水性涂料成膜的物理和化學(xué)機(jī)制
作者：
瀏覽：40
發(fā)布日期：2021-05-31
近些年，水性涂料由于我國(guó)國(guó)家環(huán)保政策的推動(dòng)要素而獲得迅速發(fā)展趨勢(shì)。水性涂料成膜從原理上看就分成二種，一是物理反應(yīng)，即根據(jù)溫度轉(zhuǎn)變水的蒸發(fā)而最后成膜；二是環(huán)氧樹(shù)脂與各種各樣有機(jī)化學(xué)物質(zhì)化學(xué)交聯(lián)產(chǎn)生三維狀構(gòu)造的涂膜。
水性涂料物理反應(yīng)就是指成膜全過(guò)程中水性涂料中水份蒸發(fā)的全過(guò)程。建筑涂料中的水和助有機(jī)溶劑會(huì)伴隨著空氣中的溫度和氣旋轉(zhuǎn)變產(chǎn)生汽態(tài)逸出進(jìn)而推動(dòng)成膜。成膜進(jìn)到最終環(huán)節(jié)時(shí)聚合物鏈經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)盤(pán)繞，不規(guī)律的打卷，乃至產(chǎn)生各種各樣的多孔結(jié)構(gòu)。溫度與氣旋的物理反應(yīng)在水性涂料成膜全過(guò)程中尤為重要。
水份揮發(fā)。在水性樹(shù)脂保濕乳液成膜中，危害水分子擴(kuò)散的要素關(guān)鍵有兩個(gè)：1、氣體—水頁(yè)面；2、氣體的外擴(kuò)散速率。前面一種的危害關(guān)鍵根據(jù)頁(yè)面電阻器起功效，危害相對(duì)性較??；當(dāng)滯留在海上的氣體處在靜止不動(dòng)情況，破乳劑在氣體—水頁(yè)面產(chǎn)生一層高密度的持續(xù)層，水的揮發(fā)速率比較慢，氣體和破乳劑對(duì)水份的揮發(fā)都是有很大的危害，假如氣體處于流動(dòng)性當(dāng)中，破乳劑則變成危害水分子擴(kuò)散的關(guān)鍵要素。在成膜中，伴隨著水份的揮發(fā)，吸咐在聚合物—水頁(yè)面上的破乳劑增加，進(jìn)而促使水看中的破乳劑濃度值維持相對(duì)性穩(wěn)定。
有關(guān)玻璃化變化溫度。環(huán)氧樹(shù)脂保濕乳液可否產(chǎn)生持續(xù)的天然乳膠涂膜，主要是由分散介質(zhì)聚合物的玻璃化變化溫度（Tg）與成膜溫度決策的，聚合物的Tg對(duì)聚合物保濕乳液的最少成膜溫度（MFFT）起著決策功效，而持續(xù)天然乳膠膜的產(chǎn)生與聚合物的MFFT息息相關(guān)。當(dāng)保濕乳液在高過(guò)聚合物MFFT的溫度下成膜時(shí)，天然乳膠粒形變、結(jié)合和互相外擴(kuò)散可以一切正常產(chǎn)生，產(chǎn)生持續(xù)、全透明的天然乳膠涂膜；當(dāng)保濕乳液在小于聚合物MFFT的溫度下成膜時(shí)，天然乳膠顆粒不產(chǎn)生形變和結(jié)合，產(chǎn)生的涂膜易脆且不持續(xù)，乃至發(fā)脆成粉末狀。Tg值在水性涂料的科學(xué)研究中已被普遍高度重視，有關(guān)玻璃化變化溫度應(yīng)當(dāng)做為水性涂料成膜原理科學(xué)研究之一。
二、水性涂料的有機(jī)化學(xué)成膜原理。
水性樹(shù)脂與各種各樣有機(jī)化學(xué)物質(zhì)化學(xué)交聯(lián)反映產(chǎn)生三維多孔結(jié)構(gòu)涂膜，使涂膜性能獲得提升 。要留意的是，物理學(xué)成膜和有機(jī)化學(xué)成膜并并不是獨(dú)立的、肯定分離出來(lái)的，只是經(jīng)常更替重合地開(kāi)展。針對(duì)水性涂料而言，因?yàn)槠洵h(huán)氧樹(shù)脂需水溶性，其含量不容易很大。做為一種纖維材料而言，水性樹(shù)脂大多數(shù)具備熱固性塑料，其環(huán)氧樹(shù)脂中的特異性官能團(tuán)或由另加偶聯(lián)劑的特異性官能團(tuán)中間的化學(xué)交聯(lián)反映產(chǎn)生不溶不融的多孔結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使涂膜的性能獲得提升 。
另一方面水性樹(shù)脂多以羧基鹽或胺鹽的方式發(fā)生，在其成膜干固全過(guò)程中，起先氨或胺的蒸發(fā)，在加溫全過(guò)程中產(chǎn)生胺的化合物，也有效偶聯(lián)劑來(lái)進(jìn)行的。在化學(xué)交聯(lián)干固的環(huán)氧樹(shù)脂保濕乳液管理體系中，環(huán)氧樹(shù)脂天然乳膠粒中的聚合物開(kāi)鏈上帶有一定總數(shù)的反映性官能團(tuán)異構(gòu)，最后涂膜的性能與保濕乳液成膜全過(guò)程中聚合物開(kāi)鏈的外擴(kuò)散速度和化學(xué)交聯(lián)速度息息相關(guān)。假如化學(xué)交聯(lián)速度比聚合物開(kāi)鏈的外擴(kuò)散速度快得多，化學(xué)交聯(lián)反映集中化在天然乳膠顆粒物內(nèi)部產(chǎn)生，環(huán)氧樹(shù)脂天然乳膠顆粒物中間基本上沒(méi)有化學(xué)交聯(lián)反映產(chǎn)生，造成 涂膜性能并不理想化。
從有機(jī)化學(xué)成膜視角看來(lái)，保濕乳液成膜是一種聚合物分子結(jié)構(gòu)鏈凝聚力狀況，是一個(gè)從天然乳膠顆粒物互相觸碰、形變到分子結(jié)構(gòu)開(kāi)鏈互相圍繞、外擴(kuò)散的全過(guò)程，這一全過(guò)程與高分子材料鏈的原始構(gòu)象、分子熱運(yùn)動(dòng)、成膜標(biāo)準(zhǔn)和外擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)模型全過(guò)程息息相關(guān)。聚合物的玻璃化變化溫度、聚合物的構(gòu)造、破乳劑、成膜溫度、水份的揮發(fā)等對(duì)成膜全過(guò)程有巨大的危害，并決策涂膜的性能。
上一篇：聚氨酯固化劑親水改性研究進(jìn)展
下一篇：水性漆到底好在哪里？要怎么使用呢？
產(chǎn)品中心
Product Center
熱門資訊
Hot News
推薦產(chǎn)品
