龙风技术谈：影响涂料固化速度的原因

时间：2014-06-05

影响固化速度的因素主要有涂料类型、涂层厚度、固化方法、固化条件、固化设备及具体固化规程等

（1）涂料类型
在相同的固化条件下，涂料的类型不同，固化速度有很大的差别。一般地讲，挥发性油漆固化快，油性漆固化慢。聚合型漆的情况很不相同。聚合型漆中光敏漆固化较快，而其他聚合型漆则多介于挥发性漆与油性漆之间，当采用机械化流水线进行涂饰时，挥发性漆、酸固化氨基醇酸漆比较常用。

（2）涂层厚度
在涂饰过程中，涂层基本上都不是一次形成的，通常采用多遍薄涂的方法（如油性漆一般一次涂35μm左右，硝基漆15μm左右等）。在相同的固化条件下，薄涂层在固化时，内应力小，形成的涂层缺陷少；而涂层太厚时，内部应力较大，易于产生起皱和其他缺陷，同时由于溶剂的挥发，涂层收缩，导致光泽不均匀，内部不固化等。实践证明，除聚酯漆外，其他漆类通过多次涂饰形成的漆膜，与一次涂饰所形成的同样厚度的漆膜相比，其物理性质要好。

（3）固化条件
1-固化温度固化温度对大多数涂料涂层的固化速度起着决定性的影响。当固化温度过低时，溶剂挥发及化学反应迟缓，涂层难以固化。提高温度，能加速溶剂挥发和水分蒸发，加速涂层氧化反应和热化学反应，涂层固化速度加快。但不能无限度地提高温度，因为温度与固化速度不是成正比的关系。固化温度过高时，固化速度没有明显地提高，反而会使漆膜发黄或色泽变暗。不仅如此，温度在涂层固化过程中还对基材产生影响。基材受热，引起含水率变化，基材产生收缩变形，甚至翘曲、开裂。挥发性漆涂层，固化温度**过60℃时，溶剂激烈挥发，表层迅速干固，内部溶剂蒸气到达表层时容易产生气泡。所以，采用人工固化方法时，表面温度一般不**过60℃。

2-空气湿度空气湿度应适当。温度过大，涂层中的水分蒸发速度降低，溶剂挥发速度变慢，因而会减慢涂层的固化速度。大部分涂料在相对湿度为45%～60%的空气中固化较为适合。如果干燥固化场所空气潮湿，不仅使固化过程很慢，而且所形成的漆膜朦胧不清并出现其他缺陷。相对湿度高时，涂层较易产生'发白'的现象。由于油性漆，当相对湿度**过70%时，对涂层固化速度的影响要比温度对其影响显着。涂层在固化过程中，产生的内部应力与其相对湿度有关。表5-1所列为各种涂料在不同相对湿度下固化后产生的收缩应力。

3-通风条件涂层固化时要有相应的通风措施，使涂层表面有适宜的空气流通，及时排走溶剂蒸气、增加空气流通可以减少固化时间，提高固化效率，**固化质量。

a.气流速度。空气流通对漆膜自身固化有利。在封闭的、溶剂蒸气浓度较高的环境下，漆膜固化缓慢，甚至不干。通风有利于漆膜溶剂的挥发和溶剂蒸气的排除，并能确保自然固化场所的安全。强制空气干燥室是靠通风造成循环热空气，其干燥固化效果在很大程度上取决于空气流动速度。空气速度越大，热量传递效果越好。热量传递效果越好，热空气干燥通常采用低气流速度，一般为0.5～5m/s，温度为30～50℃。

b.气流方向。空气流动方向也是非常重要的，气流与涂层的方向有平行和垂直两种形式，根据实验，垂直送风的热空气干燥优于平行送风。

4-外界条件用于聚合固化成膜的涂料，其涂层固化为复杂的化学反应过程。固化速度与所含树脂的性质、固化剂和催化剂的加入量有关。而外界条件，如温度、红外线、紫外线、电子射线等，往往能加速这种反应的进行。外界条件作用的大小，又取决于外界条件与涂料性质相适应的程度。如光固化涂料再强紫外线的照射下，只需要几秒就能固化成膜。若采用红外线或其他加热方法，则很难固化，甚至不固化。又如电子射线固化涂料，其涂层在电子加速器所发射的电子射线照射下，比光敏漆固化更快，而其他涂料对电子束的反应就不强。所以，涂料固化方法要根据所用涂料的性质合理选择。

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