水性工业漆和油性工业漆的一大区别就是烘干过程的不同,不同的烘干过程对水性漆的烘干速度也有很大的影响。无论是水性漆还是油性漆,干燥过程主要是分散介质(水、溶剂)挥发。
对于油性漆而言,挥发率受环境温度和湿度的影响较小,通过调节快/慢的干燥溶剂很容易达到调节干燥速度的目的。但水性漆受环境温湿度影响较大,分散介质以水为主,调节比较困难。因此,水性工业涂料的干燥速度应考虑许多因素。
一、烘干环境是水性漆烘干的重要影响因素。温度越高,湿度越低,水性漆干燥速度越快,湿度对水性漆干燥速度的影响不言而喻。空气中的水汽含量越高,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℃可吸收9.41g水分,30℃可吸收30.38g水分。因此,温度低时,容易达到湿度较限。
二、漆膜表面空气流速在有风的环境下,漆膜可以更快的干燥。简单来说,风能带走涂膜周围挥发的水分子,为后面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。
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,对厚度要求高的涂膜,薄涂多是有道理的。
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具有溶解、辅助膜、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。例如,酒精沸点为78℃,分子量为46℃,挥发时容易带走水分,因此添加酒精时常作为快速干燥助剂。
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、颜填料水性漆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,其余部分形成涂膜,即固含部分。
在其他条件不变的情况下,增加涂料液的固体含量,涂料膜的干燥速度也有所提高是显而易见的。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,涂料企业要降低固定含量,加入更多的水和增稠剂降低成本,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、杀菌剂等不会影响涂膜的干燥。但是,也有增稠剂等助剂。
纤维素是非常亲水的大分子,在很多领域都是用来保水增稠的,所以纤维素肯定会延缓水性漆的干燥。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。
另外,纤维素、碱溶性增稠剂等增稠的油漆液表现为明显的假塑性,流动性下降,油漆膜上下微观流动减少,不利于表面干燥。相对而言,聚氨酯增稠剂有一些优点。。