《涂料基础知识》(8)

物理成膜方式包括溶剂或分散介质的挥发成膜和聚合物粒子凝聚两种形式。

一、 溶剂或分散介质的挥发成膜

这是溶液型或分散型液态涂料在成膜过程中必须经过的一种形式。液态涂料在被涂物件上形成“湿膜”，其中所含有的溶剂或分散介质挥发到大气中，涂膜粘度逐步加大至一定程度而形成固态涂膜。如果成膜物质是非转化型成膜物质，这是就完成了涂料的成膜的全过程；如果成膜物质是转化型的，即将在溶剂或分散介质的挥发的同时再用化学方式成膜。这种挥发成膜方式是液态溶液型或分散型涂料生产的逆过程。涂膜的干燥速度和干燥程度直接与所用溶剂或分散介质的挥发能力相关联。同时也与溶剂在涂膜中的扩散过程及成膜物质的化学结构、分子量和玻璃化温度有关。也和成膜时的条件和涂膜的厚度有关。现代涂料品种硝酸纤维素漆、过氯乙烯漆、沥青漆、热塑性乙烯树脂漆、热塑性丙烯酸树脂漆和橡胶漆都以溶剂挥发方式成膜。共他溶液型或分散型涂料凡含有溶剂或分散介质组分的在成膜时都要经过溶剂或分散介质的挥发过程。

二、 聚合物粒子凝聚成膜

这种成膜方式是涂料依靠其中作为成膜物质的高聚粒子在一定的条件下互相凝聚而成为连续的固态涂膜。这是分散型涂料的主要成膜方式。含有可挥发的分散型涂料加水乳胶涂料、非水分散型涂料以及有机溶胶等，在分散介质挥发的同时产生高聚物粒子的接近、接触、挤压变形而聚集起来，最后由粒子状态的聚集变为分子状态的聚集而形成连续的涂膜。如果涂料是由转化型成膜物质组成的，那就在以化学方式形成高聚物以后，再通过粒子凝聚而形成涂膜。所谓“水溶性涂料”的成膜也是依靠聚合物粒子凝聚为其主要成膜方式。含有不挥发的分散介质的涂料如塑性溶胶，它的成膜也是由于分散在介质中的高聚物粒子溶胀、凝聚成膜。固态的粉末涂料在受热的条件下通过高聚物粒子热熔、凝聚而成膜，由热固性树脂组成的粉末涂料在成膜时还经过化学反应方式成膜过程。

第二节 化学成膜方式

由转化型成膜物质组成的涂料主要依靠化学方式成膜。这种成膜就是涂料中的成膜物质在施工为薄膜状态下聚合成为高聚物的涂膜的过程，可以说是一种特殊形式的高聚物合成方式，它完全遵循高分子合成反应机理。因此涂料的化学成膜方式可以按照高分子聚合机理分为链锁聚合反应成膜和逐步聚合反应成膜两种形态。

一、 链锁聚合反应成膜

现代的涂料的链锁聚合反应成膜形式有三种：

1、 氧化聚合形式

原始的以天然油脂为面膜物质的油脂涂料，以及以后出现的含有油脂组分的天然树脂涂料、酚醛

树脂涂料、醇酸树脂涂料和环氧酯涂料等都是依靠氧化聚合成膜的。氧化聚合属于自由基链式聚合反应，由于所含油脂组分大多为干性油，即混合的不饱和脂肪酸的甘油酯，通过氧化聚合这种自由基链聚合反应，在最后可形成网状大分子结构。当然是具有不同的分子量的，因而所得的涂膜是不同分子量的高聚物的混合体。油脂的氧化聚合的速度与其所含亚甲基基团数量、位置和氧的传递速度有关。利用钴、锰、铅、锆等金属促进氧的传递，可加速含有干性油组分的涂料的成膜。