涂膜干燥的過程及對環(huán)境條件的要求

中國新型涂料網(wǎng)訊：
        涂膜的干燥過程對涂料涂裝質(zhì)量有重要影響，明白涂膜干燥機理及涂膜干燥對環(huán)境條件的要求，對于做好涂裝工程有著至關(guān)重要的作用，今天中國新型涂料網(wǎng)小編和大家一起學習涂膜干燥的過程及對環(huán)境條件的要求。

        一、涂膜干燥的基本過程

        涂料只有通過涂裝，并干燥成膜，才能達到被使用的目的。濕涂膜的干燥，也稱固化。液態(tài)的涂料涂覆在被涂物件上形成的是“濕涂膜”，要經(jīng)過一定時間的干燥或固化過程才能形成所需要的固體的連續(xù)的涂膜。
         涂膜干燥是涂料施工的三個主要內(nèi)容之一，“濕涂膜”只有經(jīng)過正確的干燥過程，才能得到預期理想的涂膜，完成涂料施工的整個工作要求。涂膜干燥除了影響涂料施工的效果以外，由于它往往耗用時間很長，因而，對涂料施工的效率等也有很大影響。

         涂膜干燥的方式主要由涂料的成膜機理所確定。不同形態(tài)所組成的涂料各有其成膜機理，由涂料組成中的成膜物質(zhì)的品種和性質(zhì)所決定，根據(jù)成膜物質(zhì)的性質(zhì)分為轉(zhuǎn)化型涂料和非轉(zhuǎn)化型涂料兩類。通常見到的雙組分涂料都是轉(zhuǎn)化型涂料，單組分涂料大多效是非轉(zhuǎn)化型涂料，但也有少量單組分涂料是轉(zhuǎn)化型涂料，例如醇酸涂料和油脂類涂料。因此，涂布于被涂物件表面的濕涂膜也分為液態(tài)的非轉(zhuǎn)化型涂料涂膜和轉(zhuǎn)化型涂料涂膜兩類。

        非轉(zhuǎn)化型涂料涂膜的干燥形式通常有揮發(fā)干燥和凝聚干燥兩種形式，通常都是單組分涂料。揮發(fā)干燥依靠涂膜中溶劑或分散介質(zhì)在常溫下?lián)]發(fā)而成為固體涂膜。凝聚干燥主要是乳膠漆，當其中的水分揮發(fā)后，聚合物微�；ハ嗄�聚而成膜。

        轉(zhuǎn)化型涂料涂膜按涂料的組成分為兩類：一類是不含揮發(fā)性溶劑的無溶劑油脂涂料和樹脂涂料；另一類是含揮發(fā)性溶劑或分散介質(zhì)的涂料。它們通過化學反應(yīng)而干燥成膜，通稱化學性干燥。對后一類或稱之為物理化學混合型干燥，依據(jù)現(xiàn)有涂料品種的成膜原理，可分為氧化聚合、引發(fā)劑引發(fā)聚合和氫轉(zhuǎn)移聚合形式三種。

        (1)氧化聚合形式  含有干性油的涂料的濕膜依靠空氣中的氧化作用而聚合成固體的干膜。不含溶劑的油脂涂料是氧化聚合干燥成膜的典型品種。后來發(fā)展的含有有機溶劑的油脂涂料，以及含有干性油的天然樹脂涂料（不包括大漆）、酚醛樹脂涂料、醇酸樹脂涂料、環(huán)氧酯涂料等品種，都是在進行溶劑揮發(fā)同時依靠氧化聚合成膜的。一般在常溫下進行，提高溫度則能促進其干燥。

      （2）引發(fā)劑引發(fā)聚合形式  依靠濕膜組分內(nèi)的引發(fā)劑引發(fā)成膜物質(zhì)加成聚合形成固體的干膜。不含揮發(fā)有機溶劑的不飽和聚酯涂料是這類干燥形式的典型品種。

        (3)氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)形式  含有兩種或兩種以上的可互相反應(yīng)的官能團的成膜物質(zhì)組成的涂料，可以依靠官能團間所起的反應(yīng)而組成大分子物質(zhì)，從而使?jié)衲す袒�成干膜，在成膜過程中沒有小分子物生成。雙組分的聚氨酯涂料、環(huán)氧樹脂涂料等都以這類方式干燥成膜。

        常見的水性建筑涂料，例如以前大量使用的水溶性的聚乙烯醇類涂料、單組分的尤機涂料等都屬于揮發(fā)干燥成膜，雙組分的硅酸鹽類涂料則屬于反應(yīng)固化型干燥成膜。對于乳膠漆來說，由于其是聚合物在水中的分散體，其成膜機理和水溶性涂料又不相同。乳膠漆中的聚合物顆粒和顏、填科顆粒因雙電層和屏蔽穩(wěn)定而處于分散穩(wěn)定狀態(tài)。在涂裝成濕涂膜以后，顆粒隨著水分逐漸揮發(fā)而靠近，當失去約80%的水分時，顆粒因形成凝膠狀而失去流動性。接著，水進一步揮發(fā)，濕膜的體積收縮，毛細管力開始起作用，體積的收縮力和毛細管力克服顆粒而凝聚成涂膜。若環(huán)境溫度低于最低成膜溫度，聚合物顆粒不能變形聚結(jié)成膜，所以乳膠漆成膜溫度必須高于最低成膜溫度。

        水分揮發(fā)后，乳膠漆中的表面活性劑轉(zhuǎn)變成與水相中相反形態(tài)的膠束，即親水部分聚集成束，親油端朝外。在干燥的乳膠漆涂膜中，非離子型表面活性劑膠束因與聚合物混溶而存在于涂膜單體中，而離子型表面活性劑和保護膠則夾雜于涂膜中，并影響涂膜的耐水性和光澤等。成膜助劑在乳膠漆成膜過程中通過兩種作用來促進乳膠漆成膜：一是對聚合物顆粒起溶脹作用使之變軟更易變形聚結(jié)；二是幫助水相中的親水組分的聚結(jié)。

        二、涂膜干燥的環(huán)境條件要求

       上述成膜過程需要一定的環(huán)境條件予以保證。對于水性建筑涂料來說，一般要求溫度存15℃～30 ℃之間，濕度在40%～65%。這是較適宜的環(huán)境條件。在該范圍之外，例如溫度低于l5℃，涂料的黏度升高．施工性能受到影響：高于30℃，干燥可能太快，造成一些涂膜弊病。同樣，濕度較大時涂膜干燥較慢，不利于成膜；濕度較小，則會使涂膜干燥較快。但是，水性墻面涂料在施工時很難人為地營造溫度和濕度的環(huán)境條件，內(nèi)墻面施工時，還可適當考慮，外墻面則根本無法考慮。這就要靠涂料有較寬溫度和濕度范圍的施工適應(yīng)性。

        大部分溶劑型涂料對于施工時的濕度條件要求不像水性涂料那樣高，但對于溫度條件的要求則是相近的。應(yīng)在合適的環(huán)境條件下刷涂料，例如氣溫、濕度、光線和衛(wèi)生條件等，這樣能夠保證涂裝質(zhì)量。

        關(guān)于溫度條件，最好在15～25℃下刷涂。溫度太低涂料干燥慢，有些涂料甚至不能固化；溫度過高（超過35℃），涂刷性能受到影響。聚酯漆施工時溫度有不同的要求，非蠟型聚酯清漆可以在較高溫度條件下進行固化，而蠟型聚酯清漆涂飾與固化的適宜溫度是15～30℃，當環(huán)境溫度超過38℃時，則涂層的膠凝作用進行得很快，含在漆中的石蠟來不及浮出表面隔氧，導致涂層固化情況迅速惡化，漆膜模糊并且發(fā)黏，不能打磨。當環(huán)境溫度低于15℃時，石蠟在涂層內(nèi)結(jié)晶，也不能起到隔氧的作用，并使漆膜因含蠟而模糊不透明。

       空氣濕度除對大漆與濕固化型的聚氨酯漆有利以外，對大多數(shù)涂料都不利，尤其在涂裝水老粉、水色、酒色、拼色以及硝基漆、蟲膠漆等揮發(fā)性漆時，都不應(yīng)在潮濕陰雨天氣施工，否則要造成發(fā)白或干燥緩慢等弊病。

        光線對于刷涂施工有很大影響，一般應(yīng)選在光線充足的房間內(nèi)進行，這樣可以得到純正的色澤，涂漆時能夠看清，因而能及時避免漏刷及流掛等現(xiàn)象。

        涂料施工場所應(yīng)該適當通風，保持有適量的新鮮空氣，這樣既有利于漆工的健康又可避免火災的危險。涂層的固化與氧氣供應(yīng)有關(guān)。但是空氣流通的速度不可過高，這樣也會影響涂層質(zhì)量。

        刷涂施工環(huán)境必須保持干凈，涂裝過程中容易產(chǎn)生粉塵與磨屑的工序應(yīng)與罩面工序在時間上與空間上嚴格分開，否則會使漆膜的裝飾質(zhì)量很差。在廚房里涂刷涂料很容易受水蒸氣與煙氣的影響而使漆膜產(chǎn)生裂紋與失光等弊病。