涂料物理成膜和化学成膜的分析
1. 物理方式——溶剂挥发成膜
传统的热塑性溶剂型涂料,例如氯化聚烯烃、硝基纤维素、丙烯酸树脂、CAB和聚乙烯醇缩甲醛等成膜物溶解于一定的溶剂体系制备成小于50%固体分的涂料,涂装后经溶剂挥发固化成膜。
一般认为溶剂蒸发分为两个阶段:
第一阶段即成膜开始时,成膜物大分子对溶剂蒸发影响较小,主要决定于溶剂的蒸汽压或融国际的相对挥发速率。
第二阶段,随着溶剂蒸发,涂膜黏度增加到一定程度,自由体积减小,溶剂从涂层中扩散至表面受阻,溶剂蒸发由涂层表面挥发控制转变为扩散控制,挥发速率显著变慢。此阶段可能持续很长时间。
2.化学方式成膜
成膜物在成膜过程中发生化学反应,分子间交联生成具有三维结构体型大分子的连续涂层称为化学方式成膜。可能发生交联的化学反应几乎包括成膜物中所有化学反应,根据成膜条件和施工工艺的不同要求,有常温固化、加热固化、紫外光固化型,也有单组分和双组分成膜方式。
通常,经化学方式成膜的涂层综合性能优于物理方式成膜的涂层。这类成膜物常称为热固性树脂,除粉末涂料外它们都是低分子量的低聚物,施工黏度低,随着交联密度增大,黏度增大,自由体积减小,Tg增大,直至生成连续均一的固体涂层。
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