Летучесть – это одно из самых важных свойств органического растворителя. Данный показатель влияет не только на время высыхания ЛКМ и выбор метода нанесения, но и на некоторые характеристики покрытия. Очень большая летучесть может стать причиной образования дефектов покрытия, а сильно низкая приводит к удерживанию растворителя, что сказывается на эксплуатационных качествах покрытия. Следовательно, в ходе производства и применения ЛКМ нужно обязательно учитывать летучесть растворителя.
За счет образования теплоты испарения поверхность жидкости интенсивно охлаждается, а это вносит погрешность в определение точной скорости испарения. Снижение температуры поверх поверхности испарения напрямую зависит от показателя летучести растворителя: выше летучесть – снижение температуры поверхности. В ходе экспериментальных определений летучести растворителя нужно учитывать передачу тепла от подложки и от воздуха.
При диффузии органического растворителя из слоя жидкости его молекулы могут диффундировать через:
- Поверхностный слой жидкости.
- Жидкую фазу к поверхности.
- Пограничный ламинарный слой воздуха.
Затем, попав в турбулентный слой воздуха, пары состава уносятся. Такое испарение жидкости описывается при помощи уравнения Гарднера. Как известно, уравнение Лангмюра – Кнудсена справедливо исключительно для растворителей в вакууме. Что касается уравнения Гарднера, то его можно использовать при испарении на воздухе. Однако оно содержит константу, которая определяется условиями проведения самого эксперимента. Помимо входящих в уравнения параметров на процесс испарения влияет скорость воздуха над испаряющейся поверхностью. Толщина слоя над поверхностью зависит от формы сосуда и скорости воздуха.
Благодаря разработанным наукой формулам можно без затруднений выразить абсолютную скорость испарения. Для производства ЛКМ в большинстве случаев достаточно иметь только относительные величины для определения летучести растворителей. Относительная летучесть определяется по продолжительности процесса испарения растворителя в сравнении образцовым растворителем, в качестве примера можно взять бутилацетат.
Чтобы определить относительную летучесть растворителя, разработаны специальные методы. В их основе лежит нахождение кинетики испарения веществ их тонкой пленки, так как процесс испарения из значительных масс растворителя не дает представления об улетучивании из ЛКМ. Исследование кинетики испарения заключается в следующем: небольшое количество растворителя наносится на подложки как пористые, так и гладкие. Для равномерного смачивания подложки поверхность обрабатывается раствором щелочи.
