影响水性工业涂料干燥速度的因素?

所谓干燥，就是涂膜后从流体变成固体的过程。
水性工业涂料和油性工业涂料的最大区别之一是干燥过程的不同，不同的干燥过程对水性涂料的干燥速度也有很大影响。
无论是水性涂料还是油性涂料，干燥过程主要是分散介质(水、溶剂)的挥发。
对于油性涂料来说，挥发率受环境温度和湿度的影响很小，通过调节快/慢干燥溶剂很容易达到调节干燥速度的目的。然而，水性涂料受环境温度和湿度的影响很大，分散介质主要是水，相对难以调节。
因此，水性工业涂料的干燥速度应考虑许多因素。
 
影响水性工业涂料干燥速度的因素
第一，干燥环境是水性涂料干燥最重要的影响因素。温度越高，湿度越低，水性涂料的干燥速度越快。
就像夏天晾衣服可以很快完全干燥一样，冬天晾衣服通常需要很长时间才能干燥。同样，水性涂料在高温下会迅速挥发水分，而在低温环境下会慢慢干燥。
湿度对水性涂料干燥速度的影响不言而喻。空气中的水蒸气含量越高，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℃可以吸收9.41g水分，在30℃可以吸收30.38g水分。因此，当温度较低时，更容易达到湿度极限。
 


二、漆膜表面空气的流动速度在有风的环境中，漆膜可以更快地干燥。简而言之，风能把漆膜周围挥发出来的水分子带走，从而为后面待挥发的水分腾出空间。它与我们生活中的常识相一致，比如在有风的环境中晾晒衣物，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。
 
第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，对于对厚度要求较高的漆膜，薄涂多道是有道理的。
 
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有助溶、助成膜、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。
比如酒精沸点为78℃，分子量很小为46℃，因此在挥发时很容易带走水分，因此酒精加入时常作为快干助剂。
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、颜填料水性涂料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，其馀部分形成涂膜，即固含部分。
在其他条件不变的情况下，提高涂料液的固体含量，涂料膜的干燥速度也提高是显而易见的。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，涂料企业不得不降低固含量，加入更多的水和增稠剂来降低成本，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、助剂常用的助剂添加量小，对表面干燥影响不大。例如润湿剂，消泡剂，流平剂，杀菌剂等都不会影响漆膜的干燥。但是也有一些助剂会产生一些影响，比如增稠剂。
纤维素是一种非常亲水的大分子，在许多领域用于保水增稠，因此纤维素肯定会延缓水性涂料的干燥。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。
此外，如纤维素、碱溶增稠剂等增稠后的漆液表现为明显的假塑性，流动性降低，导致漆膜上下微观流动减少，也不利于表干。相对来说，聚氨酯增稠剂有一些优点。
 
七、树脂本身的性能差异也是影响干燥速度的重要因素之一。
简而言之：
A.在相同成膜添加量的情况下，高Tg树脂干燥更快。然而，高Tg树脂需要添加更多的成膜添加剂来保证成膜，这是另一个问题。
B.其他条件相同，小颗粒树脂干燥更快。首先，小颗粒树脂通常具有更好的流动性，促进水分挥发；其次，小颗粒树脂的平均分子间距更小，更容易相互接触成膜。
C.单组分一般比双组分干燥快；双组分乳液型一般比分散型干燥快。
 
综上所述，水性涂料干燥速度的影响因素各方面。从原材料的选择到处方设计，从助剂的使用到施工应用，都有很大的关系。
但水性工业工业涂料绝对不是越早干燥越好，我们的最终目的是得到完美的涂膜。水性工业涂料干燥过快可能会产生裂纹、橘皮、成膜不良、附着力下降、痱子、模糊等诸多缺点。在满足涂膜性能的同时，兼顾生产效率是最重要的。