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涂料一般由三個(gè)組分組成，分別是成膜物、顏料和溶劑，有時(shí)需要加一些功能助劑來提高其特殊功能，如添加BETTERSOL 7442?來增加成膜的附著力。涂料會在基材表面形成一層薄膜。這種膜除了具有一定的機(jī)械性能外，一些裝飾性能等特殊的功能也越來越多的受到人們的追求。例如：夜光、變色、保溫、特殊的觸感等。除粉末涂料外，一般常見的涂料初始狀態(tài)都是一種流動的液體，在涂布完成之后形成固化成膜。
涂料成膜的方式主要有下列幾種。
溶劑揮發(fā)和熱熔的成膜方式
一般聚合物只在較高的分子量下才表現(xiàn)出較好的物理性質(zhì)，但分子量高，通常玻璃化溫度也高。為了使它們可以涂布，必須用足夠的溶劑將體系的玻璃化溫度降低，使T—Tg的數(shù)值大到足夠使溶液可以流動和涂布。當(dāng)溶液在室溫下接近0.1Pa·s左右的粘度時(shí)可以用于噴涂。在涂布以后溶劑揮發(fā)，于是形成固體薄膜，這便是一般熱塑性涂料的成膜形式。為了使漆膜平整光滑，需要選擇好溶劑。
如果溶劑揮發(fā)太快，濃度很快升高，表面的涂料可因粘度過高失去流動性，結(jié)果漆膜不平整；另外，揮發(fā)太快，由于溶劑蒸發(fā)時(shí)失熱過多，表面溫度有可能降至零點(diǎn)，會使水凝結(jié)在膜中，導(dǎo)致漆膜失去透明性而發(fā)白或使漆膜強(qiáng)度下降；溶劑不同會影響漆膜中聚合物分子的形態(tài)。在不良溶劑中的聚合物分子是卷曲成團(tuán)的，而在良溶劑中的聚合物分子則是舒展松弛的。溶劑不同，最后形成的漆膜的微觀結(jié)構(gòu)也有很大差異，前者分子之間較少纏繞而后者是緊密纏繞的，前者往往有高得多的強(qiáng)度。這種成膜方式可以用罐頭內(nèi)壁氯乙烯漆來說明，將聚氯乙烯溶于丁酮和甲苯混合溶劑中，使所得聚氯乙烯溶液25℃時(shí)粘度達(dá)到0.1Pa·s左右。涂布以后溶劑逐漸揮發(fā)，Tg不斷上升。三天以后，Tg可達(dá)室溫左右，即T－Tg=0，這意味著自由體積已達(dá)，不能充分提供分子運(yùn)動的孔穴，溶劑不易再從膜內(nèi)逸出，但此時(shí)大約還有3－4%的溶劑束縛在膜內(nèi)，這些溶劑必須在180℃加熱（亦即增加T－Tg數(shù)值）2min以上才能被除去。
為了使聚合物成膜，除了加溶劑降低體系的Tg外，也可用升高溫度的辦法來增加T－Tg（即增加自由體積），使聚合物達(dá)到可流動的程度，亦即加熱使聚合物熔融。流動的聚合物在基材表面成膜后予以冷卻，便可得到固體漆膜，這也是熱塑性涂料成膜的另一種形式，即熱熔成膜，例如涂在牛奶紙瓶上的聚乙烯就是用這種方法成膜的。粉末涂料也是熱熔成膜的。聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等熱塑性聚合物都可被粉碎成粉末，然后用靜電或熱的辦法將其附在基材表面上，并被加熱至熔融溫度以上，熔融的聚合物粘流體流平后，冷卻即得固體漆膜。粉末涂料中主要是熱固性粉碎末涂料，它在加熱熔融成膜過程中還伴有交聯(lián)反應(yīng)。
化學(xué)成膜方式。
成膜樹脂涂覆在基材表面以后，在加溫或其它條件下，分子間發(fā)生反應(yīng)而使分子量增加或發(fā)生交聯(lián)而成堅(jiān)韌的薄膜。這種成膜方式屬于熱固性涂料，包括光敏涂料、粉末涂料、電泳漆等。如：1、干性油和醇酸樹脂通過和氧氣的作用成膜；2、氨基樹酯與含羥基的醇酸樹脂；聚酯和丙烯酸樹脂通過醚交換反應(yīng)成膜；3、環(huán)氧樹酯與多元胺交聯(lián)成膜；4、多異氰酸酯與含羥基低聚物間反應(yīng)生成聚氨酯成膜；5、光敏涂料通過自由基聚合或陽離子聚合成膜等。在體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之前或同時(shí)，一般也包含一個(gè)溶劑的揮發(fā)過程。
乳膠的成膜在討論乳膠成膜之前要明確區(qū)分一下乳膠與乳液之不同，乳膠是固體微粒分散在連續(xù)相水中，而乳液則是液體分散在水中。一般乳膠是通過乳液聚合劑制備的。乳膠的特點(diǎn)是其粘度和聚合物的分子量無關(guān)，因此當(dāng)固含量高達(dá)50%以上時(shí)，即使分子量很高也有較低的粘度。乳膠在涂布以后，隨著水分的蒸發(fā)，膠粒互相靠近，最后可形成透明的、堅(jiān)韌的、連續(xù)的薄膜，但是也有的乳膠干燥后只得到粉末而得不到堅(jiān)韌的薄膜。乳膠是否能成膜和乳膠本身的性質(zhì)特別是它的玻璃化溫度有關(guān)，也和干燥的條件有關(guān)。由于乳膠在涂料和其它方面用途極廣，而且大都需要乳膠成膜，因此了解乳膠成膜機(jī)理是非常重要的。乳膠成膜的過程比較復(fù)雜，目前的看法也不甚相同，這里僅作簡單介紹。
乳膠在涂布以后，乳膠粒子仍可以以布朗運(yùn)動形式自由運(yùn)動，當(dāng)水分蒸發(fā)時(shí)，它們運(yùn)動逐漸受到限制，最終達(dá)到乳膠粒子相互靠近成緊密的堆積。由于乳膠粒子表面的雙電層的保護(hù)，乳膠中的聚合物之間不能直接接觸，但此時(shí)乳膠粒子之間可形成曲率半徑很小的空隙，相當(dāng)于很小的"毛細(xì)管"，毛細(xì)管中為水所充滿。由水的表面張力引起的毛細(xì)管力可對乳膠粒子施加很大的壓力，其壓力（P）的大小可由Laplace公式估計(jì)：
P=τ（1/r1+1/r2） 式中τ為表面張力（或界面張力），r1和r2分別為曲面的主曲率半徑。
水分再進(jìn)一步揮發(fā)，表面壓力隨之不斷增加最終導(dǎo)致克服雙電層的阻力，使乳膠內(nèi)的聚合物間直接接觸。聚合物間的接觸又形成了聚合物－水的界面，界面張力引起新的壓力，此種壓力大小也各曲率半徑有關(guān)，同樣可用Laplace公式計(jì)算。毛細(xì)管力加上聚合物和水的界面張力互相補(bǔ)充，這個(gè)綜合的力可使聚合物粒子變形并導(dǎo)致膜的形成。壓力的大小和粒子的大小相關(guān)，粒子越小，壓力愈大。
