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涂料成膜及最低成膜温度标准简介

2024.11.07 2024.03.21
青岛中氟氟碳
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成膜(film formation),按GB/T 5206-2015 / ISO 4618: 2014《色漆和清漆 术语和定义》中2.110描述为:施涂后的涂料由液态转变为固态的过程。对于粉末涂料,则需要经过一个由液相到固相的过程。

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涂层的成膜过程包括两个过程:在被涂物体表面涂上涂层和形成坚固连续的漆膜;成膜由干燥和/或固化(硬化)引起,二者可同时进行。

涂料成膜方法主要有物理干燥和化学固化两种。化学固化可分为氧聚合固化、固化剂固化、蒸汽固化等。


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涂料成膜方法


物理干燥

物理干燥有两种形式:溶剂的挥发和聚合物颗粒缩聚成膜。对于溶剂型涂料,涂覆后,溶剂挥发到大气中,完成了涂膜的干燥过程。这类涂料的共性如下:

•可逆性:经过几个月甚至几年,薄膜可以自行溶解或更强的溶剂溶解。溶剂分子会渗透到粘结剂分子中,迫使它们分离,然后分解粘结剂。

•溶剂敏感性:由于可逆性,这些涂料不耐自己的溶剂或更强的溶剂。

•成膜不依赖于温度,因为成膜过程中不存在化学反应。

•热塑性:物理干燥的涂层在高温下会软化。


分散型涂料(如乳胶漆)是在水的蒸发过程中,通过接触和挤压聚合物颗粒,由颗粒聚集变为分子聚集,形成连续的漆膜。这类涂料的共性如下:

可逆性:在一定温度下,其自身或较强的粘合剂或溶剂可重新溶解漆膜;然而,仅仅通过加水是不可能使漆膜重新分散的。

对溶剂的敏感性:强溶剂会对漆膜产生一定的冲击。

漆膜的形成与温度有关。在软化点,粘合剂颗粒可以融合在一起,通常在5℃或更高的温度下。对于施工温度,控制在10℃以上

与溶剂型涂料一样,它是热塑性的。

重涂性能好。


化学固化

化学固化涂料是由转化成膜材料组成,主要是通过化学反应形成的。成膜材料在施工过程中聚合成聚合物膜。

化学固化涂料具有以下基本性能:

不可逆性:固化后的漆膜不溶。

耐溶剂性:这也是不可逆性导致的。

成膜速度取决于温度。例如,有些涂料对成膜最低温度有特定的要求。低于这个温度,薄膜就不能固化。

非热塑性。粘结剂的分子在高交联状态下不会移动,即使在高温状态下也不会发生变化。例如,漆膜在高温下不会变软。

严格的重测间隔。在固化完全完成之前需要在涂层之间进行重涂。已达到完全固化程度的涂层表面需要在上一层油漆之前进行粗糙处理。


相关标准

GB/T 9267-2008 / ISO 2115: 1996, IDT《涂料用乳液和涂料、塑料用聚合物分散体 白点温度和最低成膜温度的测定》。为方便使用,便于理解,该标准的适用范围扩大为涂料用乳液和涂料、塑料用聚合物分散体;标准名称更改为“涂料用乳液和涂料、塑料用聚合物分散体 白点温度和最低成膜温度的测定”。

DIN ISO 2115:2001《塑料.聚合物分散体.白点温度和最低膜成形温度测定 Plastics - Polymer dispersions - Determination of white point temperature and minimum film-forming temperature》。

ASTM D2354-2010(2023)《乳液漆料最低成膜温度试验方法》。

HG/T 4448-2012(2017)《纺织染整助剂 聚合物乳液最低成膜温度的测定》。

ASTM D1465-2010(2021)《石油蜡粘点和结点试验方法》。