涂料成膜机理

    涂料被涂饰施工在被涂物件表面只是涂料成膜的第一步，还需变成固态连续膜的过程，才能完成全部涂料的成膜过程。这个有“湿膜”变成“干膜”的过程称为“固化”。固化的过程是涂料成膜过程的核心。

   涂料成膜是个复杂的物理化学过程，根据成膜机理的不同，可将涂料分为溶剂挥发型、乳液凝聚型、氧化聚合型和缩合反应型。

1，溶剂挥发型。
   溶剂挥发过程包括三个阶段。第一阶段为表面层大量自由溶剂挥发，表面层聚合物浓度、体系黏度和玻璃化温度增加，自由体积减少。第二阶段是内层溶剂挥发。当表面层的溶剂挥发结束后，由于饱和蒸汽压造成内部溶剂开始挥发。但内部溶剂挥发必需通过聚合物成膜物浓度层，所以次阶段的挥发，内部溶剂必需克服这个凝胶层的阻力，因而溶剂的的蒸汽压显著下降，挥发速度放慢。第三阶段为残余溶剂的挥发。这些残余溶剂与成膜物质连接牢固，难以挥发。一般，第二及第三阶段挥发速度取决于成膜物质的分子量、溶剂的分子量及涂膜的自由体积。

   溶剂挥发型涂料具有如下特点：成膜物的高分子材料以分子状态存于溶液（涂料）中；通过溶剂挥发，经过高分子物质的分子链接触、搭接等过程而结膜；涂料干燥快，结膜较薄而致密；生产工艺较简易，涂料储存稳定性较好。

2，乳胶凝聚型
   乳胶是作为主要成膜物质的高分子材料以极微小的颗粒（而非呈分子状态）悬浮（而非溶解）在水中的分散体系，其干燥就是这些成膜物的颗粒凝聚成膜的过程。乳胶的成膜过程非常复杂，毛细管理论较好的解释了其成膜过程。当乳胶涂覆后，乳胶粒子仍可以布朗运动形式自由运动，随着水分的蒸发，布朗运动受到限制，最终相互靠近形成紧密堆积态。

3，氧化聚合型
   氧化聚合型涂料主要为油或者油改性涂料，它们通过与空气中的氧发生氧化交联反应，生成网状大分子结构成膜。氧化交联的速度与树脂分子中的碳碳双键的数目和碳碳双键取代基的几何构型有关，加入催干剂可以加快交联速度。

4，缩合反应型
   两个或多个有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子，同时失去水或其他比较简单的无机或有机小分子的反应。涂料体系中大分子量、线型分子结构的树脂可以通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜，称为缩合反应型成膜。酚醛树脂涂料、氨基醇酸树脂涂料等通过缩合反应成膜。

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