涂料的成膜机理

1. 溶剂或分散介质的挥发成膜

这是溶剂型或分散型液态涂料在成膜过程中必须经过的一种形态。液态涂料在被涂物件上形成“湿膜”。其中所含有的溶剂或分散介质挥发到大气中，涂膜粘度逐步加大至一定程度而形成固态涂膜。如果成膜物质是非转化型成膜物质，这个时候就完成了涂料的全部成膜过程。涂膜的干燥速度和干燥程度直接与溶剂或分散介质的挥发能力相关联。同时也与溶剂在涂膜中扩散程度及成膜物质的化学结构、分子量和玻璃化温度有关。也和成膜时的环境条件和涂膜的厚度有关。现代涂料品种中硝酸纤维素漆、过氯乙烯漆、沥青漆、热塑性乙烯树脂漆、热塑性丙烯酸漆和橡胶漆都以溶剂挥发方式成膜。

2. 聚合物粒子凝聚成膜

这种成膜方式是涂料依靠其中作为成膜物质的聚合物粒子在一定条件下相互凝聚而成为连续的固态涂膜，这是分散型涂料的主要成膜方式。含有可挥发的分散介质的分散型涂料如水乳胶涂料，非水分散型涂料以及有机溶胶等，在分散介质挥发的同时产生高聚物粒子的接近、接触、挤压变形而聚集起来，如真石漆、乳胶漆就属于这种成膜方式。其成膜受环境温度、湿度影响。

3. 化学成膜方式

涂料涂布在基材表面以后，在加温或其它条件下，分子间发生反应而使聚合物分子量进一步增加或发生交联而形成坚韧的涂膜的过程。

如常见的醇酸防锈漆含有的干性油和醇酸树脂通过和氧气的作用成膜，PU漆中含羟基的醇酸或丙烯酸树脂和多异氰酸酯发生交联反应成膜。在发生化学反应之前或同时，一般也包含了溶剂的挥发过程。

次要成膜物质：颜料、填料、染料属次要成膜物质。颜料：是指一些微细的粉末状物质，具有使涂料显示各种颜色和遮盖力，调整涂料粘度，增加漆膜厚度，提高机械强度和填充性等功能，增强漆膜的耐久性和耐磨性。根据颜料的性质又可分为：无机颜料、有机颜料、体质颜料。颜料具有着色力和遮盖力。填料具有填充作用。染料具有着色力，不具遮盖力。

辅助成膜物质：助剂。在涂料中用量很少，但能显著地改善涂料的性能，比如分散剂、流平剂、消泡剂、增稠剂等。

涂料按成膜物质的主要成分：

1、聚合物改性沥青防水涂料

2、合成高分子防水涂料

详解：

（1）高聚物改性沥青防水涂料：

指以沥青为基料，用合成高分子聚合物进行改性制成的水乳型或溶剂型防水涂料。这类涂料在柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能、使用寿命等方面比沥青基涂料有很大改善。品种有再生橡胶改性防水涂料、氯工橡胶改性沥青防水涂料、SBS橡胶改性沥青防水涂料、聚氯乙烯改性沥青防水涂料等。适用于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级防水等级的屋面、地面、混凝土地下室和卫生间等的防水工程。

（2）合成高分子防水涂料：

指以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质制成的单组分或多组分的防水涂料。这类涂料具有高弹性、高耐久性及优良的耐高低温性能，品种有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、环氧树脂防水涂料和有机硅防水涂料等。适用于I、Ⅱ，Ⅲ级防水等级的屋面、地下室、水池及卫生间等的防水工程。

如以干性油为主要基料的油性漆,和以干性油及树脂为主要基料的磁的磁性漆,它们干结成膜的过程,都以氧化和聚合化学反应为主要的成膜机因；

不含干性油的树脂漆类,就不会有氧化聚合性的化学变化,只要涂料中溶剂全部挥发,即可凝结成膜；

还有依靠固化剂固化或加热烘烤才引起涂料结构变化干结成膜的,如环氧漆、聚氨酯漆就属于固化剂固化类型的漆,像氨基醇酸漆则是属烘干聚合型涂料.

不过所有这此涂料成膜,无论是哪种反应机理,从涂层形成开始到逐步老化、破坏,始终是不间断进行着的,只是这些涂料在成膜后,反应速度大幅度减缓,它的减缓速度,则以涂层成膜物不同性能差异而已.