水性工業漆和油性工業漆的一大區別就是烘干過程的不同,不同的烘干過程對水性漆的烘干速度也有很大的影響。無論是水性漆還是油性漆,干燥過程主要是分散介質(水、溶劑)揮發。
對于油性漆而言,揮發率受環境溫度和濕度的影響較小,通過調節快/慢的干燥溶劑很容易達到調節干燥速度的目的。但水性漆受環境溫濕度影響較大,分散介質以水為主,調節比較困難。因此,水性工業涂料的干燥速度應考慮許多因素。
一、烘干環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到空氣中。北方氣候干燥,南方濕度相對較高,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更快。
溫度和濕度也是相互關聯的。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,容易達到濕度較限。
二、漆膜表面空氣流速在有風的環境下,漆膜可以更快的干燥。簡單來說,風能帶走涂膜周圍揮發的水分子,為后面揮發的水分騰出空間。它與我們生活中的常識相一致,比如在有風的環境晾曬衣物,用吹風機吹頭發等等。
常用的干燥輔助設備大多具有排氣功能,但過快的空氣流動對漆膜也有不利影響,尤其是對于較厚的漆膜,可能會開裂或剝落。因此,當使用空氣流動來加速漆膜干燥時,建議排氣,而不是吹氣。
三、漆膜厚度對干燥速度的影響是顯而易見的。厚度的增加不僅會導致揮發性水分的增加,還會影響下層水蒸氣的通過,導致表面干燥時間的非線性增加。此外,漆膜厚度的增加也會增加許多漆膜缺陷的風險,如漆膜缺陷的風險。因此,對厚度要求高的涂膜,薄涂多是有道理的。
四、溶劑水性工業涂料一般不完全沒有溶劑,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和揮發率,也會影響水性涂料的干燥性。例如,酒精沸點為78℃,分子量為46℃,揮發時容易帶走水分,因此添加酒精時常作為快速干燥助劑。
成膜劑一般以高沸點醇醚類溶劑為主,常沸點越高,干燥速度越慢,水溶性越差,成膜效果越好。此外,成膜助劑一般不會對水分揮發產生太大影響,因此成膜助劑對實干的影響較大。而且沸點越高,實干速度越慢,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的涂料,水和溶劑等在涂膜干燥過程中離開涂膜,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的。另一方面,提高固體含量也有助于提高涂料膜的豐滿度,減少施工次數。
但現實是市場盲目要求低價,涂料企業要降低固定含量,加入更多的水和增稠劑降低成本,因此包括干燥速度在內的許多性能無形中降低。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,對表面干燥影響不大。例如潤濕劑、消泡劑、流平劑、殺菌劑等不會影響涂膜的干燥。但是,也有增稠劑等助劑。
纖維素是非常親水的大分子,在很多領域都是用來保水增稠的,所以纖維素肯定會延緩水性漆的干燥。幸運的是,纖維素在水性工業涂料中的應用很少。堿溶增稠劑可以通過主鏈吸收水分來提高粘度,也會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為明顯的假塑性,流動性下降,油漆膜上下微觀流動減少,不利于表面干燥。相對而言,聚氨酯增稠劑有一些優點。。