在選擇噴涂使用的涂料及其工藝時,必須考慮到以下幾個因素。

1.涂裝的目的和要求

雖然涂層能同時具有多種功能,但往往其中一種功能是特別要求的,所以在考慮選用涂料時應(yīng)重點(diǎn)考慮涂裝的主要目的是什么。對工件進(jìn)行涂裝的日的包括使它具有防護(hù)性、裝飾性或有其他特殊用途。對于以提高防護(hù)性能為主要目的的涂裝,要求涂層具有一定的強(qiáng)度和保護(hù)能力,能防止機(jī)械損傷,延緩基體腐蝕,延長產(chǎn)品使用壽命。通常可選用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、瀝青樹脂、聚氨酯樹脂和有機(jī)硅.樹脂等有優(yōu)良防護(hù)性能的涂料。一般應(yīng)使用中、高黏度的漆,而且噴涂時對涂料的霧化程度要求不太高。對于以裝飾效果為主要目的的涂裝,除了要求有一定防護(hù)性能外,對涂層的外觀和戶外使用性能有特別的要求,要求涂層有優(yōu)美的色彩、適合的光澤和良好的保光保色性與豐滿度,通常可選用氨基醇酸樹脂涂料、丙烯酸樹脂涂料和聚氨酯(脂肪族)涂料等戶外使用性能好的涂料。而且噴涂時涂料黏度要較低,霧化水平要較高。當(dāng)要求涂層有絕緣、耐磨、潤滑等特殊用途時,就應(yīng)考慮選用各種特種涂料。

2.涂層的使用環(huán)境

環(huán)境中可能對涂層性質(zhì)造成影響的因素很多,如氣候變化和地區(qū)的冷熱變化會使涂層發(fā)生熱脹冷縮而出現(xiàn)起泡、開裂和脫落。陽光中紫外線照射的輻射作用會使涂層發(fā)生降解老化而性能變差。空氣中的氧氣及腐蝕性氣體、酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)會與涂膜發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)使其破壞。潮濕和雨水會使涂膜吸水膨脹而發(fā)生鼓泡,濕熱環(huán)境中霉菌和其他微生物的侵蝕能使涂膜遭受直接破壞,風(fēng)沙、石擊、摩擦、碰撞等機(jī)械作用會磨蝕涂膜造成開裂、脫落等。在不同環(huán)境中使用的涂層受到的破壞作用是不同的,因此要根據(jù)涂層使用的具體環(huán)境條件結(jié)合涂料的具體特性來選擇合適的涂料。涂層對環(huán)境的適應(yīng)性包括耐寒性、耐候性、耐濕熱、耐鹽霧、耐化學(xué)腐蝕、耐油耐水性、耐溶劑性、耐磨和抗沖擊性等。如用于室外的涂料遭受陽光、風(fēng)雨、溫度變化的影響要比用于室內(nèi)環(huán)境的涂料大得多,所以要求耐紫外線照射、耐大氣的性能優(yōu)良,而用于室內(nèi)的涂料更多可能接觸到的是摩擦、清洗時造成的損傷,所以對耐磨性、耐洗滌性要求更高。在內(nèi)陸環(huán)境中使用的涂料對抗風(fēng)沙、氣候變化的要求高,而在沿海地區(qū)使用的涂料對抗鹽霧、濕度、防霉的性能要求高。

3.工件底材的性質(zhì)

通常用于制造被涂物的材料包括鋼鐵、有色金屬、木材、塑料、皮革等。由于各種材質(zhì)表面的物理、化學(xué)性質(zhì)不同,對涂料的適應(yīng)性、施工要求就不同。如絕大部分涂料對鋼鐵表面有很強(qiáng)的附著力,但對鋁、鋅合金等有色金屬表面的附著力較差,所以在涂裝前要通過噴涂含鋅黃、無黃顏料的涂料或磷化底漆的方法來改善涂料的附著力。由于木材表面多孔,涂料容易滲透而被吸收,所以必須預(yù)涂封閉劑以減少涂料的消耗并避免發(fā)生失光。而涂料中的溶劑往往會造成塑料的溶脹或溶解,所以塑料在涂裝前必須選用專用的塑料底漆或用其他措施進(jìn)行處理。不同材質(zhì)設(shè)計的涂層體系也不一樣,鋼鐵的抗腐蝕性能較差,一般應(yīng)磷化預(yù)處理并采用底漆加面漆加清漆的多層涂裝體系,而鋁合金表面因為有一層優(yōu)良防護(hù)性能的氧化膜,所以涂色漆后再涂一道清漆即可,而塑料不存在被腐蝕的問題,涂裝的目的主要是為裝飾和防老化,一般涂一道彩色面漆即可,如需涂底漆也應(yīng)采用與塑料具有相同柔韌性的塑料專用漆。

4.施工條件

施工條件包括噴涂方法和涂膜固化條件,應(yīng)根據(jù)施工單位的實際情況選用適宜的涂料。如施工單位不具有烘干設(shè)備時,可選用熱塑性丙烯酸涂料、過氯乙烯涂料、硝基涂料等自干性涂料或低溫固化型涂料。有烘干設(shè)備時可使用高品質(zhì)的烘干固化涂料。不同的涂料,有的適合空氣噴涂,有的更適合靜電噴涂,而同種涂料在采用不同噴涂方法時對涂料的要求也不同,所以應(yīng)根據(jù)實際需要對噴涂方法進(jìn)行選擇。各類涂料適宜的噴涂方法及干燥條件見表7-1。而且就噴涂而言,由于涂料的性能不同或用于不同涂層,具體的噴涂方法也有差異。各類油漆使用空氣噴涂時,噴嘴的口徑、使用的空氣壓力及工藝特點(diǎn)均有差異,如表7-2所示。

5.技術(shù)經(jīng)濟(jì)性

技術(shù)可行性是指對便于施工操作,保證施工過程中便于管理,保證質(zhì)量穩(wěn)定方向的要求。既應(yīng)體現(xiàn)出先進(jìn)性,又應(yīng)保證可靠性,應(yīng)根據(jù)施工單位的技術(shù)管理水平進(jìn)行選擇。經(jīng)濟(jì)性是從涂料成本施工費(fèi)用、涂層使用壽命及涂層質(zhì)量對產(chǎn)品價值影響程度等方面綜合考慮的,應(yīng)盡量保證使涂層的造價與功能及產(chǎn)品自身的價格與功能相配套。即在滿足涂裝基本要求的前提下,盡量降低涂層的造價。如轎車涂層的保護(hù)性能和裝飾性能與轎車的質(zhì)量和檔次關(guān)系重大,而轎車本身的價位也很高,所以轎車的涂裝無論是底漆、中漆還是面漆,都應(yīng)選擇高檔涂料。而對本身造價不高的農(nóng)用車,涂層只要求有一定的保護(hù)性和裝飾性即可,所以在選擇涂料時就可適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)。

6.環(huán)境友好性

由于溶劑性涂料含有大量屬于VOC的有機(jī)溶劑,對環(huán)境污染嚴(yán)重,因此在可能的情況下盡量不使用它,而應(yīng)選用水性涂料、粉末涂料、高固體分涂料及光固化涂料等對環(huán)境友好的涂料。由于它們對環(huán)境污染f,將會產(chǎn)生巨大的社會效益。雖然使用這些涂料,從材料費(fèi)用考慮成本會有所增加,但從施工效率、涂料利用率及涂層性能提高等方面考慮,是能夠做到綜合成本降低的,所以在實踐中推廣環(huán)境友好性涂料的使用很有必要。

7.涂層的配套性

在高檔產(chǎn)品的涂裝中,由于單一涂層往往不能同時滿足各種性能要求,故產(chǎn)品的防護(hù)和裝飾一般都按復(fù)合涂層體系來進(jìn)行設(shè)計,如汽車的車身根據(jù)其外觀為豪華、高級中檔、普通等級,分別采用5C5B、4C4B、3C3B和2C2B的復(fù)合涂層體系(C為涂層,B為烘干,如5C5B即為5道涂層5次烘干)。鋼鐵制品具有優(yōu)良性能的復(fù)合涂層,也都是由底漆、中涂、面漆和罩光清漆組成的。其他材質(zhì)的制品也都有一定的復(fù)合涂層模式。由于涂層是多層結(jié)構(gòu),因此涂層間的配套性非常重要,如果配套性不好,就會出現(xiàn)涂層間結(jié)合力不強(qiáng)和出現(xiàn)缺陷的問題,所以涂料必須配套使用。配套性的規(guī)律為:同種樹脂(成膜物)的涂料,一般配套性良好,不同漆基的涂料配套性往往不夠好,這時需通過改性處理來提高其結(jié)合力。涂膜硬度和強(qiáng)度相一致的涂料一般配套性較好。如果下層涂膜厚度太軟,則易發(fā)生起皺脫落。含強(qiáng)極性溶劑的面漆能對耐溶劑性差的底層產(chǎn)生“咬底現(xiàn)象”如使用硝基漆時,就必須考慮底漆對硝基漆強(qiáng)溶劑的耐性,為減少咬底的發(fā)生,可通過增加底層涂料中的顏、填料含量的方法提高它的耐溶劑性。

另外各層涂膜的干燥方式也應(yīng)相一致。烘干型底漆與烘干型面漆配套,自干型底漆與自干型面漆配套。烘干型涂料各層涂膜的烘干條件也應(yīng)一致,以免發(fā)生某層涂膜交聯(lián)過度導(dǎo)致性能劣化而與其他涂膜結(jié)合力變差的問題。

由于底漆側(cè)重保護(hù)作用,面漆膜側(cè)重裝飾作用,兩類涂料往往采用不同的基料配成,這些基料之問也存在是否配套的問題,所以面漆和底漆最好能選用同種基料的涂料,如不能,也要選用相互能配套的基料組成的涂料。不同基料的配套性見表7-3。