影響水性聚氨酯涂料干燥速率有哪幾個(gè)內(nèi)在因素呢？
首先，固體含量的影響。游離水含量與乳液中的固體含量密切相關(guān)，乳液中固體含量越高，游離水含量越少，從而縮短了游離水的揮發(fā)時(shí)間，從而提高了WPU的干燥率。結(jié)果表明，當(dāng)WPU的固體含量增加到50%以上時(shí)，其干燥速率與普通溶劑型PU相當(dāng)，并采用碳纖維加熱管將環(huán)境溫度加熱至40℃-60℃。水性聚氨酯的固體含量可以通過生產(chǎn)過程中涂料的粘度來控制。
第二，是對親水基團(tuán)含量的影響。為了提高WPU的分散性，通常在PU的分子鏈中引入親水性離子基團(tuán)，但親水性基團(tuán)的引入增加了WPU的干燥難度，也降低了干燥速率。結(jié)合水是一種由氫鍵和分子間力等于PU親水基團(tuán)的結(jié)合而形成的PU膠水，其揮發(fā)速率遠(yuǎn)低于游離水。這也意味著親水基團(tuán)越多，乳化液中結(jié)合的水就越多，這不利于水的揮發(fā)。另外，隨著親水性基團(tuán)含量的增加，整個(gè)涂料體系的相變點(diǎn)將相應(yīng)延遲，不利于固體含量高的涂料乳液，說有些簡單的是水溶解在涂料中，沒有游離水作為分散劑，涂料不能使用。因此，在保證乳劑穩(wěn)定性的同時(shí)，應(yīng)盡量減少親水基團(tuán)。
第三，對硬片材部分內(nèi)容的影響。硬段含量的增加可以加速干燥速度。這是因?yàn)殡S著硬段含量的增加，軟、硬段的相容性增加，分子結(jié)構(gòu)越緊湊，當(dāng)分子鏈移動(dòng)時(shí)，水分子就越容易排放。但是，硬部分的內(nèi)容不能過多。當(dāng)硬段含量約為46%時(shí)，干燥率會下降，這是因?yàn)槿橐撼跏急砻嫒菀讋冸x，形成封閉的漆膜，不利于漆膜底層揮發(fā)，容易出現(xiàn)橙皮、魚眼、粘附缺陷。
第四，中和作用的影響。有利的羧酸基團(tuán)具有弱親水性，而鹽中性的羧基陰離子具有良好的親水性。因此，中和作用會影響親水基團(tuán)的含量，因此中和作用越高，分子鏈的親水性就越強(qiáng)，因此結(jié)合含水量也會增加，從而影響WPU的干燥速率。同時(shí)，中和作用越大，油漆粘度越高，導(dǎo)致涂層表面，從而影響漆膜內(nèi)的水揮發(fā)，影響干燥率，影響產(chǎn)品質(zhì)量。第五，對成膜襯底的影響。成膜基底的表面性質(zhì)決定了其水分子之間的力，因此對油漆的干燥率有很大的影響。例如，施加在玻璃基底表面上的WPU水基涂層的干燥速率大于施加在復(fù)合模板基底表面上的干燥速率。這與基材的表面張力、乳化液與基材的相互作用、木材的低表面張力和水的作用力有關(guān)，導(dǎo)致水不易揮發(fā)。事實(shí)上，油漆中水的自由狀態(tài)被基底物理吸收。如果你想干燥這部分的水，你需要提供更多的熱量，使水從基質(zhì)中蒸發(fā)出來。
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