1．3．1
涂料的干燥成膜机理
涂料的干燥成膜过程即将涂料施工于被涂物件表面由湿膜或干粉的堆积层转化成连续固态涂膜的过程，它直接关系到涂膜能否充分发挥预定的效果，是整个涂料使用中最重要的环节。根据成膜物质在成膜过程中所发生的变化，可分为物理成膜和化学成膜两类。
(1)物理成膜
涂料中的成膜物质为非转化型的(即在干燥成膜过程中只有相态的改变，不发生化学结构变化)，这类涂料的成膜物质多为线型结构，有一定的热塑性，玻璃化温度(Tg)略高，以保证漆膜在常温或使用温度下能承受一定外界力学损伤的固态膜。它包括两种成膜形式：
①溶剂或分散介质的挥发成膜方式
该方式的涂膜干燥速度和程度直接与溶剂或分散介质的挥发能力相关联，同时也与成膜物质的化学结构、相对分子质量、玻璃化转变温度，以及溶剂在涂膜中的扩散速度、成膜条件、厚度有关。以挥发方式成膜的涂料种类有过氯乙烯漆、沥青漆、橡胶膝、热塑性烯烃树脂漆等。
②聚合物粒子凝聚方式
该方式是依靠高聚物粒子在一定条件下接触、挤压、变形，最后由粒子状态的聚集转变为分子状态的聚集而形成连续的涂膜。这是分散型涂料(如水乳胶、塑性溶胶)、粉末涂料的主要成膜方式，固体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。
(2)化学成膜
由转化型成膜物质组成的涂料被施工为薄膜状态下，成膜物要发生一系列化学反应而转变为具有一定性能的高分子膜。其结构大多为大分子网状结构，所发生的反应完全遵循高分子合成反应机理，因此可分为链锁聚合反应成膜和逐步缩聚成膜两种方式。
①链锁加聚反应成膜主要有三种形式。
氧化聚合形式含有油脂组分的天然树脂涂料、醇酸树脂涂料、环氧酯涂料等依靠该方式成膜，即所含有的干性油和半干性油，在涂装于工件表面后油脂中不饱和脂肪酸的双键与空气中的氧发生氧化聚合反应而形成涂膜；其机理为高分子自由基连锁加聚反应机理。油脂的氧化聚合速度与其所含的亚甲基基团数量、位置和氧的传递速度有关，利用钴、锰、锆等金属可促进氧的传递，从而加速涂料的成膜。
引发剂引发聚合形式含有不饱和基团(双键)的合成树脂涂料，是靠引发剂分解产生的
自由基来引发双键发生自由基连锁加聚反应而形成高分子涂膜。如不饱和聚酯、乙烯基酯类
涂料等遵循此成膜反应方式，引发剂主要为过氧化类化合物，如：过氧化苯甲酰等。
能量引发聚合形式在紫外光或辐射能的作用下，涂料产生活性自由基引发聚合成膜。以紫外光引发成膜的涂料通称光固化涂料，在光敏剂的存在下，成膜物的自由基加聚反应进行的非常迅速，涂料在几分钟内固化成膜。利用电子辐射成膜的涂料通常称为电子束固化涂料，电子束具有更大的能量，直接激发单体或聚合物产生自由基，在数秒内完成加聚反应，固化成膜。电子束固化目前是涂料最快的成膜方式。
②逐步缩聚成膜方式。依据高分子逐步缩合反应机理成膜的涂料，成膜物质多为含有可反应官能团(如羟基、羧基、氨基、环氧基、羟甲基、异氰酸基等)的低聚物或预聚物。可以是由一种含有两种不同官能团的成膜物组成的“自交联型”涂料(如自交联丙烯酸涂料)，也可以是由两种或两种以上分别含有不同官能团的成膜物(或固化剂)组成的涂料(如环氧、聚氨酯、酚醛树脂涂料等)。
大多涂料成膜过程既有物理成膜作用，又有化学成膜作用，是由多种方式共同作用形成最终涂膜。
1．3．2
涂料的干燥成膜工艺
不同的成膜方式需要不同的条件，成膜条件直接影响成膜效果及涂膜性能。从实际应用考虑，常将涂料的干燥成膜工艺分为：自然于燥(俗称自干或气干)、烘干和照射固化三种。
无论是在自干、烘干或照射固化场合，为确保漆膜质量，漆膜干燥都应具备下列条件。
①烘干室内或自干场所要清洁，无灰尘，空气要干净。
②温度应符合涂料的技术要求，过高过低都会影响干燥效率和漆膜质量。
③空气要流动，因空气流动有利于溶剂的挥发，有利于干燥成膜。
④一般要在前一层漆膜充分干燥后才能涂第二层漆，不然易产生咬底、渗色等漆膜弊病和影响干燥效果。但有些涂料，如环氧树脂漆，有一定的复涂限期，过早尚未成膜，过迟层间附着不良。对“湿碰湿”工艺是例外。
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