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涂料成膜物質(zhì)

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成膜物也稱樹脂,黏合劑或基料。它將說有涂料組分黏結(jié)在一起形成整體均一的涂層或涂膜,同時(shí)對底材或底涂層發(fā)揮潤濕、滲透和相互作用而產(chǎn)生必要的附著力,并基本滿足涂層的性能要求(清漆或透明的涂層主要由成膜物組成),因此成膜物是涂料的基礎(chǔ)成分。


成膜機(jī)理:

1. 物理方式——溶劑揮發(fā)成膜

傳統(tǒng)的熱塑性溶劑型涂料,例如氯化聚烯烴、硝基纖維素、丙烯酸樹脂、CAB和聚乙烯醇縮甲醛等成膜物溶解于一定的溶劑體系制備成小于50%固體分的涂料,涂裝后經(jīng)溶劑揮發(fā)固化成膜。一般認(rèn)為溶劑蒸發(fā)分為兩個(gè)階段:

第一階段即成膜開始時(shí),成膜物大分子對溶劑蒸發(fā)影響較小,主要決定于溶劑的蒸汽壓或融國際的相對揮發(fā)速率。

第二階段,隨著溶劑蒸發(fā),涂膜黏度增加到一定程度,自由體積減小,溶劑從涂層中擴(kuò)散至表面受阻,溶劑蒸發(fā)由涂層表面揮發(fā)控制轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)散控制,揮發(fā)速率顯著變慢。此階段可能持續(xù)很長時(shí)間。

2. 聚合物分散體系的成膜

聚合物分散體系包括以水為分散介質(zhì)的乳液,以及非水分散的有機(jī)溶膠等,聚合物不溶于介質(zhì),以微粒狀態(tài)穩(wěn)定分散在分手介質(zhì)中。成膜時(shí)分散介質(zhì)揮發(fā),在毛細(xì)管作用力和表面張力推動下,乳液粒子緊密堆集,并且發(fā)生形變,粒子殼層破裂,粒子之間界面逐步消失,聚合物分子鏈相互滲透和纏繞,從而形成連續(xù)均一的涂膜。

3. 化學(xué)方式成膜

成膜物在成膜過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),分子間交聯(lián)生成具有三維結(jié)構(gòu)體型大分子的連續(xù)涂層稱為化學(xué)方式成膜?赡馨l(fā)生交聯(lián)的化學(xué)反應(yīng)幾乎包括成膜物中所有化學(xué)反應(yīng),根據(jù)成膜條件和施工工藝的不同要求,有常溫固化、加熱固化、紫外光固化型,也有單組分和雙組分成膜方式。通常,經(jīng)化學(xué)方式成膜的涂層綜合性能優(yōu)于物理方式成膜的涂層。這類成膜物常稱為熱固性樹脂,除粉末涂料外它們都是低分子量的低聚物,施工黏度低,隨著交聯(lián)密度增大,黏度增大,自由體積減小,Tg增大,直至生成連續(xù)均一的固體涂層。


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