在離型涂布中,因?yàn)槿軇┍旧淼囊讚]發(fā)性,大對數(shù)人認(rèn)為涂布的最后溶劑因揮發(fā)而不存留在涂層中,因此對涂層的性能影響不大。實(shí)際上,各種溶劑的溶解力、揮發(fā)速率等因素大大影響了離型劑的混勻,涂布及涂膜的性能。
溶劑的主要作用
在常規(guī)溶劑離型劑的配料中溶劑約占90%以上。無溶劑體系中,溶劑在配料中的最大能占80%。以下是溶劑在離型劑涂布中的主要作用:
a、溶解,分散離型劑,使各組分能夠充分,且緩慢的混合均勻;
b、調(diào)節(jié)其粘度和流變性,使其易于涂布;
c、增加料液的短期貯存穩(wěn)定性;
d、改善涂膜性能,如流平性,外觀等;
e、增加離型劑對被涂基材的潤濕性,提高附著力;
f、組成合理的揮發(fā)速率賦予離型涂布最佳的流動(dòng)性和流平性。
不同離型劑組分能溶于不同活性溶劑中,在同一硅油配方中,有多種組分,所以常常采用多種溶劑配合來達(dá)到最佳效果。
配方原則
在各活性溶劑間取得性能最穩(wěn)定和最佳平衡,同時(shí)盡可能多地加入填充溶劑優(yōu)化成本和調(diào)節(jié)施工粘度。為了更合理地使用各類溶劑, 以達(dá)到成本-性能間平衡,建議各涂布廠對以下幾點(diǎn)引起足夠重視:
1合理采用配方原則
溶劑對硅油組分的溶解力,可以從溶成一定濃度溶液的溶解速度,粘度以及真溶劑對填充溶劑的容忍度等方面來分析。
A、"相似相溶"原則
"相似相溶"原則是判斷溶劑對物質(zhì)溶解力大小的經(jīng)典理論。即溶解度參數(shù)相似者相溶。聚合物的溶解過程一般是從體積較小的溶劑分子慢慢地滲入到聚合物鏈間開始,而聚合物分子溶入溶劑的速率較慢,因此聚合物的溶解首先表現(xiàn)為體積不斷膨脹,即溶脹過程。當(dāng)然, 離型劑中聚合物的溶解是一相當(dāng)復(fù)雜的過程, 因?yàn)楣栌椭衅渌M份如交聯(lián)劑,錨固劑,鉑金催化劑均會(huì)影響聚合物的溶解程度。
第一個(gè)是120#溶劑油,第二個(gè)溶劑是甲苯,第三個(gè)溶劑是丁酮。
得出結(jié)論如下:
①透明度最高的順序是:丁酮>甲苯>120#.
②溶解速度:甲苯>丁酮>120#.
③溶解后最不容易產(chǎn)生泡的順序:120#優(yōu)于甲苯,甲苯優(yōu)于丁酮。丁酮中有明顯的大量氣泡。120#中容易產(chǎn)生絮狀物,需要足夠的攪拌。
B、充分研究溶劑的揮發(fā)性能
在涂布成膜過程中, 溶劑從涂膜中不斷地?fù)]發(fā)出去。溶劑的揮發(fā)性能對涂層的最終性能影響很大,不合適的揮發(fā)速率將導(dǎo)致涂膜缺陷,如發(fā)花,彩虹紋,針眼等。溫度是影響溶劑揮發(fā)速率的重要因素,隨著溫度升高,溶劑揮發(fā)速率加快。這也是夏天多選用揮發(fā)速率較慢的溶劑的原因。南方和北方相同的硅油配方,溶劑選擇不同的原因之一。
C、溶劑的粘度
溶劑的溶解能力和溶劑自身的粘度對配料最終粘度影響很大。一般而言, 溶劑對硅油的溶解力越強(qiáng), 所形成的料液溶液粘度越低。而配好的離型劑料液,直接影響到涂布頭、涂布方式的選擇。
D、施工工藝
涂布工藝也是影響選擇的一個(gè)重要因素。如在上硅時(shí),和進(jìn)入烘箱,溶劑揮發(fā)的狀況肯定不一致。在實(shí)際使用中,很少用單一溶劑來配料。為了更好地控制溶劑的揮發(fā)速率,改善溶解能力并在成本上取得平衡,多采用混合溶劑體系。當(dāng)采用混合溶劑體系時(shí),涂布過程中不同溶劑揮發(fā)后相對比例,并不與原始溶劑組成相同,隨著溶劑的不斷揮發(fā),留下來的溶劑組成在不斷變化。這一變化對涂層的性能影響很大,如離型劑的高溶解能力組分(活性溶劑)相對稀釋劑而言如揮發(fā)太快可能導(dǎo)致溶劑的最終溶解能力不足,使一些涂膜病態(tài)如收縮,彩虹紋,發(fā)粘,窩點(diǎn)等現(xiàn)象發(fā)生。
E、適當(dāng)?shù)睦没厥杖軇?/div>
回收溶劑,一直是一個(gè)不可避免的話題??梢允褂?,但是要注意添加量和回收的次數(shù)?,F(xiàn)在一般回收的是120#比較多。120#本身是一個(gè)混合溶劑,里面會(huì)容易含有氮硫磷等元素。易導(dǎo)致鉑金中毒,影響固化?;厥盏娜軇┲校呛幸欢康囊种苿?,對后續(xù)固化影響更大。所以一定要控制添加量和回收次數(shù)。
2合理選擇活性溶劑和填充溶劑
并不是所有溶劑都能完美溶劑離型劑組分:我們將對離型劑具備強(qiáng)溶解能力的有機(jī)溶劑稱為活性溶劑。對離型劑不具備或僅有微弱溶解能力的有機(jī)溶劑我們稱為填充溶劑。
目前常見的溶劑有以下幾類:
①酮類:丙酮、環(huán)己酮等。
③醇類:乙醇、異丙醇等
④石油分解物,如120#溶劑、D30等。
⑤苯類:甲苯等
3離型涂布用溶劑目前存在的問題
對溶劑本身的性能差異認(rèn)識不足
同一種溶劑也有不同的品質(zhì)規(guī)格,導(dǎo)致其被用于離型涂布中表現(xiàn)出的性能差異大:如120#汽油。很多離型紙涂布工廠有在用回收汽油。本身硅油中,還有一定的抑制劑,揮發(fā)在回收汽油中?;厥绽脮r(shí),會(huì)導(dǎo)致抑制劑增多,難以固化。和剝離力不穩(wěn)定。
對溶劑本身的品質(zhì)要求認(rèn)識不足
比如買了低價(jià)摻假溶劑,或者買了含量不高的溶劑。
不是十分清楚離型劑本身對溶劑品質(zhì)的要求
不同離型配方由于采用的主體硅油不同,對同一種溶劑的要求也不同。主要作用是調(diào)整溶解力,施工粘度,揮發(fā)速率等。
不注意某些溶劑的儲存
一些活性溶劑存在儲存要求, 如過了保質(zhì)期內(nèi)部活性基團(tuán)己產(chǎn)生了變化;如乙酯要求含水量低,乙酯貯存過長且不當(dāng)或在運(yùn)輸過程中都有可能導(dǎo)致含水量增加;酮類同樣對水份敏感。如水份增加對離型涂層也會(huì)發(fā)生一定的不可控因素。
涂布廠 "無力"控制所購買溶劑的品質(zhì)
這類問題在市場上普遍存在,尤其是用量較小的涂布廠商:
a、供應(yīng)商摻假,或者供應(yīng)低一級的產(chǎn)品
b、物流過程中,污染。
c、不同廠家之間,相同品種也有質(zhì)量差異。
4無苯無毒無溶劑是趨勢,水性是趨勢
低毒甚至無毒化,如果大量吸入,所有溶劑都有毒!所以盡量考慮低毒性,低氣味,低腐蝕的溶劑。無苯化是發(fā)展趨勢,盡量減少芳烴溶劑的用量,選用不含苯環(huán)的溶劑。水性取代溶劑型也是一種趨勢。