水性涂料干燥方式及使用注意
發(fā)布者：鑫浪涂料 發(fā)布時(shí)間：2019/8/26 20:18:55
家具用水性涂料是以水為介質(zhì)的涂料。水性涂料的固含量非常低，一般只有20％-30％，含有70％左右的水分。所以，水性涂料在干燥過(guò)程中主要是水分的揮發(fā)。下面就水性涂料的成膜過(guò)程及水分揮發(fā)過(guò)程進(jìn)行闡述。
一、家具用水性涂料的成膜過(guò)程
水性涂料的成膜過(guò)程是一種分子鏈凝聚現(xiàn)象，一般可以分為3個(gè)步驟：水分揮發(fā)、粒子變形和粒子合并。施工后，首先是水分揮發(fā)，當(dāng)水性涂料的乳膠微粒占膠層的74％（體積）時(shí)，微粒相互靠近而達(dá)到密集的充填狀態(tài)；其次，水分繼續(xù)揮發(fā)，聚合物微粒子變形，毛細(xì)管壓力高于聚合物微粒的抗變形力，微粒之間產(chǎn)生壓力，介質(zhì)揮發(fā)越多，這個(gè)壓力越大，而后凝集、融合形成連續(xù)的涂膜；最后，水分繼續(xù)揮發(fā)，當(dāng)壓力達(dá)到能使每個(gè)微粒中分子鏈擴(kuò)散到另一微粒分子鏈中去時(shí)，聚合物分子鏈逐級(jí)逐漸相互擴(kuò)散，使膜均勻化，就完成了固化干燥過(guò)程。
二、水分揮發(fā)過(guò)程研究
從理論上分析，水性涂料的水分揮發(fā)過(guò)程符合由表及里的垂直干燥理論。該理論認(rèn)為水性涂料成膜時(shí)水分的揮發(fā)可分為3個(gè)階段，第一階段，樹(shù)脂顆粒進(jìn)行著無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)，水分與在純水中一樣沿著水—空氣界面以相同的揮發(fā)速率揮發(fā)；進(jìn)入第二階段后，樹(shù)脂顆粒賴(lài)以懸浮的介質(zhì)減少，使得樹(shù)脂粒子之間相互靠近、堆積和聚結(jié)，引起水—空氣界面收縮，使得水—空氣界面的總面積減小、水分的揮發(fā)速率快速下降；到最后階段，水分的揮發(fā)速率不斷降低，剩余的水分通過(guò)膜中的毛細(xì)管道擴(kuò)散到涂膜—空氣表面揮發(fā)出來(lái)。整個(gè)過(guò)程由樹(shù)脂顆粒的表層逐漸向內(nèi)部發(fā)展，水分的揮發(fā)速率因水分的不斷減少、水分由粒子之間的間隙傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)聚合物傳遞而降低。
三、干燥方式
木材的干燥過(guò)程是水分逐步排除木材內(nèi)部的過(guò)程，而家具用水性涂料涂層的干燥在很大程度上是把水分逐步排除涂層內(nèi)部的過(guò)程，從一定意義上講，兩者有一定的相似之處。所以，在進(jìn)一步研究木家具用水性涂料涂層的干燥方式時(shí)可以借鑒相對(duì)成熟的木材干燥方式。在木材干燥領(lǐng)域，自然干燥、熱空氣干燥、微波干燥、紫外線(xiàn)干燥、紅外線(xiàn)干燥、太陽(yáng)能干燥、高頻干燥、聯(lián)合干燥等方式在理論上皆適用于水性涂料涂層的干燥，只是需要研究各種干燥方式在水性涂層干燥應(yīng)用中的具體技術(shù)參數(shù)。
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