影響水性涂料干燥速度的主要因素-蘇州青田新材料有限公司

大多數水性成膜樹脂為乳液體系，該體系的成膜機理與溶劑型涂料有所不同。溶劑型樹脂與溶劑形成單相體系，隨著溶劑的蒸發，體系粘度增大，直至成為固體涂膜，這是一個連續的過程。而水性乳液則是一個雙相體系，隨著水的蒸發，體系粘度起始時變化不大，但當乳液顆粒的體積占總系統體積達到一臨界值時，系統突然從液態變為固態，它是一個不連續的過程，這一臨界點是水性涂料表干的開始。從表干到漆膜性能的全部體現，取決于系統中殘留水分的蒸發速度、乳液顆粒中高分子的相互滲透，及體系中其它有機小分子的揮發速度。為了實現系統的優化，制作水性漆配方時，應從以下幾個方面對樹脂進行選擇。

1、固含量：通常乳液的固含量越高，其距離表干臨界值就越近，干燥速度就越快。然而固含量過高也會帶來一系列的不利因素，如表干過快會使涂刷間隔縮短，帶來施工上的不便；固含量偏高的乳液，由于樹脂顆粒間距小，通常其流變性能較差，對增稠劑也不敏感，使對涂料的噴涂或粉刷性能調節的困難增大。

2、乳液顆粒大小：相同固含量下，乳液的顆粒越小，顆粒之間的間距就越小，表干臨界值就越低，干燥速度就越快。乳液顆粒小，成膜性一般會好，光澤度高。

3、樹脂玻璃化轉變溫度：一般而言，樹脂的Tg高，其成膜的性能優，但對于干燥時間來講，其趨勢則基本相反。Tg高的樹脂，通常需要在配方時加入較多的成膜助劑，以便高分子在乳液顆粒間的相互滲透，促進成膜質量。而這些成膜助劑，需要足夠的時間從體系中揮發，實際上會延長從表干到全干的時間。所以從Tg因素看，干燥時間與成膜性能往往是相悖的。

4、乳液顆粒的相結構：這取決于乳液的制備工藝，同樣的單體組成可能會形成不同的顆粒相結構。顆粒的殼Tg低，核Tg高，那么該體系成膜助劑需求少，干燥較快，但由于成膜后連續相是低Tg的樹脂，漆膜的的硬度則會受到一定影響；相反，顆粒的殼Tg高，則成膜需一定量的助劑，則膜的干燥速度會較前者慢，但干燥后的漆膜硬度會比前者高。

5、表面活性劑的種類和用量：常見的乳液在制造工藝中均采用一定的表面活性劑。表面活性劑對乳液顆粒有隔離和保護的作用，在顆粒相互融合的成膜過程中，特別是在初始階段，即表干時有很大影響。表面活性劑在水和油相中均有一定的溶解度，溶在樹脂中的部分其實會起到成膜助劑的作用。不同的表面活性劑，由于其在樹脂中的溶解度不同，其成膜的作用也會不同。

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