溶剂的主要参数有溶解力、黏度、挥发速度、闪点、沸点、自燃点、毒性以及纯度、密度、颜色、含水率、酸碱度、气味、不挥发物等。下面就让小编来带大家了解溶剂的基本性能。
一.溶剂的溶解力
溶解力是溶剂最重要的能力,对涂料的润湿和流平取决于溶剂的溶解力。
溶解力的强弱可通过溶液的形成速度或一定浓度溶液的黏度来判定。溶解力越强,溶解速度越快,溶液的黏度越低,储存性能越好,可以容忍非溶剂的加人量越多。
1.相似者相溶原则
“相似者相溶"是判断溶解力的经验式理论,结构和性质相近的溶剂和高聚物可能相互溶解,非离子型的化合物的溶解度主要取决于它们的极性,非极性或极性弱的化合物溶于非极性或极性弱的溶剂;极性强的化合物溶于极性强的溶剂。依此原则,在涂料中,烃类溶剂是烃类聚合物的溶剂,含氧溶剂(酮、酯类)是含氧树脂的溶剂。
但也有不符合此项原则的溶剂,如极性的硝基甲烷就不能溶解极性的硝化纤维素,混合溶剂对聚合物的溶解力更难以确定,因此引人溶解度参数。
2溶解度参数
溶解度参数是物质内聚能密度的平方根,表示分子间力,是按照溶剂和溶质的氢键强弱来划分的,判断溶剂对溶质(高聚物)的溶解力的大小。
溶解度参数用δ表示。醇类溶剂δ的范围为11~14,酮类溶剂δ的范围为8~10,醚类溶剂δ的范围为9~10,酯类溶剂δ的范围为8~9,脂肪烃类溶剂δ的范围为7~8,芳香烃类溶剂δ的范围为8~9。
溶解度参数相等或相近,溶剂和基料之间具有较好的相容性,溶解力较大。如环氧树脂可以溶解于酮类、醚类和酯类溶剂中,而不溶解于烃类和醇类溶剂中。
二.挥发速度
溶剂的挥发速度影响涂料的干燥、流平和成膜性,常用对某种标准溶剂,如醋酸丁酯或进行比较而得到的相对挥发数值来表示。混合溶剂的挥发速度,由于形成共沸物等原因可能比它们各自的挥发速度快或慢。
三.黏度
溶剂的黏度对涂料的黏度有很大影响,在配制涂料时,为使其黏度满足要求,必须考虑溶剂的黏度。
四.蒸馏范围
蒸馏范围表示溶剂纯度,纯溶剂在一定气压下的沸点固定,蒸馏范围包括溶剂的初馏点、蒸馏50%及99%体积时的温度。
五.易燃性
溶剂的易燃性直接影响涂料产品在生产、储存、运输、涂装过程中的起火及爆炸的危险程度,要充分考虑溶剂的易燃性。
1.闪点
闪点是评价溶剂燃烧温度的指标。可燃性液体受热时蒸气散发,随着蒸气浓度的逐步加大,液体表面上的蒸气和空气的混合物接触明火,初次发生蓝色火焰的闪光时的温度称为闪点。达到闪点后继续加热,液体接触火源会发生燃烧。闪点越低、危险越大,而溶剂的密度越小、挥发速度越快,闪点就越低。
闪点测定方法有开杯式和闭杯式,开杯式的测试结果用于测定高闪点溶剂及暴露空气,如溶剂溢出时的危险程度。闭杯式的测试结果用于测定低闪点溶剂及密闭容器中的危险程度。美国运输部是按闭杯试验的结果制定易燃液体运输规范的。
2.自燃
有机溶剂受热后发生氧化反应产生热量,致使温度继续升高,氧化反应加剧,最后导致自燃起火。溶剂不需火源即可自行起火并继续燃烧的最低温度称作自燃点,溶剂的自燃点表示溶剂容易发生火灾的程度。溶剂使用过程中,应注意通风,并排除火源。
六.毒性
一切挥发性的有机溶剂,与人体接触,通过皮肤、消化道和呼吸道被吸收会形成中毒,包括急性中毒和慢性中毒。高挥发速率的溶剂毒性更大。
弱毒性溶剂基本上无害,长时间使用对健康没有什么影响,包括戊烷、石油醚、轻质汽油、己烷、庚烷、200号溶剂汽油、乙醇、乙二醇、丁二醇、氯乙烷、醋酸乙酯等。
稍有毒害但挥发性低,在通常情况下使用基本无危险,在短时间最大允许浓度下没有重大危害的溶剂,如甲苯、二甲苯、环己烷、异丙苯、环庚烷、醋酸丙酯、戊醇、醋酸戊酯、丁醇、、、氢化芳烃、石脑油、硝基乙烷等。
短时间接触也是强毒性的溶剂,如苯、二硫化碳、甲醇、四氯乙烷、苯酚、硝基苯、硫酸二甲酯、五氯乙烷等。
为了避免溶剂危害,使用溶剂的设备尽量密闭操作,保持自然通风或安装强制换气设备等,将生产作业场所的溶剂蒸气浓度严格控制在安全限度以下。
七.相对密度
不同溶剂的相对密度不同,涂料按体积计算成本,选用低密度溶剂有利于降低成本。
八.水分
溶剂中含有水分太多,会对涂料的性能产生不利影响,如溶剂的水分含量太高会使聚氨酯涂膜鼓泡等。
九.表面张力
表面张力是作用于液体表面单位长度上使表面收缩的力,其方向与液体表面相切,各类溶剂的表面张力相对较低。以低表面张力的溶剂配制涂料,表面张力较低。
涂料的表面张力影响施工的湿膜流动,表面张力差会造成涂膜的缩孔。涂料要润湿底材,涂料的表面张力必须小于底材的表面张力。涂料的表面张力越低,涂料在涂装时越容易湿润底材并在底材上铺展,有利于促进涂料的流动和流平。
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