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成膜物质的两大类型热塑和热固

时间：2018-10-25 作者：cq9电子化学点击: 372 次

成膜物质可分为热塑性和热固性两大类。控制着两大体系性能展现的主要化学和物理变量有成膜物的化学结构单元、分子量及其分布、玻璃化的温度、交联的密度、固化的温度、还有黏度和配方变量。从本质上来讲的话，交联的密度是判断热塑性或者热固性涂料的决定性因素。热塑性涂料的交联密度为零或者有极低的交联密度，分子链基本上是线型的，涂料助剂成膜物可溶于某些有机溶剂，加热到一定的温度会熔融；而热固性涂料有高的交联密度，分子结构呈现网络状，不溶不熔，对溶剂有极好的耐受性，但可以吸收溶剂而溶胀。可以说只有交联固化型的涂料才能达到涂料性能的最高境界。

化学交联是线型长链分子通过化学反应互相连接在一起形成三维网络结构的过程。

交联能够使聚合物的玻璃化温度Tg升高，从而使得漆膜硬度提高。单组分漆中由于漆液黏度、低温施工性等条件所限不能采用高交联密度的成膜物来提高漆膜硬度。双组分漆在交联前Tg较低，保证了漆有良好的施工性，配漆后交联反应开始进行，最后可得到高Tg、、高硬度的漆膜。这是因为交联剂多为小分子化合物，未交联前起着增塑剂的作用，可使最低膜温度降低，一且发生交联反应转化成了交联网上的链段，则增塑作用消失。交联后树脂的分子量急剧增大，形成三维网络，交联点附近的分子链的移动受到限制，在溶剂作用下和围度高时也不能自由移动，表现出不溶不熔的性质。

发生交联反应的首要条件是交联剂要能容易地扩散进乳胶粒子这样的反应体系内部。所以交联剂的分子要小，小分子交联剂比聚合物链上的反应官能团扩散快得多，交联得以进行完全;相反，交联剂分子量过大或交联剂的形态也是一种乳液的话，就有可能因扩散困难导致交联缺陷。

控制交联反应速率的主要因素除与小分子交联剂的扩散速率有关以外，还与自由体积有关。

反应温度高于未交联树脂的Tg时，自由体积大，分子链段移动比较容易。如果反应温低于Tg，自由体积受限，分子链段移动困难，交联反应不易进行。所以涂料原材料双组分涂料的交联反应应该在高于体系玻璃化温度的条件下进行。
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