pg电子最新网站入口烘烤型涂膜_
烘烤型涂料不同于常温干燥或常温固化型涂料,其气泡的产生主要有两个原因:一是在生产和涂装过程中,混入空气,产生气泡;二是在烘பைடு நூலகம்过程中,溶剂的挥发引起的气泡。
以往,溶剂型涂料的消泡问题似乎并不重要,但随着涂装技术的发展,高速、省力、自动化己成为当前涂料施工的主流。酚醛改性涂料为了一次能厚涂,往往配制成固含量较高,粘度较大的涂料,这时气泡的产生在所难免。
烘烤型涂料由于涂层是在高温烘烤中逐渐形成的,故其表面流平受高温的影响尤甚。涂膜在低温阶段的流平需要一个时间过程,往往要求溶剂能稍慢挥发,而在高温阶段需要尽快干燥成型,否则不利于表面流平。二甲酸酯(DBE)的挥发速率随温度的升高而加快,增加的幅度比其他常规溶剂大,DBE的这种挥发速率非常适合于烘烤型涂料,可有效地控制涂层的干燥过程。在涂料的干燥初期,要求溶剂挥发较慢,这是形成涂层的关键,而大多数常规溶剂在这一阶段挥发量最大,挥发较快;在干燥后期,则要求溶剂加快挥发速率,以不影响涂层的干燥速度。DBE的挥发特性与涂层对溶剂的挥发速率要求相吻合,因而在烘烤型涂料中采用DBE可使涂层获得较好的性能。
对于某些烘烤型涂料,其溶剂往往采用混合溶剂,一方面可降低成本,另一方面有利于涂膜的干燥成型。混合溶剂包含低、中、高沸点的各种溶剂,如芳烃族溶剂、醇类溶剂、酯、酮类溶剂等。
烘烤型涂料在烘烤前应先在空气中晾干一定的时间,先使湿膜内部溶剂挥发掉大部分,并且有机会流平,以减少涂膜出现“气泡”、“针孔”、“起皱”等缺陷。烘烤时升温速度不易太快,否则涂膜因强烈加热,溶剂急剧挥发,涂膜来不及内流平,也容易形成气泡。底漆及中间漆的烘烤温度不宜过高,时间不宜过长,以免影响层间附着力。面漆最好采用先中温后高温两级烘烤固化法。
气泡稳定性的另一个重要因素是气泡的尺寸大小和液体的粘度。为了提高涂敷效率,一次能厚涂,在酚醛改性涂料中加入流变增稠剂,提高涂料的粘度。根据斯托克斯定律,气泡上升到液体表面的速度与气泡的半径的二次方成正比,而与液体的粘度成反比,即:
因此,要加快脱泡的速度,消除气泡,除了某些机械作用如抽真空外,还可通过下列手段加以提高:(1)消除界面活性物质;(2)形成大气泡将加速上升逸出;(3)降低液体或体系粘度。
消泡剂的作用就在于能够置换出空气/液体(如树脂)界面上的活性物质。当消泡剂进入气泡的表面时,置换出空气/液体(如树脂)界面上的活性物质,使气泡的表面张力急剧的变化,在气/液界面间扩散,小气泡聚结成大气泡,加快上升,气泡壁迅速变薄,最后导致破灭。不溶的消泡剂再重新进入下一个气泡的表面,重复上述过程。这个过程将会继续不断地进行下去,直到消除所有的气泡。
对于常温挥发干燥型涂料而言,一般只要求溶剂的溶解力、挥发率,而对烘烤型涂料而言,由于需要高温烘烤,故对其有较高要求,尤其是溶剂的沸点,必须选择与树脂体系相适应的高沸点溶剂(150~230℃),如异佛尔酮和二甲酸酯(DBE)等,减少和防止涂膜在烘烤过程中产生气泡等其它表面问题,以满足涂膜的流平。
涂料有以最小比表面积形成稳定态的趋势(能量最低)。涂料中夹入的气泡是处干高能态的,就实际加工过程而言,能量的输入和气泡的形成是由机械搅拌、喷涂等原因造成的。因此,若无其它因素影响,夹入的气泡是能够快速逃逸出涂料的。但气泡可通过所谓界面活性物质(如分散剂等)而稳定,这种活性物质溶于涂料中,并具有亲水和疏水的化学基团,它们在空气/树脂界面取向排列并通过静电力阻止小气泡聚结成大气泡。
涂料是多种材料组成的,各自表面张力不同,具备了起泡的因素,若加入表面活性剂,如分散剂等,会形成表面膜,就容易产生气泡。因此涂料在搅拌和施工时,由于机械的作用会把大量的空气带入涂料中,产生气泡。
烘烤型涂料在烘烤固化过程中,如果配方中溶剂选择不当,低沸点溶剂太多,溶剂比例欠佳,挥发速率在开始时太快,过后有缓慢下来。由于低沸点溶剂挥发很快,在烘烤初期,大量溶剂的流失,使得涂层表面过早成型,阻止了剩余溶剂的逸出,涂层就很容易起泡。
消泡剂能够加快烘烤型涂料中气泡的脱泡速度,通过添加消泡剂来解决涂料在生产过程和涂装过程中的气泡问题,是一种便捷有效的方法,重要的是应选择适当的消泡剂以达到最佳效果。
高沸点溶剂应用到烘烤型涂料中,可改善涂膜得流平性,消除涂料在烘烤过程中的气泡。与其它低、中沸点溶剂混合使用,在涂料的成本上和涂膜的固化成型上,可以得到比较满意的效果。
在石油化工等金属设备和管道防腐蚀中,根 据不同的腐蚀条件和工况环。