水性漆干燥速度的影响因素

　　所谓干燥，就是漆膜涂布后从流体态转变为固体态的过程。水性漆和油性漆的最大区别之一就是干燥过程的不同，不同的干燥过程也很大程度影响了水性漆的干燥速度。无论是水性漆还是油性漆，干燥过程主要是分散介质(水、溶剂)的挥发。对于油性漆而言，挥发速率受环境温湿度的影响不太大，且通过调整快/慢干溶剂很容易达到调节干燥速度的目的;而水性漆则受环境温湿度影响非常大，且分散介质以水为主，调整起来要相对困难。因此，水性漆的干燥速度更要考虑多个方面的影响因素。 

　　一

　　干燥环境干燥环境是水性漆干燥最为重要的影响因素。温度越高、湿度越低，水性漆的干燥速度越快。

　　就好比夏天晾衣服很快就可以干透，而冬天晾衣服往往要很久才能晾干。同样的道理，水性漆在较高的温度下水分会快速挥发掉，而低温环境下会干燥很慢。

　　湿度对水性漆干燥速度的影响也是不言而喻的。空气中水汽含量越高，水性漆中的水分越难挥发到空气中。北方气候干燥，南方湿度相对较高，所以同样温度条件下，北方应用水性漆干燥速度会快一些。

　　温度和湿度也是相互关联的，空气温度越高，它容纳水蒸气的能力也就越高。1m³空气在10℃下可以吸收9.41g水分，30℃下可以吸收30.38g水分。因此，温度较低的情况下，更容易达到湿度极限。

　　当相对空气湿度达到85%或以上时，空气中的湿度几乎处于饱和状态，在这种环境下，水性漆漆膜中的水分几乎就不挥发了。

　　二

　　漆膜表面空气的流动速率在有风的环境中，漆膜能更快干燥。简单的理解是，风可以将漆膜周围挥发出来的水分子带走，从而给后面待挥发的水分腾出空间。这和我们生活中的常识一致，例如有风的环境晾晒衣服，吹风机吹头发等。

　　常用的干燥辅助设备大多有排风功能，但过快的空气流动对漆膜也有不利的影响，特别是针对较厚的漆膜，有可能出现开裂或是结皮的现象。因此在利用空气流动来加速漆膜干燥的时候，更多的是建议“排风(或抽风)”，而非“吹风”。

　　三

　　漆膜厚度漆膜厚度对干燥速度的影响是显而易见的。厚度增加不仅导致需要挥发的水分增多，上层漆膜也会影响下层水汽通过，导致表干时间非线性增加。

　　另外，漆膜厚度增加也会增加开裂、流挂、缩边等许多漆膜弊病的风险。所以对于厚度要求较高的漆膜，薄涂多道是有一定道理的。

　　对于水性醇酸树脂漆而言，如果一次涂覆过厚，漆膜表面干燥后，表面致密的漆膜会将漆膜内部的水分和助溶剂封在里面，变成了“增塑剂”，使漆膜永远软，严重影响性能。

　　四

　　溶剂水性漆一般并非全无溶剂，一般会含有5-10%左右的溶剂，相对于油性漆和水溶性漆要少得多。

　　溶剂在水性漆中的作用一般有助溶、助成膜、防冻等作用。溶剂与水有不同的沸点和挥发速率，所以也会影响水性漆的干性。

　　如乙醇沸点是78℃，分子量很小是46，所以极易在挥发的时候带走水分，所以乙醇添加的时候往往作为快干助剂。

　　成膜助剂一般以高沸点的醇醚类，12碳醇酯为主，往往沸点越高干燥速度越慢，水溶性越差，成膜效果越好。另外，成膜助剂一般不会太大的影响水分挥发，所以成膜助剂更多的是影响实干。且沸点越高，表干速度越慢(特别是醇醚类溶剂)，实干速度越慢，硬度建立也更慢。

　　在有助溶剂存在的水性体系里，还需要考虑‘临界相对湿度CRH”，在临界相对湿度以下，水分挥发更快，漆膜中助溶剂浓度会增高;在临界相对湿度以上，助溶剂挥发更快，漆膜中水的浓度会增高。漆膜中水与助溶剂浓度的改变，也会影响到漆膜的干性和成膜性能，也是需要我们注意的。

　　五

　　固含、颜填料水性漆是以水为分散介质的涂料，水及溶剂等在漆膜干燥的过程中会离开漆膜，剩余的部分形成漆膜，即固含部分。

　　在其他条件不变的情况下，如果提升漆液的固含，漆膜的干燥速度也会提高，这显而易见。另一方面，提升固含也有利于提升漆膜的丰满度，降低施工遍数。

　　但现实情况是，市场一味的要求低价，涂料企业不得不降低固含，多加水及增稠剂来降低成本，于是包括干燥速度在内的很多性能就被无形中降低了。

　　增加颜填料也是增加固含的一种方式，另外颜填料可以吸附一定量的水分，使漆膜更快表干。

　　六

　　助剂常用的助剂添加量小，对表干影响不大。如润湿剂、消泡剂、流平剂、杀菌剂等都不太会影响漆膜的干燥。但也有部分助剂会产生一定的影响，如增稠剂。

　　纤维素是非常亲水的大分子，很多领域用来保水增稠，因此纤维素对水性涂料的干燥肯定有延缓作用。所幸纤维素在水性工业漆中的应用不多。

　　碱溶涨增稠剂可以通过主链吸附水分提高粘度，对于涂料的干燥速度也会有一定的影响。

　　另外，如纤维素、碱溶涨增稠剂等增稠后漆液表现为明显的假塑性，流动性降低，导致漆膜上下微观流动降低，也不利于表干。相对而言，聚氨酯增稠剂就有些许的优势了。

　　七

　　树脂本身树脂本身的性能差异也是影响干燥速度的重要因素之一。

　　简单归纳来讲：

　　a.相同成膜助剂添加量的情况下，高Tg树脂干燥速度更快。但高Tg树脂需要添加更多的成膜助剂保证成膜，就另当别论了。

　　b.其他条件相同，小粒径的树脂干燥更快。一是小粒径树脂通常流动性更好，促进水分挥发;二是小粒径树脂平均分子间距更小，更容易相互接触成膜。

　　c.单组份的一般比双组份干燥更快;双组份乳液型一般比分散体型干燥更快。

　　d. 乳液型的干性一般要快于树脂型的，比如丙烯酸乳液的干性要远远优于水性醇酸树脂。

　　总结从上面可以看到，水性漆干燥速度的影响因素方方面面。从原材料选择到配方设计，从助剂使用到施工应用，都有很大的关系。

　　但是水性漆绝对不是干燥越快越好，我们的最终目的是得到完美的漆膜。水性漆干燥过快可能会产生很多弊病，如开裂、橘皮、成膜不良、附着力下降、痱子、发朦等。在满足漆膜性能的同时，兼顾生产效率才是最重要的。