涂料的干燥化學(xué)成膜的原理是什么
來源:時間: 2023-06-06瀏覽:次 由轉(zhuǎn)化型成膜物質(zhì)組成的涂料被施工為薄膜狀態(tài)下,成膜物要發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)而轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ㄐ阅艿母叻肿幽ぁF浣Y(jié)構(gòu)大多為大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所發(fā)生的反應(yīng)完全遵循高分子合成反應(yīng)機理,因此可分為鏈鎖聚合反應(yīng)成膜和逐步縮聚成膜兩種方式。
一、鏈鎖加聚反應(yīng)成膜主要有三種形式,:
氧化聚合形式含有油脂組分的樹脂涂料、醇酸樹脂涂料、環(huán)氧酯涂料等依靠該方式成膜,即所含有的干性油和半干性油,在涂裝于工件表面后油脂中不飽和脂肪酸的雙鍵與空氣中的氧發(fā)生氧化聚合反應(yīng)而形成涂膜;其機理為高分子基連鎖加聚反應(yīng)機理。油脂的氧化聚合速度與其所含的亞甲基基團數(shù)量、位置和氧的傳遞速度有關(guān),利用鈷、錳、鋯等金屬可加速氧的傳遞,從而加速涂料的成膜。
引發(fā)劑引發(fā)聚合形式含有不飽和基團(雙鍵)的合成樹脂涂料,如不飽和聚酯、乙烯基酯類 涂料等遵循此成膜反應(yīng)方式,引發(fā)劑主要為過氧化類化合物,如:過氧化苯甲酰等。
引發(fā)聚合形式在紫外光或輻射能的作用下,涂料產(chǎn)生基引發(fā)聚合成膜。以紫外光引發(fā)成膜的涂料通稱光固化涂料,成膜物的基加聚反應(yīng)進行的非常迅速,涂料在幾分鐘內(nèi)固化成膜。利用電子輻射成膜的涂料通常稱為電子束固化涂料,電子束具有更大的能 量,直接激發(fā)單體或聚合物產(chǎn)生,在數(shù)秒內(nèi)完成加聚反應(yīng),固化成膜。電子束固化目前是涂料快的成膜方式。
二、逐步縮聚成膜方式。依據(jù)高分子逐步縮合反應(yīng)機理成膜的涂料,成膜物質(zhì)多為含有可反應(yīng)官 能團(如羥基、羧基、氨基、環(huán)氧基、羥甲基、異氰酸基等)的低聚物或預(yù)聚物??梢允怯梢环N含有兩種不同官 能團的成膜物組成的“自交聯(lián)型”涂料(如自交聯(lián)丙烯酸涂料),也可以是由兩種或兩種以上分別含有不同官 能團的成膜物(或固化劑)組成的涂料(如環(huán)氧、聚氨酯、酚醛樹脂涂料等)。
大多涂料成膜過程既有物理成膜作用,又有化學(xué)成膜作用,是由多種方式共同作用形成終涂膜。
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