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影响水性工业涂料干燥速度的因素

发布者:水性工业漆  发布时间:2021-05-26 21:25 来源:www.hbskgh.cn 阅读:
所谓干燥,就是涂膜后从流体变成固体的过程。
水性工业涂料和油性工业涂料的大区别之一是干燥过程的不同,不同的干燥过程对水性涂料的干燥速度也有很大影响。
无论是水性涂料还是油性涂料,干燥过程主要是分散介质(水、溶剂)的挥发。
对于油性涂料来说,挥发率受环境温度和湿度的影响很小,通过调节快/慢干燥溶剂很容易达到调节干燥速度的目的。然而,水性涂料受环境温度和湿度的影响很大,分散介质主要是水,相对难以调节。
因此,水性工业涂料的干燥速度应考虑许多因素。

影响水性工业漆干燥速度的因素

影响水性工业涂料干燥速度的因素
第一,干燥环境是水性涂料干燥重要的影响因素。温度越高,湿度越低,水性涂料的干燥速度越快。
就像夏天晾衣服可以很快完全干燥一样,冬天晾衣服通常需要很长时间才能干燥。同样,水性涂料在高温下会迅速挥发水分,而在低温环境下会慢慢干燥。
湿度对水性涂料干燥速度的影响不言而喻。空气中的水蒸气含量越高,水性涂料中的水分就越难挥发到空气中。北方气候干燥,南方湿度相对较高,因此在相同的温度条件下,在北方使用水性涂料的干燥速度会更快。
温度和湿度也是相互关联的。空气温度越高,容纳水蒸气的能力就越高。1m空气在10℃可以吸收9.41g水分,在30℃可以吸收30.38g水分。因此,当温度较低时,更容易达到湿度极限。

二、漆膜表面空气的流动速度在有风的环境中,漆膜可以更快地干燥。简而言之,风能把漆膜周围挥发出来的水分子带走,从而为后面待挥发的水分腾出空间。它与我们生活中的常识相一致,比如在有风的环境中晾晒衣物,用吹风机吹头发等等。
常用的干燥辅助设备大多具有排气功能,但过快的空气流动对漆膜也有不利影响,尤其是对于较厚的漆膜,可能会开裂或剥落。因此,当使用空气流动来加速漆膜干燥时,建议排气,而不是吹气。

第三,漆膜厚度对干燥速度的影响是显而易见的。厚度的增加不仅会导致挥发性水分的增加,还会影响下层水蒸气的通过,导致表面干燥时间的非线性增加。
此外,漆膜厚度的增加也会增加许多漆膜缺陷的风险,如漆膜缺陷的风险。因此,对于对厚度要求较高的漆膜,薄涂多道是有道理的。

四、溶剂水性工业涂料一般不完全没有溶剂,一般含有5-10%左右的溶剂,比油性涂料和水溶性涂料少得多。
溶剂在水性涂料中的作用一般有助溶、助成膜、防冻等作用。溶剂和水有不同的沸点和挥发率,也会影响水性涂料的干燥性。
比如酒精沸点为78℃,分子量很小为46℃,因此在挥发时很容易带走水分,因此酒精加入时常作为快干助剂。
成膜剂一般以高沸点醇醚类溶剂为主,常沸点越高,干燥速度越慢,水溶性越差,成膜效果越好。此外,成膜助剂一般不会对水分挥发产生太大影响,因此成膜助剂对实干的影响较大。而且沸点越高,实干速度越慢,硬度建立速度越慢。

五、固含、颜填料水性涂料是以水为分散介质的涂料,水和溶剂等在涂膜干燥过程中离开涂膜,其馀部分形成涂膜,即固含部分。
在其他条件不变的情况下,提高涂料液的固体含量,涂料膜的干燥速度也提高是显而易见的。另一方面,提高固体含量也有助于提高涂料膜的丰满度,减少施工次数。
但现实是市场盲目要求低价,涂料企业不得不降低固含量,加入更多的水和增稠剂来降低成本,因此包括干燥速度在内的许多性能无形中降低。
增加颜料填料也是增加固体含量的一种方式。此外,颜料填料可以吸收一定量的水分,使漆膜更快地干燥。

六、助剂常用的助剂添加量小,对表面干燥影响不大。例如润湿剂,消泡剂,流平剂,杀菌剂等都不会影响漆膜的干燥。但是也有一些助剂会产生一些影响,比如增稠剂。
纤维素是一种非常亲水的大分子,在许多领域用于保水增稠,因此纤维素肯定会延缓水性涂料的干燥。幸运的是,纤维素在水性工业涂料中的应用很少。
碱溶增稠剂可以通过主链吸收水分来提高粘度,也会影响涂层的干燥速度。
此外,如纤维素、碱溶增稠剂等增稠后的漆液表现为明显的假塑性,流动性降低,导致漆膜上下微观流动减少,也不利于表干。相对来说,聚氨酯增稠剂有一些优点。

七、树脂本身的性能差异也是影响干燥速度的重要因素之一。
简而言之:
A.在相同成膜添加量的情况下,高Tg树脂干燥更快。然而,高Tg树脂需要添加更多的成膜添加剂来保证成膜,这是另一个问题。
B.其他条件相同,小颗粒树脂干燥更快。首先,小颗粒树脂通常具有更好的流动性,促进水分挥发;其次,小颗粒树脂的平均分子间距更小,更容易相互接触成膜。
C.单组分一般比双组分干燥快;双组分乳液型一般比分散型干燥快。

综上所述,水性涂料干燥速度的影响因素各方面。从原材料的选择到处方设计,从助剂的使用到施工应用,都有很大的关系。
但水性工业工业涂料绝对不是越早干燥越好,我们的终目的是得到完美的涂膜。水性工业涂料干燥过快可能会产生裂纹、橘皮、成膜不良、附着力下降、痱子、模糊等诸多缺点。在满足涂膜性能的同时,兼顾生产效率是重要的。

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