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乳液成膜的運動過程及成膜助劑的作用

時間:2019-10-18 作者:古道化學  點擊: 1032 次
         小分子化合物在溫度足夠低時呈固態(tài),升溫變成液態(tài),溫度再升高則變成氣態(tài)。有機涂料的基料是長鏈大分子聚合物,大分子由鏈段組成。與小分子化合物不同,聚合物隨環(huán)境溫度的變化可呈現(xiàn)三種狀態(tài):玻璃態(tài)、高彈態(tài)和黏流態(tài)。在玻璃態(tài)時構成大分子的鏈段不能運動,處于凍結狀態(tài)。加熱至溫度升高到某個程度時,鏈段開始解凍,從而可以移動、旋轉和伸展,但是整個大分子還不能移動。這時聚合物處于高彈態(tài)。聚合物由硬而脆的玻璃態(tài)向軟而韌的高彈態(tài)轉變的溫度稱為玻璃化溫度。由于大多數(shù)聚合物分子不是均一的,而是有一個很寬的分子量分布,因此玻璃化溫度并非是一個點,往往呈現(xiàn)為一個窄的轉變區(qū)。玻璃化溫度是描述聚合物性質的一個很重要的參數(shù)。對水性漆而言,玻璃化溫度越高漆膜硬度越大,在追求高硬度漆膜時,首要條件是選用高T的樹脂。但是高T。的乳液最低成膜溫度(MFFT)也高,漆的低溫成膜性不良,這時必須借助于涂料助劑成膜助劑才能得到理想的漆膜。玻璃化溫度主要由聚合物鏈段的柔性決定,像聚醚這樣結構的柔性鏈段低溫下就可活動,T相對較低,而具有苯環(huán)這樣的剛性結構的鏈段T高。
       如果兩種聚合物部分相容,共混物仍呈現(xiàn)兩個Tg,只是比兩種聚合物的玻璃化溫度更為相互靠近。兩種不相容的聚合物共混后仍具有兩個各自的Tg。
      乳液成膜過程是一個聚合物分子鏈段的運動過程。最低成膜溫度與乳液的Tg有密切的關系,通常MFFT在Tg附近。Tg高于室溫的乳液在室溫下不能形成連續(xù)均勻的漆膜。
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