水性工業(yè)漆和油性工業(yè)漆的一大區(qū)別就是烘干過(guò)程的不同,不同的烘干過(guò)程對(duì)水性漆的烘干速度也有很大的影響。無(wú)論是水性漆還是油性漆,干燥過(guò)程主要是分散介質(zhì)(水、溶劑)揮發(fā)。
對(duì)于油性漆而言,揮發(fā)率受環(huán)境溫度和濕度的影響較小,通過(guò)調(diào)節(jié)快/慢的干燥溶劑很容易達(dá)到調(diào)節(jié)干燥速度的目的。但水性漆受環(huán)境溫濕度影響較大,分散介質(zhì)以水為主,調(diào)節(jié)比較困難。因此,水性工業(yè)涂料的干燥速度應(yīng)考慮許多因素。
一、烘干環(huán)境是水性漆烘干的重要影響因素。溫度越高,濕度越低,水性漆干燥速度越快,濕度對(duì)水性漆干燥速度的影響不言而喻。空氣中的水汽含量越高,水性涂料中的水分就越難揮發(fā)到空氣中。北方氣候干燥,南方濕度相對(duì)較高,因此在相同的溫度條件下,在北方使用水性涂料的干燥速度會(huì)更快。
溫度和濕度也是相互關(guān)聯(lián)的。空氣溫度越高,容納水蒸氣的能力就越高。1m空氣在10℃可吸收9.41g水分,30℃可吸收30.38g水分。因此,溫度低時(shí),容易達(dá)到濕度較限。
二、漆膜表面空氣流速在有風(fēng)的環(huán)境下,漆膜可以更快的干燥。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),風(fēng)能帶走涂膜周?chē)鷵]發(fā)的水分子,為后面揮發(fā)的水分騰出空間。它與我們生活中的常識(shí)相一致,比如在有風(fēng)的環(huán)境晾曬衣物,用吹風(fēng)機(jī)吹頭發(fā)等等。
常用的干燥輔助設(shè)備大多具有排氣功能,但過(guò)快的空氣流動(dòng)對(duì)漆膜也有不利影響,尤其是對(duì)于較厚的漆膜,可能會(huì)開(kāi)裂或剝落。因此,當(dāng)使用空氣流動(dòng)來(lái)加速漆膜干燥時(shí),建議排氣,而不是吹氣。
三、漆膜厚度對(duì)干燥速度的影響是顯而易見(jiàn)的。厚度的增加不僅會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)性水分的增加,還會(huì)影響下層水蒸氣的通過(guò),導(dǎo)致表面干燥時(shí)間的非線(xiàn)性增加。此外,漆膜厚度的增加也會(huì)增加許多漆膜缺陷的風(fēng)險(xiǎn),如漆膜缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。因此,對(duì)厚度要求高的涂膜,薄涂多是有道理的。
四、溶劑水性工業(yè)涂料一般不完全沒(méi)有溶劑,一般含有5-10%左右的溶劑,比油性涂料和水溶性涂料少得多。
溶劑在水性涂料中的作用一般具有溶解、輔助膜、防凍等作用。溶劑和水有不同的沸點(diǎn)和揮發(fā)率,也會(huì)影響水性涂料的干燥性。例如,酒精沸點(diǎn)為78℃,分子量為46℃,揮發(fā)時(shí)容易帶走水分,因此添加酒精時(shí)常作為快速干燥助劑。
成膜劑一般以高沸點(diǎn)醇醚類(lèi)溶劑為主,常沸點(diǎn)越高,干燥速度越慢,水溶性越差,成膜效果越好。此外,成膜助劑一般不會(huì)對(duì)水分揮發(fā)產(chǎn)生太大影響,因此成膜助劑對(duì)實(shí)干的影響較大。而且沸點(diǎn)越高,實(shí)干速度越慢,硬度建立速度越慢。
五、固含、顏填料水性漆是以水為分散介質(zhì)的涂料,水和溶劑等在涂膜干燥過(guò)程中離開(kāi)涂膜,其余部分形成涂膜,即固含部分。
在其他條件不變的情況下,增加涂料液的固體含量,涂料膜的干燥速度也有所提高是顯而易見(jiàn)的。另一方面,提高固體含量也有助于提高涂料膜的豐滿(mǎn)度,減少施工次數(shù)。
但現(xiàn)實(shí)是市場(chǎng)盲目要求低價(jià),涂料企業(yè)要降低固定含量,加入更多的水和增稠劑降低成本,因此包括干燥速度在內(nèi)的許多性能無(wú)形中降低。增加顏料填料也是增加固體含量的一種方式。此外,顏料填料可以吸收一定量的水分,使漆膜更快地干燥。
六、助劑常用助劑添加量小,對(duì)表面干燥影響不大。例如潤(rùn)濕劑、消泡劑、流平劑、殺菌劑等不會(huì)影響涂膜的干燥。但是,也有增稠劑等助劑。
纖維素是非常親水的大分子,在很多領(lǐng)域都是用來(lái)保水增稠的,所以纖維素肯定會(huì)延緩水性漆的干燥。幸運(yùn)的是,纖維素在水性工業(yè)涂料中的應(yīng)用很少。堿溶增稠劑可以通過(guò)主鏈吸收水分來(lái)提高粘度,也會(huì)影響涂層的干燥速度。
另外,纖維素、堿溶性增稠劑等增稠的油漆液表現(xiàn)為明顯的假塑性,流動(dòng)性下降,油漆膜上下微觀流動(dòng)減少,不利于表面干燥。相對(duì)而言,聚氨酯增稠劑有一些優(yōu)點(diǎn)。。