在水和助溶剂构成的体系中,两者比例的改变会影响到水性醇酸的干燥速率、稳定性和施工性能。因为成膜过程中漆内水与助溶剂之比与临界相对湿度有很大关系。如果环境湿度高于临界相对湿度,成膜时水的蒸发慢于助溶剂挥发,结果水将富集于水性醇酸中;反之,如果环境湿度小于临界相对湿度,随着成膜的进程水挥发更多,助溶剂会富集于涂料中。这两种情况都会造成水与助溶剂的比例急剧改变,带来的后果是施工产生流挂,或者树脂过早呈现不溶性。水性醇酸干燥时最佳的相对湿度为50%~80%。
水比有机溶剂更易抑制醇酸树脂吸收氧气,减慢氧化交联过程。这有两方面的原因:其一是因为氧在水中的溶解性比在有机溶剂中小;另一个原因是活性氧在水中的寿命短,醇酸氧化机理是氧由三线态激发到单态,氧在激发态的寿命越长,与醇酸树脂发生有效碰撞的概率越大。单态(激发态)氧的寿命在水中为2μs,而在苯中为24μs,在四氯化碳中为700μs,可见水中单态氧的寿命比有机溶剂中短得多,这就大大影响了水性醇酸的氧化交联速率,所以水性醇酸更必须添加合适的催干剂以保证有快速、充分的氧化交联。
将油性催干剂加适当的乳化剂和分散剂制成水可混合的状态,并用乙二醇单乙醚之类的助溶剂稀释后加人水性醇酸酸中,这样处理后可在生产的任何阶段添加。
另一种方法是用具有乳化性能的配位体与催干金属离子进行预络合以改进相容性,预络合催干剂可以防止催干剂水解失活,钴的双金属预络合物可提高活性并防止在水性醇酸中失活,此外在有胺存在时不会出现不良的副反应。