測試干燥的詳細過程

工業涂料已變得越來越復雜，因為必須滿足不同的功能要求。特別在航空航天領域，應用的涂料種類繁多，每一層涂料都具有特定的功能，比如防腐或隔熱功能。

航空業面臨的一大難題是不同涂層來自不同制造商，且不同涂層的干燥機理可能完全不同。最糟糕的情況是，由于上一層涂層的影響，干燥動力學可能完全改變，進而拖延了涂裝施工進程。

圖4顯示聚氨酯涂料在未經處理的鋁材上固化和干燥過程。其干燥動力學曲線與引言部分所述相似，但也觀察到有些不同之處。第一階段(I)表明因溶劑揮發，導致流動系數降低。該階段結束時，T 1表示濕膜開放時間，約為1 h。

第二階段(II)，流動系數加速下降，說明交聯開始、黏度持續增加。該階段結束時，T 2為2 h50 min，即表干時間。此時，樣品黏度非常高，表明擴散系數變低，交聯反應減緩。

第三階段(III)，流動系數持續降低，但降速比第二階段慢得多。該階段持續時間最長，需要長達20 h，即表征時間T 3，該實例中即實干時間，與第四階段一樣，流動系數停止變化。涂料完全干透。

發現預涂層會延緩干燥

實際涂裝中，有時需要對基材進行預涂層處理，以保護鋁材或賦予其他功能。問題是預涂層如何影響聚氨酯涂料的干燥動力學？圖5顯示同一種涂料分別應用在未經處理的鋁板和經處理的鋁板表面的干燥動力學曲線。

干燥動力學曲線相似，但對于經處理的鋁材，涂料所需干燥時間更長(參見表1)。在處理過的鋁材上，溶劑揮發所需時間更長(3 h25 min)，這無疑證明預涂層對干燥過程確實會產生影響。在第二階段，由于出現交聯，涂料在未處理鋁材上的流動系數迅速下降，這就意味著交聯速度大大減緩。這可能由多種原因引起的，如交聯劑和樹脂或樹脂與基材之間的物理或化學相互作用。然而，干燥的第二階段的完成時間超過16 h。在試驗結束時(26 h)，發現第三階段仍未結束。

將聚氨脂涂料涂在預涂層上時，干燥時間明顯變長。這會延長涂裝時間，通常無法接受，必須改變預涂層。因此，DWS有助于評估每一次施工過程中涂料體系中各種涂料的適用性，特別當這些涂料來自不同供應商時。