一位资深涂装技服师对溶剂的解读

做涂装技服的，日常工作中多数时间都是在跟溶剂打交道，不停地找平衡。今天我们就通过从事涂装行业几十年的技服工程师来了解下他所理解的溶剂。

1.关于溶剂？

本次我们主要说下喷漆房用的普通溶剂。简单来讲，溶剂是用于溶解溶质，分散溶质或帮助溶质悬浮的液体。对于涂料，溶质是树脂和颜料。但是，溶剂和溶质的概念是相对的，特定情况下，高分子量的非极性树脂过度稀释时会破相析出，但这种现象甚少发生，我从业二十几年，就见过一次。

2.溶剂的分类？

溶剂可以分为真溶剂，助溶剂，成膜溶剂和假溶剂。能够溶解聚合物的是真溶剂。工业水溶性漆中增强真溶剂的溶解力的是助溶剂。乳胶漆中帮助乳胶粒子流动，弹性形变以及成膜的是成膜溶剂。UV涂料使用的溶剂几乎%是成膜溶剂。不能溶解树脂的是假溶剂。假溶剂用来稀释，降粘和降本。但是混合合适的假溶剂可以溶解特定的树脂。

按其它方式分类溶剂还分为烃类和非烃类，极性和非极性，含氧的和不含氧的。混合的分类描述例如烃类包含脂肪烃和芳香烃，非烃类包含含氧的酮类，醇类，酯类和含氮溶剂和含卤素类溶剂。烃类是非极性的或很低极性，含氧溶剂是中等极性或高极性。含有氢键的溶剂可导致极化。

3.涂料中的溶剂有何作用？

●溶剂是作为涂料中聚合物、颜料和其它成分的载体

●溶剂提供成膜必需的流动性

●由于表面张力低，溶剂可以改善颜料和基材润湿

●低级醇用于氨基树脂和含硅烷涂料的储存稳定性，最常用的是正丁醇

●少量的含氢键溶剂能提高气相二氧化硅的触变性，膨润土做触变剂也需要加入少量极性溶剂活化

●正确的溶剂能改善色浆稳定，错误的溶剂引起絮凝，流淌，浮色或其它缺陷

●溶剂有助于高光泽和平整外观的涂层

●溶剂的咬蚀使面漆附着在底漆上，接口水也就是超强溶剂用来消除修补搭接痕迹

●不同的溶剂组合使得涂料方便在不同温湿度下施工

●非水分散涂料中，载体溶剂能保持粒子稳定而不溶解聚合物粒子

●喷涂使用的稀释剂加入后能降低粘度方便施工，喷涂和闪干过程中大部分挥发掉

●铝粉需经溶剂浸泡后才能稳定存在于涂料中

4.为何溶剂的选择很重要？

溶剂对涂料的毒性，易燃性，成本，施工性，流动与流平，底材润湿性，外观，硬度，柔韧性，VOC有重要影响。几十年前，配方师为溶剂型涂料选择各种传统溶剂都非常容易。但近年来随着人们认识到传统溶剂对人体的毒害和对环境的影响，以及新溶剂新树脂新工艺的应用，对于给定的涂料和工艺如何组合各种溶剂变得相对复杂和棘手。为一款涂料或树脂选择溶剂需要考虑一系列条件，包括毒性，易得性，易燃性，沸点，溶解力，挥发性，成本，气味，氢键，粘度和表面张力等。

如今传统溶剂型涂料的配方很容易百度得到，以前宽泛的法律法规，传统溶剂型油漆倾向于使用高分子量树脂（如CAB树脂，高分子量丙烯酸树脂和聚酯树脂），配以大量的溶剂，低固体份低粘度条件下施工以获得好的性能。高分子量树脂防止烘干过程中流挂和提供好的耐久性，而大量使用溶剂使得涂料有粘度低，表面张力低和其它好的施工性能。这种设计允许更宽广的溶剂选择范围和更宽广的施工范围。给一个特定树脂体系选择溶剂的基本原则是给树脂选挥发慢的真溶剂配上合适的快干稀释剂。

稀释剂挥发速度需要和真溶剂相当或更快，以保持干燥固化过程中的溶解力平衡，随着稀释剂挥发，溶剂溶解力逐渐增强，溶解力峰值最好出现在70%溶剂挥发后聚合反应发生前。

5.溶剂的替换

每个企业针对突发事件都有一套自己的应急管理办法，涂料生产厂商为保证产品的稳定会预备多种措施来应对，其中就有配方中的溶剂供应不及时，原料采购价格大幅度上涨而预备第二套方案，即进行溶剂替换，按备用配方生产涂料。但溶剂的替换并不容易，因为没有哪两个溶剂性能相同，而溶剂又影响涂料诸多性能，替换时只考虑溶解力是不行的，因为挥发速度，粘度，表面张力都会不同。替换考虑的第一要素应该是挥发速度，替换的关键是设计出能得到必要性能的混合溶剂，有时可以用单一溶剂替换，但通常需要多种混合，甚至于需要重新设计整个溶剂体系以移除有问题的一种溶剂。

理想情况下，替换溶剂需要和配方中被替换溶剂有相同或非常接近的挥发速率，溶解力亦相近，但实际上可接受范围比较宽广。溶解力是重要参数，溶解力参数范围很大，如果溶解力参数在1-1.5单位内，一般可以接受。好的溶剂替换工作流程是优先到溶剂手册中找到挥发速率相近的一些溶剂，然后再检查溶剂的其它性能。依据产品类别和树脂类型，一些溶剂因存在反应性官能团，毒性超标，气味，价格，粘度，表面张力不符而被排除。通过比较溶剂间的各种参数，选择范围可以缩小到两到三种溶剂，这两三种可以加到配方中进行验证。