影響水性丙烯酸樹脂干燥的因素有以下幾個(gè)方面:
1.樹脂的選擇:
水性乳液則是一個(gè)雙相體系,隨著水的蒸發(fā),體系粘度起始時(shí)變化不大,但當(dāng)乳液顆粒的體積占總系統(tǒng)體積達(dá)到一臨界值時(shí),系統(tǒng)突然從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),是一個(gè)不連續(xù)的過程,這一臨界點(diǎn)是水性涂料表干的開始,因此水性涂料的表干時(shí)間要比某些溶劑型涂料還要短。從表干到漆膜性能的全部體現(xiàn),取決于系統(tǒng)中殘留水分的蒸發(fā)速度,乳液顆粒中高分子的相互滲透,及體系中其它有機(jī)小分子的揮發(fā)速度。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化,制作水性漆配方時(shí),應(yīng)從以下幾個(gè)方面對樹脂進(jìn)行選擇:
a. 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。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(diào)節(jié)的困難增大。
b. 乳液顆粒大?。喝橐旱念w粒越小,同樣固含量下,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,還會帶來成膜性好,光澤度高等其他方面的優(yōu)勢。
c. 樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg):一般而言,樹脂的Tg越高,最終成膜的性能就越好。然而,對于干燥時(shí)間來講,其趨勢則基本相反。Tg高的樹脂,通常需要在配方時(shí)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(jìn)成膜質(zhì)量。而這些成膜助劑,需要足夠的時(shí)間從體系中揮發(fā),實(shí)際上會延長從表干到全干的時(shí)間。所以,從這Tg這個(gè)因素來講,干燥時(shí)間與成膜性能往往是相悖的。 d. 乳液顆粒的相結(jié)構(gòu):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(jié)構(gòu)。被廣為人知的核殼結(jié)構(gòu)就是其中的例子之一。雖然一個(gè)乳液不可能所有的顆粒都做成核殼結(jié)構(gòu),但這個(gè)形象的比喻是人們對乳液的成膜性能可以有一個(gè)通俗的了解。如果顆粒的殼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(xù)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,但干燥后的硬度會比前者高。