溶劑型防指紋油
大多數防指紋油含有揮發性物質,它們在施工后和成膜時揮發掉。一般將揮發性有機物稱為溶劑,不管它是否能溶解樹脂。防指紋油工業是溶劑工業的最大用戶,一半以上的溶劑是烴類,其余是酮、醇、乙二醇、醚、酯、硝基直鏈烷烴以及少量其他物質。溶劑有利于薄膜形成,當溶劑蒸發時,高聚物就互相結合。假如溶劑混合物保持一個適當的蒸發速率,就會形成平滑和連續的薄膜。
溶質和溶劑可分為非極性、弱術性和極性三類。分子結構對稱而又不含極性基團的烴類是非極性的。分子結構不對稱又含有極性基團的分子則帶有極性。極性溶質溶于極性溶劑中,但不溶于非極性溶劑中。弱極性溶質則不溶于極性溶劑而溶于非極性溶劑中。極性溶劑分子間互相締合,黏度要比分子量接近的非極性溶劑的黏度高,沸點、熔點、蒸發潛熱也較高,而且內聚能較高,揮發度較低。
對于揮發性防指紋油所用溶劑可以分為三類。
1. 真溶劑,是有溶解此類防指紋油所用高聚物能力的溶劑。其中醋酸乙酯、丙酮、甲乙酮屬于揮發性快的溶劑;醋酸丁酯屬于中等揮發性溶劑;醋酸戊酯、環己酮等屬于揮發性慢的溶劑。一般說來,揮發性快的溶劑價格低。
2. 助溶劑,在一定限量內可與真溶劑混合使用,并有一定的溶解能力,還可影響防指紋油的其他性能。主要有乙醇或丁醇。乙醇有親水性,用量過多易導致防指紋油泛白。丁醇揮發性較慢,適宜后期作黏度調節。
3. 稀釋劑,無溶解高聚物能力,也不能助溶,但它價格較低,它和真溶劑、助溶劑混合使用可降低成本。
但這種分類是相對的,三種溶劑必須搭配合適,在整個過程中要求揮發率均勻又有適當溶解能力,避免某一組分不溶而產生析出現象。
溶劑應對防指紋油中所不揮發組分都有很好的溶解能力和互溶性,有較強的降低黏度能力,在揮發過可通過程中不容許有某一組分產生析出現象。溶劑的揮發應隨涂膜干燥而勻速減少,不可忽多忽少。濕防指紋油膜的黏度應緩慢增加,不可突然增稠,以避免表面庇病。此外,對溶劑還要求色淺、透明、化學性質穩定、無刺激性氣味、毒性小。
從歷史上看,幾乎所有的防指紋油都是溶劑型涂料,到目前已有水性防指紋油、納米防指紋油、自干防指紋油等,發展的推動是減少火災危害和氣味,便于用水清洗。20世紀60年代以后發展的主要推動是減少揮發性有機化合物(VOC)排放。由于其他類型涂料產量迅速增長,防指紋油工業的溶劑使用量明顯減少,有人認為,從長遠觀點看,溶劑型防指紋油會消失。但是,溶劑型防指紋油有其他防指紋油無法超越的優點:其施工的費用一般比較低,特別是與水性防指紋油比,因為水性防指紋油施工需要不銹鋼設備,而溶劑型防指紋油的靜電噴涂設備比水性防指紋油花費少;濕度對溶劑揮發影響不大;涂膜滯留空氣和爆孔問題少。通過使用高固體防指紋油、精調操作方法可以使溶劑需求量減少至量低程度,以顯著降低VOC的排放。
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