涂装工艺 之 涂层干燥讲解

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3、聚合成膜漆类
除上述两类以外的漆类，如聚氨脂漆，不饱和聚 酯漆，光敏漆等统称为聚合型漆。 此类漆成膜过程比较复杂，既有溶剂挥发的物理 过程，更主要的是由于各种类型的聚合或缩合的交 联化学反应，而形成网状体型结构高分子漆膜。如： *双组分羟基固化型聚氨脂漆的固化，是由于多 异氰酸酯与含羟基聚酯之间的加成聚合反应的结果。 *不饱和聚酯漆的成膜，是由过氧化物引发剂，引 发不饱和聚酯游离基聚合反应的进行，并与单体交 联固化成膜。
涂装工艺 之 涂层干燥
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涂于木材表面的液体涂层，逐渐转 变成固体漆膜的过程称作涂层干燥或涂 层固化。 在整个涂饰工艺过程中，是不可忽 视的一道工序，没有合理的涂层干燥过 程和方法，就不可能获得优质高效的装 饰保护漆膜。只有对涂层的固化机理， 影响因素以及生产实用的干燥方法有所 了解，才能正确的干燥涂层，并获得好 的漆膜质量。
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* 光敏漆的固化是由于紫外线激发光敏剂 分解游离基引发光敏树脂与单体交联反应而 聚合成膜。 所有这些聚合型漆的固化速度与成膜性 能，常受所用固化剂，引发剂的品种，数量 以及紫外线的辐射功率等因素影响，其特点 各不相同。
三、干燥速度的影响因素
在施工过程中，影响涂层干燥速度和成 膜质量的因素有：涂料类型、液体涂层的厚 度、干燥场所的温湿度、通风条件、加热涂 层的方法、设备和干燥规程等等。
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第一节 涂层干燥概述
一、涂层干燥意义
为了保证涂饰质量，全部涂层不管是中间的或是 最后的（包括腻子、着色、填孔、打底、面漆等） 都必须经过适当的干燥，才能进入到下道工序加工。 如果干燥不得当，由于溶剂挥发或者在成膜时物理 化学变化的影响，常会在成膜过程中，出现一系列 毛病或引起漆膜的破坏，根本达不到预期的质量要 求。例如：腻子、底漆尚未干燥，就涂上面漆，则 会由于底漆中残留溶剂的作用和不断干缩的影响， 使漆膜发白、起皱以及开裂。有的面漆（如PU漆） 可连续涂饰几遍，但每遍必须表干后才能涂下一遍。 因此说，干燥工序的重要性，不亚于涂饰涂料。
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实际干燥的特点：漆膜可以经受进一步 的加工——打磨和抛光。但不是漆膜已经全 部干透了，制品还不能使用。这个阶段漆膜 还在继续干燥，硬度在增加，涂层还会有下 渗现象。 完全干燥的特点：漆膜真正完全干透， 漆膜不能再下渗，漆膜所应达到的装饰、保 护性能指标已完全具备，制品可以投入使用。 一般完全干燥时间为24小全过程中，涂层干燥所花 费的时间与涂饰涂料以及漆膜修整等工序所 用时间的比例极不均衡。涂饰几分钟，干燥 几小时，十几小时。因此，如何加速涂层的 固化，在生产实践中，具有很大实际意义。 按照涂料的实际干燥情况，涂层干燥可分 为三个阶段，即表面干燥、实际干燥和完全 干燥。 表面干燥的特点：液体涂层刚刚形成一 层微薄的漆膜，灰尘质点落上已经不再被粘 住而能够被吹走，有时也叫此阶段为防尘阶 段。
2、氧化成膜漆类
如酚醛漆、醇酸漆等含有大量植物油的油性漆， 以及天然大漆都属此类漆。 这类漆成膜时，既有溶剂挥发的物理过程，也 有氧化聚合反应的化学过程。当将此类漆涂于物体 表面，油类分子中的不饱和脂肪酸吸收空气中的氧， 发生一系列复杂的氧化聚合反应，使成膜物质的分 子量增大，由小分子变成大分子，最后变成网状体 型结构的高分子漆膜。由于氧化聚合反应速度慢， 所以干燥速度较慢。为与此相适应，则采用 200# 溶 剂汽油，松节油等高沸点溶剂。油与树脂的类型不 同，油度、催干剂的类型等都将影响其干燥速度。
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* 不同类型涂料的固化速度差别很大，挥发型漆干 燥快，油性漆干燥慢，聚合型漆的干燥情况相差很 大。 * 一次涂饰较薄的涂层，对干燥速度和成膜质量都 有好处，但总施工周期较长。 * 要有相应的通风措施，有适宜的空气流通，以便 及时排走溶剂蒸汽。但新鲜空气的供应质量以及涂 层表面的风度，应经过计算和试验，不能随便吹风， 防止影响质量。油性漆干燥，要及时供应氧气。 * 对于空气湿度，大部分涂料在相对湿度为 45— 60% 的空气中干燥最为合适。如空气过分潮湿，不 仅干燥过程缓慢，而且漆膜模糊不清，也容易出现 其它质量问题，尤其对挥发型漆更加重要。对干燥 速度影响不明显，但对成膜质量关系很大，尤其当 气温低，相对湿度高时，涂层极易产生“发白”现 11 象。
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二、涂层固化机理
以前我们讲过，根据成膜干燥机理，涂料 可分为 “ 挥发干 燥型涂 料和固化干燥型涂 料”。 但就其液体涂料的干燥类型来讲，涂层 的固化可分为溶剂挥发成膜漆类，氧化成膜 漆类和聚合成膜漆类三大类。 1、挥发成膜漆类
即挥发型漆。涂饰后，主要是由于溶剂挥发的 物理过程，使涂层粘度逐渐增大，溶剂挥发终了， 涂层即完全干燥，形成固体漆膜。如虫胶漆、硝基 漆，过氯乙烯漆等，均属此类。
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挥发型漆最大的特点是干燥快。从涂料组成看， 影响挥发型漆干燥速度的因素主要是溶剂的类型及 其混合比，成膜物质与溶剂的关系等。 低、中、高沸点溶剂，影响其干燥速度和干燥质 量。一般挥发型漆多采用混合溶剂。 挥发型漆涂饰后，涂层上部溶剂的挥发速度决 定于溶剂的沸点，但涂层内部的溶剂蒸发时，要穿 越整个涂层，所以挥发的快慢不仅决定于溶剂的蒸 气压（溶剂的蒸汽压高，其沸点就低，易挥发）， 还决定于溶剂与成膜物质的关系。有的成膜物质对 溶剂有一种吸留性，即成膜物质对溶剂的释放性差。 同一溶剂在从释放性好的成膜物质溶液中挥发时， 从开始到最后都是一个速度，在一定时间内挥发完 毕，而在释放性差的成膜物质溶液中，挥发到后期， 挥发速度很低，需要很长时间才能把部分残余溶剂 7 挥发完。
对于油性漆，当相对湿度超过 70% 时，对 干燥速度的影响比温度对其的影响还要显著。 同一品种的油性漆，在北方施工（温度低、 湿度低），要比在南方施工（温度高、湿度 高）干燥要快些。但也不是空气越干越好， 要考虑对木材含水率的影响。 *温度的影响，在所有的施工影响因素中， 温度最重要。当涂层周围空气温度高，或者 基材表面温度高，或者涂层本身温度高，都 会加速涂层的流平，改善成膜质量。因此， 温度（热能）对任何漆种涂层干燥的物理与 化学变化过程，都会促使其加速进行。