涂料专用的稀释剂中含有醇类溶剂、微量水分及游离羧酸等，不能

用来稀释聚氨酯涂料。

（12）用于涂饰聚氨酯涂料的漆刷与喷具等，涂饰后须立即用聚氨酯稀释剂充

分清洗干净。

（13）在常温下，聚氨酯涂层需经7d 后才能充分固化成结实的涂膜，不宜提

前检测或使用。

3、涂饰常见的缺陷、产生原因及预防措施

流挂：垂直被涂物面上的涂层在重力作用下，而出现形似流泪状或微波状的现象

（1） 产生原因：涂料的涂层过厚；涂料的黏度过小；涂料的溶剂挥发太慢；

色漆中的重质颜料过多，附着力差；色漆中的颜料研磨不均，颜料湿润不良；涂层不均匀；被凃面凹凸不平或面上有油腻等。

（2） 预防措施：提高涂料的黏度；对于含有油料的涂料可补加适量催干剂，

用溶剂揩掉被涂面上的油腻或蜡质；喷涂保持喷枪跟被涂面的合理距离；涂层不宜过厚，并涂饰均匀；应选用挥发速度较快的溶剂作涂料的稀释剂；若用漆刷涂饰，刷漆要用点力，先竖刷后横刷，然后再竖刷均匀，最后再从上往下竖刷，以刷掉过多的涂料。

橘皮：涂膜表面呈现形似橘子皮一样的粗糙不平的现象。

（1） 产生原因：涂料黏度过高或是溶剂挥发太快，是涂料流平性差；气压喷

涂时由于气压过小或喷射距离过大，是涂层结合不紧密所致。

（2） 预防措施：选用挥发性较慢的溶剂作涂料的稀释剂来降低其黏度，以增

加流平性；增加气压喷涂的空气压力，并调整好喷射距离。

皱皮：漆膜表面呈现出一片细小弯曲的花纹，类似老人买内部的皱纹。

（1） 产生原因：涂层过厚，开始受到风吹或干燥温度过高，使表层溶剂挥发

过快，造成表层先成膜收缩，形成皱皮。

（2） 预防措施：每次涂饰的涂层不能过厚，涂层开始干燥的温度不能过高，

也不能被风吹；涂料的溶剂挥发速度不能太快。

缩孔（收缩、发笑）：将涂料涂饰到被涂表面上后，立即收缩成很多不同的小园涡。

（1） 产生原因：主要原因是涂料聚合过度，黏度偏高，含硅油过多，强溶剂

比例小，溶剂挥发过快，混入油脂，贮存期短未熟化，被凃面上太光滑或有油、蜡，施工环境温度过低，被涂面上有酸、碱杂质，空气中有硅酮杂质，喷枪管路中混入油灯，导致涂料的内聚力大于对被涂表面的附

着力而引起收缩。

（2） 预防措施：针对上述产生缩孔的原因，而采取相对应的预防措施。例如

在聚氨酯涂料中只能加入万分之几的201甲基硅油作为消泡剂，若用量过多，就会引起缩孔，须严格控制用量。在某些涂料中适当增加强溶剂降低涂料的黏度，有利于减少缩孔。还可先用溶剂揩掉被涂面上的油脂等再涂饰面漆。

针孔：涂膜表面呈现出很多细小的凹陷圆圈，其中心有类似固体粒子的现象。

（1） 产生原因：由于涂层中混有气泡及溶剂蒸气，还未充分逸出涂层，涂层

表面已开始形成软膜，而阻碍涂层下面的气泡与溶剂蒸汽的自由发挥，致使涂层下面的气泡与溶剂蒸气形成一定的气压冲破涂层挥发出去，于是涂层留下很多小气孔，这些小气孔干缩后而成为所谓的针孔。

（2） 预防措施：搅拌涂料时不要带进空气；刷涂时应将涂层的气泡充分排除

掉；涂料的黏度宜小点、以利于气泡自由逸出；涂层开始干燥的温度不因过高，也不应被风吹，以防表层结膜过早，而阻碍涂层中大量气泡逸出及溶剂挥发；底层涂膜中不能留有溶剂；克服气压喷涂的喷嘴过小、气压过大、喷射距离过远等将空气带入涂层所导致的针孔。

参考文献：

[1]涂料与涂装技术. 化学工业出版社，材料科学与工程出版中心.

[2]家具表面装饰工艺技术. 中国轻工业出版社.

[3]北京航天航空大学出版社.