2.漆膜的形成及有关的基本性质(第1讲).ppt

漆膜的形成及有关的基本性质 2.1 固态漆膜的性质 2.2 流动与黏度 2.3 聚合物溶液的粘度与分子量 聚合物分子量都是不均一的，具有多分散性。 聚合物的分子量只具有统计意义 用实验方法测定的分子量只是具有统计意义的平均值 要确切描述聚合物分子量，应给出试样的分子量分布。 2.4 膜的形成 3.光散射法 （Light scattering method） 利用溶液的光散射性质，测定溶质的分子量、分子大小及形状的一种方法。 当入射光电磁波通过介质时，使介质中的小粒子（如高分子）中的电子产生强迫振动，从而产生二次波源向各方向发射与振荡电场（入射光电磁波）同样频率的散射光波。这种散射波的强弱和小粒子（高分子）中的偶极子数量相关，即和该高分子的质量或摩尔质量有关。根据上述原理，使用激光光散射仪对高分子稀溶液测定和入射光呈小角度（2℃－7℃）时的散射光强度，从而计算出稀溶液中高分子的绝对重均分子量（MW）值。采用动态光散射的测定可以测定粒子（高分子）的流体力学半径的分布，进而计算得到高分子分子量的分布曲线。 测出的平均相对分子质量为重均分子量 4.黏度法 [η]＝KMηα Mark-Houwink方程 对于一定的高分子-溶剂体系，在一定的温度下，一定的分子量范围内，K和α值为常数。 K值：粘度常数，在一定的分子量范围内可视为常数，随温度增加而略有下降； 黏度法测定的是黏均分子量，与重均相对分子量比较接近，可以看作是重均分子量。 α值：反映高分子在溶液中的形态，它取决于温度、高分子和溶剂的性质。 (1)线型柔性链大分子在良溶剂中时，线团松懈，α接近在0.8～1.0，如溶剂溶解能力较弱，α值逐渐减小。在θ溶剂中，高分子线团紧缩，α为0.5。α值一般为0.5～1.0。(2)硬棒状的刚性高分子链，1α≤2 三.相对分子量的分布 聚合物的平均相对分子质量相同，但是具体的聚合物相对分子质量分布情况可以相差很大。 例如平均相对分子质量为100000的聚苯乙烯，可以由相对分子质量为950000和105000间的各种大小相差不大的聚合物分子组成，也可以由相对分子质量从1000到1000000间的大小相差悬殊的聚合物分子组成。 平均聚合度与相对分子质量间的关系为： M为聚合物链节的相对分子质量。 比较数均分子量和重均分子量的定义式可以得到重均分子量总是大于数均分子量。只有当所有聚合物分子的相对分子质量相同时，重均分子量与数均分子量才可以相等。 相对分子量分布曲线 聚合度（X） （A）当聚合物的相对分子质量分布为单分散时，即聚合物是由同一相对分子质量的聚合物分子组成时， （B） 值愈大，相对分子质量分布愈宽； 其值愈小，相对分子质量分布愈窄。 窄相对分子质量分布： 宽相对分子质量分布： 四.聚合物分子量与物理性能的关系 2.相对分子量愈高，聚合物材料的力学性能越好，保光性能越好； 聚合物有许多重要特性与相对分子质量有关。 1.随着分子量的增大，聚合物的柔顺性增大。但达到临界相对分子质量MC约104后，柔性与相对分子质量无关。 3.相对分子量愈低，聚合物越容易溶解，溶液的黏度也越低； 使用涂料在于在基材表面形成一层坚韧的薄膜。流动的液体涂料在涂布完成后形成薄膜，是一个玻璃化温度不断升高的过程。 2.4.1 溶剂挥发成膜 一般聚合物只在较高的相对分子质量下才表现出较好的物理性质，但相对分子质量较高，玻璃化温度也高。 Tg Tf 高 弹 态 玻 璃 态 粘 流 态 为了是使聚合物可以涂布，必须用足够的溶剂将体系的玻璃化温度降低，使T-Tg数值大到足够使溶剂可以流动和涂布。 当溶液在室温下接近0.1Pa.s左右时，可以用于喷涂。在涂布以后，溶剂挥发，于是形成固体薄膜，这是一般可塑性涂料的成膜形式。 2.4.2 热熔的成膜方式 除了加溶剂降低体系的Tg外，也可以升高温度的办法来增加T-Tg（即增加自由体积），是聚合物达到可流动的程度，也即加热使聚合物熔融。流动的聚合物在基材表面成膜以后予以冷却，便可得到固体漆膜。这是热塑性涂料成膜的另一种方式，即热溶成膜。 例如，牛奶纸瓶上的聚乙烯，还有粉末涂料。 2.4.3 化学成膜方式 化学成膜是指先将可溶的（或可熔的）低相对分子质量的聚合物涂覆在基材表面以后，在加热和其他条件下，分子之间发生反应而使分子质量进一步增加或发生交联而成坚韧薄膜的过程。 光固化涂料、粉末涂料、电泳漆等。 光固化涂料化学成膜机理 粉末涂料成膜过程 粉末涂装是一种干燥的施工工艺。带静电的颜料与树脂的微粒喷涂到接地部件上，带电粉末就附着在部件的表面直至在固化箱中熔融并形成平滑的