涂料中溶劑的揮發(fā)
一、濕態(tài)揮發(fā)
涂料施工后,在初始濕膜狀態(tài)下混合溶劑的揮發(fā)速度主要受各溶劑揮發(fā)性能的影響,揮發(fā)速度與純?nèi)軇r(shí)近似,可查閱各種溶劑的相對(duì)揮發(fā)速率文獻(xiàn)參考。隨著溶劑的揮發(fā),涂層的粘度愈來(lái)愈大,溶劑的揮發(fā)速度逐漸變慢,濕態(tài)揮發(fā)趨于結(jié)束。溶劑的濕態(tài)揮發(fā)速率與四個(gè)變量的密切相關(guān):溫度、蒸氣壓、表面積和體積之比、以及流過(guò)表面的空氣流速;水性涂料以水作為揮發(fā)性組分,相對(duì)濕度也是具有重要影響的變量。在高溫高濕環(huán)境下,自干型涂料所采用的低沸點(diǎn)/高蒸發(fā)潛熱溶劑會(huì)快速揮發(fā),使涂層表面溫度急劇下降達(dá)到露點(diǎn)溫度以下,水汽凝結(jié)成小滴滲入漆膜中,使涂層表面發(fā)白、失光。而噴涂施工較浸涂施工時(shí)的溶劑揮發(fā)速率更快,是因?yàn)閲娡快F化的漆霧顆粒表面積與體積比很大,各溶劑更容易逃逸; 這就是為什么有時(shí)不同的施工方法需要添加不同的稀釋劑或選擇不同稀釋比例的原因。在水性工業(yè)涂料配方中一般同時(shí)存在水和乙二醇單丁醚,在低濕度時(shí),水的揮發(fā)速率比乙二醇單丁醚要高得多;而在高濕度如100%時(shí),水的揮發(fā)速率為0,而乙二醇單丁醚的相對(duì)揮發(fā)速率仍為0.08沒(méi)有變化。因此,噴涂水性涂料,在低濕度時(shí)流平性很好,而防流掛性不好;在高濕度時(shí),抗流掛好,但流平性不好。對(duì)此,可酌情調(diào)整溶劑以求適應(yīng),即在高濕度施時(shí)要用揮發(fā)速度慢的溶劑;而在低濕度施工時(shí),為跟上水的揮發(fā)速度,可采用揮發(fā)速度快的溶劑。
二、半干態(tài)/干態(tài)揮發(fā)
此階段涂層處于觸干、壓干狀態(tài),涂層中溶劑的揮發(fā)速度不再是由表面溶劑的揮發(fā)所控制,溶劑的揮發(fā)主要由溶劑在涂層中擴(kuò)散速度所決定,此時(shí)溶劑的揮發(fā)速度與膜厚的平方成反比。溶劑的揮發(fā)由第一階段向第二階段轉(zhuǎn)化因涂料類型不同而異,一般認(rèn)為發(fā)生在固體含量達(dá)到60-80%以上。也有認(rèn)為當(dāng)溶劑揮發(fā)到只剩10%~20%時(shí),即轉(zhuǎn)化為第二階段。擴(kuò)散速度主要由可利用的自由體積所控制,溶劑分子通過(guò)涂膜由一個(gè)自由體積空穴跳躍到另一個(gè)自由體積空穴,而控制自由體積的最重要因素是(T-Tg),當(dāng)溶劑的揮發(fā)發(fā)生在樹(shù)脂的Tg以上溫度時(shí),擴(kuò)散速度不限制溶劑的揮發(fā)速度;當(dāng)溶劑的揮發(fā)發(fā)生在樹(shù)脂的Tg以下溫度時(shí),溶劑的揮發(fā)被溶劑在涂層內(nèi)的擴(kuò)散速度控制。隨著溶劑進(jìn)一步揮發(fā),樹(shù)脂溶液的濃度增大,Tg增加,擴(kuò)散速度進(jìn)一步減慢。如樹(shù)脂的Tg遠(yuǎn)高于涂膜的溫度,則溶劑的揮發(fā)速度趨于零,這樣即使成膜數(shù)年后,涂膜內(nèi)仍含有少量殘留的溶劑,條件許可時(shí)可采用在Tg以上溫度烘干以完全除去溶劑。據(jù)宜家公司的長(zhǎng)期跟測(cè),快干如硝基涂層在放置50年后尚且可以檢測(cè)到微量的二甲苯,說(shuō)明溶劑在干涂層中的擴(kuò)散實(shí)際上是一個(gè)極緩慢的過(guò)程,當(dāng)然這個(gè)也與二甲苯溶劑在醇酸樹(shù)脂中的保留能力和相容/相溶作用相關(guān)。如同太陽(yáng)光子是在太陽(yáng)內(nèi)核通過(guò)核聚變產(chǎn)生,但它要逃逸到太陽(yáng)表面因有無(wú)數(shù)高密度質(zhì)子吸收和阻擋,要經(jīng)歷10多萬(wàn)年的曲折遠(yuǎn)征,才能到達(dá)太陽(yáng)表面并實(shí)現(xiàn)真正的“光速自由”--我們已知,太陽(yáng)表面的光到達(dá)地球僅需8分多鐘。
在聚氨酯清漆及其稀釋劑中如添加過(guò)量的三甲苯,施工后實(shí)干將變慢、會(huì)利于高溫高濕環(huán)境施工,但其透明干膜很可能在數(shù)月后出現(xiàn)發(fā)白問(wèn)題,此種發(fā)白與前述漆膜表面發(fā)白本質(zhì)上不同,這是因?yàn)槠涓赡こ跏挤磻?yīng)固化尚未充分,殘留的多量的三甲苯還有相容空間,隨著聚氨酯干膜反應(yīng)固化深入,三甲苯變得無(wú)法相容而使透明干膜逐漸喪失透明性、以致發(fā)白。近年來(lái)干膜中溶劑的釋放越來(lái)越受到關(guān)注,雖然相關(guān)基礎(chǔ)研究較少,但相關(guān)應(yīng)用研究很多、尤其是在安全健康環(huán)保及測(cè)試方面。
例如Total Volatile Organic Compounds,簡(jiǎn)稱TVOC,是總揮發(fā)有機(jī)化合物,涂層是TVOC的主要來(lái)源之一;國(guó)家頒布的《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50325-2020)規(guī)定住宅的TVOC應(yīng)小于等于0.45mg/m3。研究好TVOC控制技術(shù),對(duì)開(kāi)發(fā)干膜超凈味聚氨酯PU木器家具漆及超凈味墻面漆十分有益。Semi-Volatile Organic Compounds,簡(jiǎn)稱SVOC,按世衛(wèi)組織(WHO)的分類原則,是指沸點(diǎn)在240~400℃范圍內(nèi)的有機(jī)物,在常溫下可以在氣態(tài)和顆粒物中同時(shí)存在,而且隨著溫度變化在兩相中的比例會(huì)發(fā)生改變;SVOC是在所處環(huán)境的正常溫度和壓力下,能自然蒸發(fā),但是與VOC相比,蒸發(fā)速率較慢的有機(jī)液體或固體。SVOC主要包括鄰苯二甲酸酯類、短鏈氯化石蠟、二噁英類、多環(huán)芳烴、有機(jī)農(nóng)藥類、氯代苯類、多氯聯(lián)苯類、吡啶類、喹啉類、硝基苯類、亞硝基胺類、苯胺類、苯酚類、多氯萘類和多溴聯(lián)苯類等化合物。ISO/TC35 色漆和清漆技術(shù)委員會(huì)在修訂11890-2:2020《色漆和清漆揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)和/或半揮發(fā)性有機(jī)化合物(SVOC)含量的測(cè)定第2 部分:氣相色譜法》時(shí)增加了SVOC的測(cè)定,其主要原因是國(guó)際上控制SVOC 的呼聲越來(lái)越高,其具有難降解、強(qiáng)吸附性、生物毒性等特性,常存在于室內(nèi)、車內(nèi),對(duì)人體健康具有持久性危害。其龜速遷移、緩慢蒸發(fā)、毒若蛇蝎的本性,值得我們深入研究環(huán)?;娲夹g(shù)。掌握好溶劑揮發(fā)遷移的規(guī)律,對(duì)開(kāi)發(fā)溶劑型涂料以及水性涂料配方均關(guān)系重大。
三、夢(mèng)能服務(wù)與支持
1、免費(fèi)樣品
如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用,請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506
油漆樣品適用范圍:
用于新建項(xiàng)目:驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。
用于維修項(xiàng)目:驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。
用于日常修補(bǔ):提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。
申請(qǐng)用量:在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。
2、免費(fèi)打樣
如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試,請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系,將樣板寄往夢(mèng)能科技營(yíng)銷部,由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。
3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)
夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理,從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì),以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì),每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器,儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn),以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。
4、購(gòu)買通道
零售:購(gòu)買50kg以內(nèi),線上購(gòu)買,抖店直接下單購(gòu)買。
工廠業(yè)務(wù):長(zhǎng)期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測(cè)、開(kāi)具13%專用發(fā)票
貿(mào)易、代理:提供代工業(yè)務(wù)支持,項(xiàng)目保護(hù)。
業(yè)主、總包、設(shè)計(jì)院:提供防腐方案設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、施工方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。
涂裝施工:提供解決方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。