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一個好的涂料配方,溶劑的揮發速率不能太快,也不能太慢,兩者之間必須取得平衡。
如果溶劑揮太快,那么涂膜既不會流平,也不會對基材有足夠的濕潤,因而不能產生很好的附著力。揮發過于迅速的溶劑,還會導致由于迅速冷卻而使濕膜表面的水蒸汽冷卻而造成涂膜表面發白,嚴重者甚至影響正常噴涂成膜。
如果溶劑揮發太慢,不僅會延緩干燥時間,同時涂膜會流掛而變得很薄。如果溶劑組成在揮發過程中發生不理想的變化,就會產生樹脂的沉淀和涂膜的缺陷,因此溶劑的揮發速率是影響色漆施工質量及涂膜質量的一個重要因素。
所以我們在設計色漆配方時,在選擇溶劑時要根據施工方法、氣候和環境選擇揮發速率適宜的溶劑或混合溶劑。
對于混合溶劑還要注意保持“溶劑平衡”,溶劑平衡是指涂料在成膜過程中,混合溶劑的各組份揮發速率要與溶劑組成保持對應。
在溶劑配方中,不僅要考慮最初的揮發速率,也要考慮中間和最終的速率,以利流平,防止流掛、條痕、桔皮、縮邊等漆膜弊病的出現。
對于錘紋漆、皺紋漆的施工,控制溶劑的揮發更是影響成敗的關鍵。
1.溶劑揮發性的表達
(1)曾用沸點高低來說明揮發的快慢,但會出現很大偏差。如
(2)相對蒸發速率
即選定某一溶劑為標準(習慣上常選乙酸正丁酯,也有用乙醚的),把它的蒸發速率定為1。則溶劑的相對蒸發速率定義為:t90指在規定條件下,蒸發溶劑之量為90%所需的時間。之所以要采用蒸發溶劑總量的90%所需的時間,是為了避免蒸發過程中因溶劑與底材間相互作用而造成誤差。
舉例:環氧樹脂的溶劑一般是70%二甲苯+30%正丁醇
配制混合溶劑時,希望各組分相對揮發速率要與溶劑組成保持對應。如果溶解能力強的溶劑組分比其它組分揮發得快,則在干燥后期樹脂可能析出,涂膜表面產生顆粒。