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                溶劑揮發率對漆膜的影響

                分類:
                行業新聞
                作者:
                來源:
                2020/10/26 14:35
                瀏覽量:

                01.溶劑在涂料中的作用

                溶劑在涂料中的作用往往不為人們重視,認為它是揮發組份,最后總是揮發掉而不留在漆膜中,所以對漆的質量不會有很大影響。其實不然,各種溶劑的溶解力及揮發率等因素對于制成的漆在生產、貯存、施工及漆膜光澤、附著力、表面狀態等多方面性能都有極大影響。

                涂料用溶劑一般為混合溶劑,由三大部分組成,即真溶劑、助溶劑和稀釋劑。酯類、酮類等溶劑既能溶解硝酸纖維素,也能溶解合成樹脂,如丙烯酸樹脂,是真溶劑,芳香烴及氯烴是合成樹脂的真溶劑,硝酸纖維的非溶劑(稀釋劑)。醇類是硝酸纖維素的助溶劑,合成樹脂的非溶劑(稀釋劑),但對于含高羥基、羧基等極性基團的合成樹脂,醇類又是真溶劑。脂肪烴(石油溶劑)不能溶解一般的丙烯酸樹脂(除側鏈烷基碳鏈較長的聚合物)。

                 

                02.溶劑的揮發率

                溶劑是揮發性液體,硝酸纖維素漆、丙烯酸酯漆的干燥就是溶劑揮發來完成的,所以溶劑揮發的速率對漆膜的外觀及質量都有極大的影響。在施工過程中首先接觸到的是干燥快慢的問題,這和溶劑的揮發速度成正比施工時往往希望漆膜干得快些,但是干燥過快會影響漆膜的流平性、光澤等指標;干得慢些可以保證漆膜的流平及防止桔皮、泛白等。

                 

                03.混合溶劑的組成

                涂料的組成可以分為揮發份及不揮發份(即成膜物質)兩個部分。在揮發份中包括真溶劑、助溶劑及稀釋劑。揮發份的組成配方應遵循涂料粘度、溶劑揮發率、溶劑平衡原則進行調整。

                 

                3.1 涂料的粘度
                不揮發份的品種、規格及數量影響著漆的粘度,同時揮發份的配方對粘度也有影響。溶劑溶解力強,溶液的粘度低;溶解力差,溶液的粘度高。此外,稀釋劑用量對粘度也有影響,多用稀釋劑固然可以降低成本,但用量高到一定限度時,溶液的粘度就會急驟增高,說明混合溶劑的溶解力盡管還沒有達到稀釋比值,但溶解力已明顯地降低。因此稀釋劑的加入量有一定的限度,在處理配方時為降低成本加入稀釋劑,但其最大用量不應達到引起粘度升高的程度。助溶劑的用量對粘度也有影響,在處理配方時助溶劑的用量只宜少于真溶劑而不宜等于或多于真溶劑。

                 

                3.2 混合溶劑的揮發率

                混合溶劑的揮發率影響漆膜干燥的快慢,但它對漆膜外觀也起著極大的影響。硝酸纖維素漆、丙烯酸酯漆的施工工藝以噴涂為主,漆自離開槍口分散成霧狀小粒灑落到物件表面的過程中溶劑已開始揮發,如果混合溶劑的揮發率太快的話,那么落到物件表面以前溶劑可能已揮發掉30%以上,落到物件表面上的小粒的粘度就大大提高,流動性大大下降,嚴重地影響漆膜的流平性,從而產生漆膜不平滑即所謂桔皮現象。


                噴涂過程中常常碰到所謂發白的現象,這層白膜是由于水分與漆混合造成的。當水分不能全溶于揮發份時就與成膜物構成一層白色的乳狀體。水分逐步揮發,如乳狀體被殘留的溶劑所溶解則白色漆膜層消失。但如果溶劑不足以消除白膜,則漆膜的連續相破壞,導致樹脂析出,出現發白現象。水分的來源,一方面是由于原料中含水量過高或是揮發分含有如乙醇、丙酮等易吸水原料,另一主要原因就是揮發率的影響。溶劑的揮發是一個吸熱反應,快速的揮發使噴漆的霧粒及物件的表面上被帶走很多熱量。一般使用快揮發溶劑時,可使噴涂物件表面溫度下降15~20℃,這就足夠使周圍空氣中的水分凝結于物件表面與漆膜相遇。所以,每當氣候濕熱空氣中水分含量高時,發白現象常格外嚴重。因此應適當地控制揮發性組分的揮發率,減少表面降溫水分凝結。即使稍有發白現象出現,又可在揮發后期用存留的溶劑重新溶解,以消除白膜。


                因此,從揮發速率方面來考慮,在噴漆及流平的初階段,揮發過快對質量產生不良影響,如桔皮、麻點、發白等缺陷往往由此產生。在后階段中,有一些慢揮發性溶劑在漆膜中還可以改善一些發白現象及提高光澤。但最終階段漆膜中若仍存留少量揮發份,則將引起漆膜發軟、發粘等不良現象,為避免這種現象發生要控制高沸點溶劑的用量,使其不殘留在漆膜中。

                 

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