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涂料涂覆于物體表面以后，由液體或疏松粉末狀態(tài)轉(zhuǎn)變成致密完整的固態(tài)薄膜的過(guò)程，即為涂料的成膜，也稱(chēng)為涂料的干燥和固化。
涂料成膜主要靠物理作用和化學(xué)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如：揮發(fā)性涂料和熱塑性粉末涂料等，通過(guò)溶劑揮發(fā)或熔合作用，便能形成致密涂膜；熱固性涂料必須通過(guò)化學(xué)作用才能形成固態(tài)涂膜。因此涂料成膜機(jī)理依組成不同而有差別。
一、非轉(zhuǎn)化型涂料
僅靠物理作用成膜的涂料稱(chēng)之非轉(zhuǎn)化型涂料。它們?cè)诔赡み^(guò)程中只有物理形態(tài)的變化而無(wú)化學(xué)作用。此類(lèi)涂料包括揮發(fā)性涂料、熱塑性粉末涂料、乳膠漆及非水分散涂料等。
（一）揮發(fā)性涂料
揮發(fā)性涂料的品種有硝基漆、過(guò)氯乙烯漆、熱塑性丙烯酸漆及其他烯基樹(shù)脂漆等。這類(lèi)涂料的樹(shù)脂分子量很高，靠溶劑揮發(fā)便能形成干爽的硬涂膜，在常溫下表干很快，故多采取自然干燥方法。
（二）熱塑性乳膠涂料
此類(lèi)涂料的干燥成膜與環(huán)境溫度、濕度、成膜助劑和樹(shù)脂玻璃化溫度等相關(guān)。環(huán)境濕度極大地制約著成膜濕階段水的蒸發(fā)速率，提高空氣流速可大大加快涂膜中水的蒸發(fā)；當(dāng)乳膠粒子保持彼此接觸時(shí)，水的揮發(fā)速率降至濕階段的5~10%。此時(shí)如果乳粒的變形能力很差，將得到松散不透明且無(wú)光澤的不連續(xù)涂膜。乳膠漆膜為了賦予應(yīng)用性能，樹(shù)脂的玻璃化溫度都在常溫以上，故加入成膜助劑來(lái)增加乳粒在常溫下的變形能力，使乳膠漆的最低成膜溫度達(dá)到10℃以上，彼此接觸的乳粒將進(jìn)一步地變形融合成連續(xù)的涂膜。在乳粒融合以后，涂膜中水分子通過(guò)擴(kuò)散逃逸，釋放非常緩慢。
一般地，乳膠涂料的表干在2h以內(nèi)，實(shí)干約24h左右，干透則約需兩周。成膜助劑從涂膜中揮發(fā)速率按乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇丁醚乙酸酯、乙二醇、二乙二醇單丁醚依次遞減。乙二醇單甲醚蒸發(fā)太快，在到達(dá)干膜前便完全逸失；乙二醇醚乙酸酯則基本上全部分布于樹(shù)脂相中。這兩種助劑在于階段對(duì)水的蒸發(fā)影響較小。乙二醇丁醚則趨向于在水相和樹(shù)脂相之間分配，水蒸發(fā)受其分配率的影響。乙二醇的存在使之形成一個(gè)連續(xù)的膨脹的親水網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使極性成膜助劑易于擴(kuò)散逃逸。但乙二醇比丙二醇更趨吸濕性，涂膜干透較慢，添加丙二醇的乳膠漆膜在幾周以后保留極少的水或成膜助劑，不至于涂膜（特別是戶外涂料）產(chǎn)生不利影響。
（三）熱熔融成膜
熱塑性粉末涂料、熱塑性非水分散涂料必須加熱到熔融溫度以上，才能使樹(shù)脂顆粒融合形成連續(xù)完整的涂膜。此時(shí)成膜取決于熔流溫度、熔體粘度和熔體表面張力。
二、轉(zhuǎn)化型涂料
靠化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)成膜的涂料稱(chēng)之為轉(zhuǎn)化型涂料。此類(lèi)涂料的樹(shù)脂分子量較低，它們通過(guò)縮合、加聚或氧化聚合交聯(lián)成網(wǎng)狀大分工固態(tài)涂膜。由于縮合反應(yīng)都利用加熱獲取化學(xué)反應(yīng)的能量，使涂膜固化，故此類(lèi)涂料稱(chēng)之為熱固性涂料。像酚醛漆、氨基烘漆、聚酯漆、丙烯酸烘漆等都是通過(guò)縮合反應(yīng)固化成膜；不飽和聚酯、雙組分環(huán)氧、雙組分聚氨酯等則通過(guò)加聚反應(yīng)固化成膜；油性漆、醇酸漆、環(huán)氧酯涂料則通過(guò)氧化聚合反應(yīng)’固化成膜。因此轉(zhuǎn)化型涂料的類(lèi)型具體可分成以下三類(lèi)。
（一）氣干型涂料
氣干型涂料是利用空氣中的氧氣或潮氣來(lái)固化成膜的涂料。
1、氧化聚合涂料
含干性油的涂料按氧化聚合方式成膜，干燥性能與油的性質(zhì)、油度、催干劑等有關(guān)。干性油基的氧化聚合反應(yīng)極為復(fù)雜，并且在干燥過(guò)程中始終有涂膜的分解產(chǎn)物產(chǎn)生，很難用某個(gè)化學(xué)反應(yīng)來(lái)表述。但對(duì)于含共軛雙鍵的油基，在干燥過(guò)程中，過(guò)氧化氫的生成不顯著，僅在成膜以后才有過(guò)氧化氫生成
2、潮氣固化型涂料
潮氣固化涂料主要是潮氣固化聚氨酯和潮氣固化環(huán)氧涂料這兩種。潮氣固化聚氨酯是利用聚氨酯樹(shù)脂的端異氰酸酯與空氣中水分子反應(yīng)
（二）固化劑固化型涂料
此類(lèi)涂料多為雙組分涂料，兩個(gè)組分之間有很高的化學(xué)活性，因此在常溫下能固化成膜，并且混合以后只有4~8h的使用期。主要品種有環(huán)氧、聚氨酯和不飽和聚酯等。組分之間的混合比對(duì)涂膜性能和干燥影響很大。
（三）烘烤固化型涂料
這類(lèi)涂料的樹(shù)脂中的各基團(tuán)，在常溫下的化學(xué)反應(yīng)性很弱，但加熱到較高溫度時(shí)，基團(tuán)之間將快速地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使涂膜交聯(lián)固化。主要品種有氨基烘漆、丙烯酸烘漆、聚酯漆、熱固性聚氨酯、環(huán)氧烘漆和有機(jī)硅涂料等等。
