溶剂的性质
(1)溶解力
溶解力是指溶剂能把成膜物质溶解分散的能力,能使成膜物质均匀的分散在溶剂中而形成稳定的溶液。溶剂的溶解力并非泛泛一致,是与涂膜形成物的种类有关;溶解力的规则是极性树脂需要极性溶剂(如醇类、酯类、酮类)非极性脂肪族碳氢化合物能溶解涂料油(如油性清漆、长油性醇酸树脂)。因此,正确选择溶剂必须了解与每种成膜物质相应的溶剂品种,否则用错将会造成混浊、沉淀、析出、失光甚至报废。
(2)溶剂的作用
溶剂的主要功能是溶解与稀释固体或高黏度的成膜物质(树脂与油类),使其成为有适宜黏度的液体,以便能够容易的涂饰于木材表面,并使它流平形成平整连续均匀的薄膜。
溶剂的品种和数量在很大程度上决定了液体涂料的许多性能,如如黏度、干燥速度、毒性、气味、易燃、易爆等;要谨慎选择与调配溶剂系统。
(3)溶剂的挥发性
挥发速度是指溶剂从涂层中挥发到空气中的速度。其决定湿涂层处于流体状态的时间长短。影响溶剂挥发速度的因素很多,关系最大的是溶剂的沸点,挥发速度同溶剂的沸点大致成正比。
溶剂的分类
溶剂种类一般可就其沸点、极性、化学组成、用途、溶解力强弱及蒸发速度等来分类。
(1)依沸点分类
沸点低于100℃的称为“低沸点溶剂”,如丙酮、乙醇、醋酸乙酯、苯、甲乙酮等;有利于防止湿涂层的流挂,其挥发快、易干燥、黏度低,通常具有挥发气味。
沸点在100℃-150℃之间的称为“低沸点溶剂”,如甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、甲异丁酮、丁酯等等,其挥发速度适中,在涂层中继低沸点的溶剂挥发后,有利于涂层的流平形成致密的膜;在工业中广泛使用。
沸点高于150℃-200℃的如环己酮、醋酸戊酯、乙二醇丁基醚、环已醇、松节油等称作“高沸点溶剂”,挥发较慢,在涂层中最后挥发,既有利于流平,也能防止挥发型漆因潮湿和低温造成的涂层变白等。
增韧剂:此种溶剂较少用于溶解上,多用于添加剂上,如可塑剂、软化剂等,沸点在300℃以上,几乎没有蒸发性,用于改变高分子的硬度,不可多加,以免不干。
(2)依化学组成分类
碳氢溶剂:此类以脂肪族及芳香族为主,脂肪族有可分为直链的石蜡族碳氢化合物;芳香族溶剂是以苯为核心,苯、甲甲苯,二甲苯应用极广。
含氧溶剂:此类溶剂由于碳氢二元素外,含有氧元素,故溶解力较强,如酒精、内酮、醋酸乙酯等。
(3)依极性分类
是按其是否导电而分类的,所谓的能导电的称为“极性溶剂”;例如:醇类、酯类、酮类等,而其他导电性有强弱大小不同。
(4)依蒸发速度分类(此分类以醋酸丁酯BAC为基准,在大气温度下比较)
快干型:较BAC快3倍以上;
中干溶剂:较BAC快1.5倍以上;
慢干溶剂:其挥发速度介于醋酸乙酯(EAC)和戊醇之间者;
极慢干溶剂:较EAC蒸发速度更慢者。
(5)依溶解力分类
直溶剂:又称“活性溶剂”,对某具体树脂来说能够单独溶解者;例如对硝化棉能真正溶解的酯、醚、酮同类溶剂。
助溶剂:又称“潜溶剂”,单独使用时无实际溶解能力的,但当与真溶剂并用则可增加溶解力的溶剂;如醇类。
稀释剂:本身无法真正溶解溶质作用,但在某些溶剂存在下即可进行,调整黏度以利于作业者;一般涂装使用的涂料稀释剂称为“香蕉水”(天那水),如苯类。
一般混合溶剂中真溶剂、助剂与稀释剂的比例约为35:15:50,而低、中、高沸点溶剂的比例约为25:65:10。