塗層耐久性和光澤度 – 薄膜厚度和多層風險

塗層耐久性和光澤度 – 薄膜厚度和多層風險

塗層耐久性和光澤度 – 薄膜厚度和多層風險 –

產生膜厚和光澤,這是塗層預期的重要功能. 最近越來越多客戶問我“我想增加鍍膜厚度因為我想要增加光澤度”而且希望透過多層鍍膜方式來提高光澤度。

關於光澤度,術語和測量方法在JIS Z8105,Z8741,K5600-4-7(日本工業標準)等,ISO 2813(國際標準組織)等中定義為工業標準。工業中的定義和測量方法如上所述。事實上感覺最終目標是人們的最後的感受。然而由於感覺因人而異,因此“光澤”似乎是在科學與生理學中仍然沒有交集。如果你只要求車身的光澤,則不要求表面上反射的光線和圖像看起來像鏡子那樣清晰,並且可以通過反射的方式感受到深度。 表面必須具有高度的光滑度和低的不規則反射度,並且在其中具有清晰和銳利的反射,並且就反射方式的深度而言,膜厚度和平滑度也是相關的。當然膜厚的透明度和折射率均勻也很重要。在塗層中高透明度和均勻的折射率通常被認為是塗層的第一個條件。如果你想追求更多的光澤和光澤深邃度,可以增加鍍膜厚度。今天我想討論耐久性和塗層光澤度以及增厚和多層化之間的平衡關係。

汽車塗裝技術逐年進步。如您所知金屬粉末和雲母粉混合的金屬漆和珍珠漆用於防止金屬和雲母的腐蝕,氧化,散射和剝落同時具有美麗的光澤,必須在上面塗上透明塗料。在過去不含金屬或珍珠粉顏料等製作“塗料”可能不會用透明塗層複塗,但近年來有許多新車即使塗有純色塗層也已經過複塗是的包括純色在內的新車漆中的透明塗料似乎具有約30μm或更大的膜厚度。
(參考)汽車油漆和塗料方法的演變日本汽車製造商協會.
老實說新車在沒有30μm或更明顯烤漆劣化中,即始使用幾μm左右的玻璃塗層,也很難感覺到美觀上的差異。用於新車的玻璃塗層,具有清新美麗的光澤,而不是追求厚度和光澤,在將來使用汽車時防止細小划痕,盡可能防止污垢和氧化的粘附保持美麗的意義更大。在具有新烤漆表面的新車的厚透明塗層上,如果比較玻璃塗層應用部分和未應用部分,則可以理解差異。然而僅僅因為玻璃塗層的厚度略微增加可能難以突顯差異。相反如果像玻璃塗層那樣具有硬度的膜變厚或多層,則會導致裂縫和剝離,因此會損害原有的保護性能和光澤等外觀。風險因素也可能適得其反。增加厚度的問題是可透過塗覆玻璃塗層來增加外觀膜厚度。

讓我們考慮增加玻璃塗層的薄膜厚度或塗覆多層的不良影響的原因。

  • 多次重複玻璃塗層由於多層之間的粘附性差而導致剝落的風險,可以增加外觀膜厚度以提供光澤,並且可以使固化塗層如玻璃塗層堆疊。
    這種多層結構的負面影響是,隨著塗層的重複,層之間的界面增加,並且塗層之間的黏合部分中具有“剝離風險”的區域的數量隨之增加。問題是即使它在施工後似乎立即緊密結合,但因塗層後隨著時間過去它會受到各種化學和物理刺激和變化,每層的狀態都略有不同反應漸而增加剝離的可能性。
  • 由於薄膜厚度增加導致開裂的風險,假設塗有多層玻璃塗層且附著力非常強且完全理想。在這種情況下塗層越厚越多。因此當玻璃塗層的厚度增加時,玻璃變硬且變脆,因此變得易受“應力”的影響。例如讓我們看看由相同玻璃材料製成但厚度不同的“玻璃板”。如果即使相同材料的玻璃板厚度薄,即使彎曲半徑小也難以破裂,但如果厚即使彎曲半徑相同也可能破裂。我會用熟悉的木材代替它。對於薄雪松板(1 mm厚)和厚雪松板(10 mm),將其彎曲至50 mm的彎曲半徑。1毫米厚的雪松板可能不會破裂,但10毫米的雪松板可能會斷裂。玻璃硬而脆(非常脆),韌性低(韌性低),因此厚度的微小差異對裂開敏感性有很大影響。存在彎曲半徑數據,該數據導致某玻璃板製造商破壞相同材料的薄板玻璃。一些數據介紹如下。

【發生故障的彎曲半徑】
          A.於厚度為0.50 mm的玻璃板:彎曲半徑為350 mm

          B.在玻璃板厚度為 10mm 的情況下:彎曲半徑為 70mm

          C.玻璃板厚度05 mm:彎曲半徑40 mm

 

玻璃塗層具有接近上述玻璃板的物理性質,因此塗層的膜厚度增加,趨於發生破裂機會越大。因此使用我們的玻璃塗層劑,它具有一定的柔韌性,可防止出現裂縫。

但汽車漆的清漆膜厚度約為30μm,玻璃塗層的厚度約為1μm以下,也不會發生裂開和剝離的原因是硬度約3H,並且具有柔韌性。如果薄膜厚度過高或者施加多層塗層,汽車隨著時間的使用,形狀,紫外線等的變形。氧氣,熱量,水分,化學物質等增加壓力,化學和物理變化會逐漸增加。這種應力的積累可能導致眼睛看不到的細小裂縫(裂縫),以及多層塗層之間的粘附失敗.
如上所述玻璃塗層的目的是防止塗料的細微刮擦,防止污垢附著,防止塗料表面的變質和氧化,並保持塗料中固有的光澤和深邃等美感。我認為這是件好事。然而遺憾的是玻璃塗層並非全能。玻璃塗層具有可能固定無機污漬(水斑和離子沉積物)的性質,並且為了避免由於增加的膜厚度引起的上述不利影響,我們難以感覺到光澤度的深邃度。我們建議採用一系列處理方法來補償這種玻璃塗層的缺點。我們的處理不是固化的類型,但它們繼續作為液體粘附在表面上。當進行塗佈時“潤濕滑順”填充表面上的細小不規則,並具有抑制光的不規則反射的效果。這可以補償玻璃塗層的硬光,並且實際上可以提供濕潤深邃度。

(參考)汽車油漆和塗料方法的演變日本汽車製造商協會.

2019-06-10T14:35:23+00:00 六月 10th, 2019|知識專區|