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物理固化过程与涂料中的树脂状态变化

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:在了解物理固化和化学固化过程中涂膜树脂的变化之后,就能够很好地了解热固性涂膜和热塑性涂膜的差别。而实际应用当中的涂料,远比纯粹的树脂的反应要复杂。图5—7树脂良好和不良的溶解状态下物理干燥前后的状态对比图涂料当中所用的树脂除了有如前面所示的,溶解于溶剂中的形态,还有以乳胶粒子的形式悬浮于水中的状态。实际乳胶型涂膜成膜之后的表面状态如图5—9所示。

物理固化过程与涂料中的树脂状态变化

在了解物理固化和化学固化过程中涂膜树脂的变化之后,就能够很好地了解热固性涂膜和热塑性涂膜的差别。而实际应用当中的涂料,远比纯粹的树脂的反应要复杂。如图5—7所示,树脂溶解状态与最终形成的涂膜结构有极大的区别。

如图5—7所示,在涂料体系当中,图5—7(a)展示了树脂良好地溶解在涂料体系当中,树脂分子链舒展开与其他成膜物质(粉体成膜物质)混为一体,均匀地分散于体系当中,在溶剂挥发之后,形成的涂膜较为均一,整体涂膜的一致性强。而图5—7(b)所展示的是树脂在涂料体系当中呈现出不良的溶解状态,分子链呈卷曲收缩状,树脂分子与其他成膜物质相互分开,在涂料体系当中树脂分子团聚在一起,而其他成膜物质被树脂分子排挤在其他区域。这种涂料状态下,当溶剂挥发之后,形成的涂膜内部将呈现出分裂的小块,涂膜的一致性差,局部是由树脂成膜,局部是由粉料成膜,最终涂膜的综合性能较差,造成局部粉体脱落,局部涂膜过软等,更不能呈现出涂膜整体的各项性能。

图5—7 树脂良好和不良的溶解状态下物理干燥前后的状态对比图

涂料当中所用的树脂除了有如前面所示的,溶解于溶剂中的形态,还有以乳胶粒子的形式悬浮于水中的状态。这类涂料的干燥过程示意如图 5—8所示。

乳胶型涂膜湿膜状态如图5—8(a)所示,乳胶粒子均匀地悬浮于涂料体系当中。涂料施工之后,涂膜当中的水开始挥发,如图5—8(b)所示。然后大量的水挥发之后,乳胶粒子层叠在一起,如图5—8(c),由于球状的乳胶粒子之间存在空隙,而形成毛细管效应,逐步地将乳胶粒子空隙当中的水分排挤出涂膜。最后乳胶粒子在一定温度和成膜助剂的辅助作用下,受挤压变形,形成完整的涂膜,如图5—8(d)所示。(www.xing528.com)

实际乳胶型涂膜成膜之后的表面状态如图5—9所示。

图5—9(a)所示的为纯乳胶粒子涂膜表面的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)图像,我们可以看到涂膜表面乳胶粒子之间挤压变形的同时,乳胶粒子的球状形态依旧清晰可见。而图5—9(b)所示的为乳胶粒子和其他粉料共同形成的涂膜的表面SEM图像,从图5—9(b)中我们可以看到,乳胶粒子与其他粉料相对均匀地分布在涂膜表面,乳胶粒子的边界较图5—9(a)当中的更为模糊,也就是其他粉体吸附于乳胶粒子表面使得乳胶粒子球形状态发生了一定的无定形的形变。

图5—8 乳胶型涂料干燥过程示意图

图5—9 乳胶型涂料涂膜表面的电镜图

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