油漆涂膜干燥的基本过程

油漆涂膜干燥的基本过程

油漆涂膜的干燥过程对涂装的质量有比较重要的影响，涂料只有通过涂装，并干燥成膜，才能达到被使用的目的。湿涂膜的干燥，也称固化。液态的涂料涂覆在被涂物件上形成的是“湿涂膜”，要经过一定时间的干燥或固化过程才能形成所需要的固体的连续的涂膜。

涂膜干燥是涂料施工的三个主要内容之一，“湿涂膜”只有经过正确的干燥过程，才能得到预期理想的涂膜，完成涂料施工的整个工作要求。涂膜干燥除了影响涂料施工的效果以外，由于它往往耗用时间很长，因而，对涂料施工的效率等也有很大影响。

涂膜干燥的方式主要由涂料的成膜机理所确定。不同形态所组成的涂料各有其成膜机理，由涂料组成中的成膜物质的品种和性质所决定，根据成膜物质的性质分为转化型涂料和非转化型涂料两类。通常见到的双组分涂料都是转化型涂料，单组分涂料大多效是非转化型涂料，但也有少量单组分涂料是转化型涂料，例如醇酸涂料和油脂类涂料。因此，涂布于被涂物件表面的湿涂膜也分为液态的非转化型涂料涂膜和转化型涂料涂膜两类。

非转化型涂料涂膜的干燥形式通常有挥发干燥和凝聚干燥两种形式，通常都是单组分涂料。挥发干燥依靠涂膜中溶剂或分散介质在常温下挥发而成为固体涂膜。凝聚干燥主要是乳胶漆，当其中的水分挥发后，聚合物微粒互相凝聚而成膜。

转化型涂料涂膜按涂料的组成分为两类：一类是不含挥发性溶剂的无溶剂油脂涂料和树脂涂料；另一类是含挥发性溶剂或分散介质的涂料。它们通过化学反应而干燥成膜，通称化学性干燥。对后一类或称之为物理化学混合型干燥，依据现有涂料品种的成膜原理，可分为氧化聚合、引发剂引发聚合和氢转移聚合形式三种。

(1)氧化聚合形式含有干性油的涂料的湿膜依靠空气中的氧化作用而聚合成固体的干膜。不含溶剂的油脂涂料是氧化聚合干燥成膜的典型品种。后来发展的含有有机溶剂的油脂涂料，以及含有干性油的天然树脂涂料（不包括大漆）、酚醛树脂涂料、醇酸树脂涂料、环氧酯涂料等品种，都是在进行溶剂挥发同时依

靠氧化聚合成膜的。一般在常温下进行，提高温度则能促进其干燥。

（2）引发剂引发聚合形式依靠湿膜组分内的引发剂引发成膜物质加成聚合形成固体的干膜。不含挥发有机溶剂的不饱和聚酯涂料是这类干燥形式的典型品种。

(3)氢转移聚合反应形式含有两种或两种以上的可互相反应的官能团的成膜物质组成的涂料，可以依靠官能团间所起的反应而组成大分子物质，从而使湿膜固化成干膜，在成膜过程中没有小分子物生成。双组分的聚氨酯涂料、环氧树脂涂料等都以这类方式干燥成膜。

常见的水性建筑涂料，例如以前大量使用的水溶性的聚乙烯醇类涂料、单组分的尤机涂料等都属于挥发干燥成膜，双组分的硅酸盐类涂料则属于反应固化型干燥成膜。对于乳胶漆来说，由于其是聚合物在水中的分散体，其成膜机理和水溶性涂料又不相同。乳胶漆中的聚合物颗粒和颜、填科颗粒因双电层和屏蔽稳定而处于分散稳定状态。在涂装成湿涂膜以后，颗粒随着水分逐渐挥发而靠近，当失去约80%的水分时，颗粒因形成凝胶状而失去流动性。接着，水进一步挥发，湿膜的体积收缩，毛细管力开始起作用，体积的收缩力和毛细管力克服颗粒而凝聚成涂膜。若环境温度低于最低成膜温度，聚合物颗粒不能变形聚结成膜，所以乳胶漆成膜温度必须高于最低成膜温度。

水分挥发后，乳胶漆中的表面活性剂转变成与水相中相反形态的胶束，即亲水部分聚集成束，亲油端朝外。在干燥的乳胶漆涂膜中，非离子型表面活性剂胶束因与聚合物混溶而存在于涂膜单体中，而离子型表面活性剂和保护胶则夹杂于涂膜中，并影响涂膜的耐水性和光泽等。成膜助剂在乳胶漆成膜过程中通过两种作用来促进乳胶漆成膜：一是对聚合物颗粒起溶胀作用使之变软更易变形聚结；二是帮助水相中的亲水组分的聚结。