水性木器涂料的不同干燥方式

水性涂料的涂层干燥是保证涂饰质量的需要，是整个涂饰过程不可缺少的工序，直接影响到生产成本和工效。

涂层在什么条件下进行干燥，对最终产品的质量影响很大。涂层干燥不合理，漆膜会产生光泽差、桔皮、针孔等缺陷，严重的会在漆膜内部存在内应力，使漆膜附着力降低;在使用中产生裂缝，失去保护装饰作用，难以保证漆膜性能稳定与获得良好的装饰质量。

同时，涂层干燥是一项经常重复而又最费时的工序，所以，在现代生产中，如何加速涂层干燥，不仅关系到缩短生产周期和节约生产面积，而且也是实现施工连续化和自动化必须解决的技术关键问题。

因此，为了保证涂饰质量和提高涂饰工效，研究水性涂料涂层的干燥方式具有重要的意义，是提高干燥效率的重要途径，也是发展生产的重要问题，具有重要的应用价值。

下面就水性涂料的各种干燥方法简单描述一下

1、自然干燥

水的蒸发潜热很大，达到2457.7KJ/Kg，水性涂料涂层的水分挥发需要吸收大量的热量。水分的挥发受大气温度和湿度及风速的影响，挥发速度随着温度的升高而增加，随着空气湿度的增加而降低，随着风速的增大而变大，这是因为温度升高，分子热运动更加剧烈，液体水分子更容易摆脱其它水分子的吸引而变成蒸汽分子。但随着空气湿度的增加，空气中的水蒸汽所占的比重增加，水蒸汽的分压力增加，在单位时间内使更多的水蒸汽分子变成液体水分子，因此，水的挥发速度随着空气湿度的增加而减小。风速越大，单位时间内从挥发表面带走的水分子越多，所以挥发速度越快。

自然干燥具有方法简单、应用广泛的优点，但同时具有干燥速度慢的缺点。在自然条件下，温度和湿度及风速是不断变化的，干燥速度及成膜质量不稳定。如果在高温高湿或湿度比较大的情况下，涂层容易发白，干燥速度较慢。在低温下，干燥速度很慢;特别是在5℃下，水性涂料难以成膜。这些都是制约水性涂料推广应用的重要原因。

2、热空气干燥

热空气干燥是采用对流原理，以温度为40～60℃的热空气为载热体，将热能传递给工件表面的涂层，涂层吸收能量后固化成膜的加热干燥方法。常用电或蒸汽作为热源，先使空气加热，热量通过对流形式由热空气传递给涂层表面，使涂层得到快速干燥。

采用热空气干燥时，涂层周围的热空气是加热介质。涂层总是具有一定厚度的，热量要从涂层表面传递到里层边界，需要一定的时间。传热的速度，取决于涂层的厚度及其导热能力。因此，对流加热时，涂层表面总是先被加热。干燥初期，表层的水分挥发最强烈，涂层的固化也是从表层开始的，随后逐渐地扩展到底层，致使底层最后干燥。

采用热空气干燥工艺，可以明显加快涂层干燥速度，并具有适应性强的特点，是应用较为广泛的一种干燥形式。在大型的家具厂，热空气干燥线是当前溶剂型涂料强制干燥的主要形式，改用作干燥水性涂料，因水性涂料的干燥时间长，一方面需要对干燥设备进行研究，另一方面需要研究干燥工艺。干燥线各处的温度、湿度、工件的运行速度(干燥时间)及通风条件等对保证干燥质量和最终的漆膜质量至关重要。

3、微波干燥

微波是指波长为1mm-1m，频率为300MHz-300GHz，具有穿透性的电磁波，常用的微波频率为915-2450MHz。

微波加热利用的是介质损耗的原理，而水的介电常数比干物质大得多，电磁场释放能量的绝大部分被涂料中的水分吸收。

微波场以每秒几亿次的高速周期性地改变外加电场的方向，使水分子迅速摆动，产生显著的热效应，从而使涂料内部和表面的温度同时迅速升高。微波加热的优点在于干燥速度特别快，不同的物质对于微波具有选择性吸收;对于被干燥物件没有形状要求;对于涂膜的加热很均匀，不存在温度梯度，可以干燥厚膜。对于水分子，频率2450MHz的微波具有最佳的能量转化和损耗的平衡。该频率的微波可以穿透30mm厚度的水层，可以用来干燥各种厚度的水性涂料涂层。

4、紫外线干燥

对于水性UV木器涂料，可以采用紫外线固化的干燥方式。所谓紫外线固化是指水性UV木器涂料在波长为300-400nm的紫外线照射下进行固化的干燥方式。

在水性UV涂料中含有少量的光敏剂，在紫外线的照射下，光敏剂吸收特定波长的紫外线，分解产生活性基团，引发成膜物质的聚合反应，形成网状结构而使涂层固化。紫外线固化具有涂层固化速度快、涂膜质量好等特点。但是。此种方法只能用来干燥水性UV涂料，并且只能干燥成平板状的家具涂饰板件。

5、红外线干燥

红外线固化可以用来干燥水性木器涂料的涂层。所谓红外线固化实际上是指被涂饰的家具板件及其涂层在红外线的照射下，吸收辐射能量并被转化成热能，从而实现涂层的固化。

红外线是一种不可见射线，介于可见光和微波之间，波长为0.72-1000um。按波长范围分，可以分为“近”、“中”、“远”红外线，常用远红外线干燥涂层。

红外线固化具有固化速度快、升温迅速、固化质量好等优点，但是用红外加热干燥涂层时，涂层存在着明显的温度梯度，它的干燥是由表面向内部延伸的，这就使得它不适合用于干燥较厚的涂膜;红外线干燥只能加热红外线能够照射到的区域，不能用来干燥立体的物件。