由于静电喷涂施工具有:所获涂膜均匀、装饰性好、生产率高、适合批量生产、涂料利用率高、能减少溶剂扩散污染的优点。因此许多用户采用静电喷涂的方式进行涂料产品的涂装,在配制静电喷涂涂料时,电阻率则成为一个重要的指标,最佳的涂料电阻率是静电喷涂施工的必要的参数之一。
组成涂料的各个组分,包括成膜物、颜料、添加剂和溶剂都会影响涂料的电阻率。但是选择成膜物和颜料往往是出于对涂膜所需要的装饰性能、机械性能、耐老化性能等多方面的考虑而确定的,而以变更这些组分来调节涂料的电阻率,在大多数情况下是不现实的,添加剂的用量一般较少,为达到特定的目的而选择特定的添加剂,往往比较严格,因此,通过溶剂的选择来调整涂料的电阻率就显得十分必要了。
不同种类的溶剂,依据其极性程度不同,具有不同的电阻率。醇类溶剂、酮类溶剂和乙二醇醚类溶剂极性较强,具有低的电阻率;烃类和酯类溶剂的极性较弱,具有较高的电阻率。当一种高电阻率溶剂和一种低电阻率溶剂混合时,产生中等的电阻率。混合溶剂的电阻率取决于溶剂的组成,将丁醇(极性)加入二甲苯和IBIB(非极性)溶剂内,电阻率迅速下降,而用甲基戊基酮与二甲苯及IBIB混合时,电阻率则呈较平稳的改变。
溶剂分子极化程度大小(也即溶剂极性强弱)是由其偶极矩决定的,而偶极矩又与其介电常数有关。所谓介电常数是指在同一电容器内,用某物质作为电介质时的电容(C)和为真空时的电容(C0)的比值,即E=C/C0,表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力,介电常数愈小,绝缘性能愈好(即电阻率愈高)。
涂料的电阻值可以用电导率仪或旋转兆欧表测定。在涂料用静电喷涂的方式施工时,首选的自然是容易带电的涂料,但是在实际工作过程中,往往遇到某些不易带电的涂料,这些难以带电的涂料分为两类:第一类是不易接受静电荷的涂料;第二类是具有特别高或特别低电阻值的涂料。对于第一类涂料,常采用的方法是控制性地加入极性溶剂,从而改变其带电性能,顺利地进行静电喷涂;对于第二类涂料则分别添加极性和非极性溶剂,将其电阻值调整到适当的范围。通常,使用非极性溶剂为主要溶剂,加入少量极性溶剂是一般的规律。
水性涂料的导电率是静电喷涂中的问题,例如需要将喷涂设施绝缘和防止漆雾的电荷失落过快。助剂可尽量减小后一问题。例如,加醇醚改进水性涂料的喷涂性,明显地降低水的表面导电率。猜测是醚的烷基很快地取向在漆滴的表面。
例如,喷涂A04-9氨基烘漆时,其电阻值为100MΩ左右,加入少量极性溶剂二丙酮醇,使其电阻值下降到5~15,然后用二甲苯调整到喷涂粘度,即可进行静电喷涂施工。
对于高固体分的涂料,由于溶剂加入量较少,调整其电阻值相对困难一些。但是通过正确的选择溶剂,将涂料调整到大多数静电喷涂设备所要求的电阻值范围内,是可以做到的。
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