對(dui)(dui)于(yu)溶劑型(xing)涂料(liao)(liao)(liao)而(er)(er)言，溶劑通常(chang)能(neng)夠溶解成(cheng)膜(mo)物(wu)質，因(yin)(yin)而(er)(er)在(zai)(zai)(zai)體(ti)(ti)系中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)(zai)著成(cheng)膜(mo)物(wu)質溶液(ye)。而(er)(er)成(cheng)膜(mo)物(wu)往往由(you)多(duo)(duo)(duo)種(zhong)高(gao)分(fen)子樹脂(zhi)組(zu)成(cheng)，而(er)(er)且每(mei)一種(zhong)高(gao)分(fen)子樹脂(zhi)，其分(fen)子量大小、端基種(zhong)類、支化形式(shi)、鍵接結(jie)構等也各不相(xiang)同，這種(zhong)溶液(ye)本(ben)身就(jiu)具有多(duo)(duo)(duo)分(fen)散(san)的性質。顏料(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)溶劑中(zhong)(zhong)溶解度極小，通常(chang)呈懸(xuan)浮狀(zhuang)態，因(yin)(yin)而(er)(er)顏料(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)溶劑中(zhong)(zhong)所形成(cheng)的則是(shi)一種(zhong)多(duo)(duo)(duo)分(fen)散(san)性的膠體(ti)(ti)和(he)粗(cu)分(fen)散(san)系相(xiang)混合而(er)(er)成(cheng)的復雜體(ti)(ti)系。對(dui)(dui)于(yu)涂料(liao)(liao)(liao)這樣(yang)一種(zhong)復雜的多(duo)(duo)(duo)分(fen)散(san)而(er)(er)言，在(zai)(zai)(zai)涂料(liao)(liao)(liao)施工(gong)工(gong)程中(zhong)(zhong)會出現很多(duo)(duo)(duo)界(jie)面現象，因(yin)(yin)而(er)(er)詳細討(tao)(tao)論(lun)(lun)和(he)研究因(yin)(yin)而(er)(er)討(tao)(tao)論(lun)(lun)和(he)研究涂料(liao)(liao)(liao)樹脂(zhi)界(jie)面性能(neng)對(dui)(dui)理解涂料(liao)(liao)(liao)體(ti)(ti)系的特性，解決涂料(liao)(liao)(liao)涂裝過程中(zhong)(zhong)的漆膜(mo)缺(que)陷問題具有重要的指導作用(yong)。因(yin)(yin)此，本(ben)文討(tao)(tao)論(lun)(lun)了涂料(liao)(liao)(liao)樹脂(zhi)間的界(jie)面張(zhang)力產(chan)(chan)生及影響因(yin)(yin)素，重點分(fen)析了涂料(liao)(liao)(liao)界(jie)面張(zhang)力對(dui)(dui)漆膜(mo)缺(que)陷-縮孔產(chan)(chan)生的原因(yin)(yin)及相(xiang)應對(dui)(dui)策。

1、液態樹脂的界面

1.1樹脂的表面張力

涂料(liao)樹(shu)脂(zhi)屬于低表面(mian)(mian)張力(li)的物(wu)體(ti)(ti)。大多(duo)數(shu)樹(shu)脂(zhi)的表面(mian)(mian)張力(li)小(xiao)于50 mN/m。在實際應用中，需要(yao)研究樹(shu)脂(zhi)與(yu)(yu)空氣(qi)(qi)、水蒸氣(qi)(qi)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)，與(yu)(yu)各(ge)種有(you)機溶(rong)劑液體(ti)(ti)，與(yu)(yu)其他樹(shu)脂(zhi)、顏(yan)料(liao)等(deng)固體(ti)(ti)材料(liao)間(jian)的界面(mian)(mian)現象(xiang)和相(xiang)(xiang)互(hu)作用，其內(nei)容(rong)相(xiang)(xiang)當多(duo)，而(er)目復(fu)雜。有(you)必要(yao)討論一下樹(shu)脂(zhi)本身的表面(mian)(mian)，分析一下其表面(mian)(mian)張力(li)的一些特(te)征。

由于(yu)高分子(zi)沒(mei)有(you)氣態，即樹(shu)脂(zhi)(zhi)氣相(xiang)的(de)(de)蒸氣壓為(wei)零。因此，與液態樹(shu)脂(zhi)(zhi)共(gong)存的(de)(de)只有(you)氣相(xiang)。固體(ti)(ti)樹(shu)脂(zhi)(zhi)表面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)的(de)(de)測(ce)定有(you)很大的(de)(de)困難，因此，固體(ti)(ti)的(de)(de)表面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)一般(ban)是通過間接方法進行(xing)測(ce)定的(de)(de)，對(dui)于(yu)涂層而可以先(xian)測(ce)定樹(shu)脂(zhi)(zhi)熔體(ti)(ti)的(de)(de)表面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)，再根(gen)據表面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)與溫(wen)度(du)的(de)(de)關系(xi)進行(xing)外(wai)推(tui)。表1列出(chu)了一些樹(shu)脂(zhi)(zhi)從液態外(wai)推(tui)至固體(ti)(ti)時(shi)的(de)(de)表面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)值。

表1一些固體(ti)樹(shu)脂的(de)表面(mian)張(zhang)力

在黏流狀(zhuang)態下，樹脂的(de)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)與溫度(du)的(de)關系是呈線性變(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)。隨著溫度(du)的(de)改(gai)變(bian)(bian)，高分(fen)(fen)子鏈(lian)(lian)構象變(bian)(bian)化(hua)(hua)受(shou)到(dao)長鏈(lian)(lian)分(fen)(fen)子纏結(jie)的(de)影響，變(bian)(bian)化(hua)(hua)較(jiao)小(xiao)，所以其表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)的(de)溫度(du)梯度(du)也小(xiao)。同系物的(de)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)往(wang)往(wang)隨分(fen)(fen)子量的(de)增加(jia)而增加(jia)，但是，當(dang)分(fen)(fen)子量達到(dao)一定(ding)數值(zhi)后，表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)不(bu)再(zai)變(bian)(bian)化(hua)(hua)。當(dang)發生力(li)學狀(zhuang)態轉變(bian)(bian)時，樹脂表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)也將明顯改(gai)變(bian)(bian)。

1.2樹脂熔體間的表面張力

當(dang)形成兩(liang)(liang)相(xiang)的兩(liang)(liang)種樹脂極性(xing)完全相(xiang)同(tong)時，樹脂間的表面張(zhang)(zhang)(zhang)力將(jiang)變(bian)小(xiao)，如聚甲基丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)甲酯和聚甲基丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)正丁酯；隨著兩(liang)(liang)相(xiang)間極性(xing)的差(cha)(cha)異增大(da)，樹脂間的表面張(zhang)(zhang)(zhang)力將(jiang)變(bian)大(da)，如聚乙烯(xi)和聚醋酸(suan)(suan)乙烯(xi)酯極性(xing)相(xiang)差(cha)(cha)較大(da)。界面張(zhang)(zhang)(zhang)力的大(da)小(xiao)主要取決(jue)于(yu)兩(liang)(liang)相(xiang)極性(xing)之(zhi)差(cha)(cha)。極性(xing)差(cha)(cha)別越大(da)，界面張(zhang)(zhang)(zhang)力也越大(da)。

兩(liang)種樹脂(zhi)(zhi)熔體的(de)(de)(de)界面張(zhang)力(li)(li)隨溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)降(jiang)低，其幅度(du)很(hen)小一(yi)般(ban)僅(jin)為(wei)0.01 mN/（m?k）。樹脂(zhi)(zhi)熔體間的(de)(de)(de)界面張(zhang)力(li)(li)一(yi)般(ban)可從幾到十幾毫牛/米，且隨分(fen)子量的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)大(da)。如(ru)果兩(liang)種樹脂(zhi)(zhi)間完(wan)全(quan)相容，則其界面張(zhang)力(li)(li)為(wei)零。一(yi)般(ban)說來，樹脂(zhi)(zhi)間要完(wan)全(quan)相容，其分(fen)子量是不(bu)(bu)能(neng)太(tai)大(da)的(de)(de)(de)。樹脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)分(fen)子量一(yi)般(ban)都較人(ren)，對于結構上差異較大(da)的(de)(de)(de)樹脂(zhi)(zhi)間，要實現完(wan)全(quan)相容是不(bu)(bu)大(da)可能(neng)的(de)(de)(de)。但如(ru)果采用接(jie)枝或嵌段(duan)聚合物作為(wei)添加(jia)劑，其中分(fen)別含有與(yu)兩(liang)種樹脂(zhi)(zhi)結構相似的(de)(de)(de)鏈段(duan)。則可以大(da)大(da)降(jiang)低它們之間的(de)(de)(de)界面張(zhang)力(li)(li)。

1.3樹脂溶液表面張力

樹(shu)脂溶(rong)液(ye)的表面(mian)(mian)張力(li)與其他溶(rong)液(ye)的表面(mian)(mian)張力(li)一(yi)樣，與組成有(you)關。當樹(shu)脂的表面(mian)(mian)張力(li)比溶(rong)劑(ji)的表面(mian)(mian)張力(li)低(di)時，溶(rong)液(ye)表面(mian)(mian)將富集樹(shu)脂；反之，則富集溶(rong)劑(ji)分子。

樹脂溶液在一定的(de)(de)條件(jian)下會產生(sheng)相(xiang)(xiang)(xiang)分離(li)(li)。分離(li)(li)的(de)(de)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)間也(ye)存在著(zhu)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)。如(ru)果臨(lin)界(jie)(jie)相(xiang)(xiang)(xiang)分離(li)(li)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)為了(le)T*，T>T*時，因(yin)為相(xiang)(xiang)(xiang)分離(li)(li)尚(shang)未發生(sheng)。因(yin)而不(bu)存在分離(li)(li)相(xiang)(xiang)(xiang)，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)也(ye)為零。隨(sui)著(zhu)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)降低，相(xiang)(xiang)(xiang)分離(li)(li)逐漸明顯，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)也(ye)隨(sui)之(zhi)增加(jia)，并有(you)近似的(de)(de)線性關系，同時，分子量(liang)越(yue)大，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)越(yue)小。通(tong)常(chang)分層的(de)(de)樹脂溶液間的(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)比(bi)樹脂熔體間的(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)小得多，僅為10-2mN/m數量(liang)級。可(ke)見，溫(wen)(wen)度(du)越(yue)高。界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)越(yue)低。當溫(wen)(wen)度(du)達到(dao)相(xiang)(xiang)(xiang)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)T*后(hou)，兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)融合，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)消失。但也(ye)有(you)些體系是隨(sui)著(zhu)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高而產生(sheng)相(xiang)(xiang)(xiang)分離(li)(li)，此時，溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)影響恰好(hao)相(xiang)(xiang)(xiang)反(fan)。

1.4樹脂固溶體表面張力

合(he)成樹脂具有(you)多分(fen)散性，因此在(zai)樹脂本(ben)體(ti)中，由于(yu)各(ge)處結(jie)構上(shang)的(de)差別、分(fen)子量(liang)的(de)差別及密(mi)度(du)上(shang)的(de)差別，將(jiang)(jiang)導致(zhi)各(ge)處表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)也不同。低(di)(di)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)的(de)部分(fen)將(jiang)(jiang)隨著(zhu)時間(jian)的(de)延長(chang)而(er)逐漸遷移至(zhi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)，使(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)繼續降低(di)(di)。一般非結(jie)晶(jing)相(xiang)部分(fen)，分(fen)子量(liang)低(di)(di)的(de)組分(fen)，含有(you)烴(jing)(jing)基(ji)(ji)或氟烴(jing)(jing)基(ji)(ji)、有(you)機硅(gui)等基(ji)(ji)團部分(fen)的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)較低(di)(di)，因而(er)在(zai)材(cai)料(liao)的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)往往會聚集(ji)被蓋一層低(di)(di)分(fen)子量(liang)的(de)、以烴(jing)(jing)基(ji)(ji)為(wei)主的(de)無定形層，使(shi)高分(fen)子材(cai)料(liao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)密(mi)度(du)總(zong)是(shi)低(di)(di)于(yu)體(ti)相(xiang)晶(jing)態的(de)密(mi)度(du)，極性也往往較低(di)(di)。隨著(zhu)時間(jian)的(de)推移，這(zhe)些低(di)(di)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)組分(fen)還將(jiang)(jiang)陸續向表(biao)面(mian)(mian)(mian)遷移，導致(zhi)材(cai)料(liao)的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)還會有(you)所(suo)下降。

對于(yu)高分(fen)(fen)子共聚物、共混物等這(zhe)類含有若(ruo)干種結構(gou)單(dan)元的(de)體系，可(ke)以(yi)把它看成是高分(fen)(fen)子的(de)固體溶液。和小分(fen)(fen)子溶液一(yi)樣，在這(zhe)些(xie)體系中，低(di)表面(mian)(mian)(mian)張力(li)組(zu)分(fen)(fen)總是優先(xian)吸附于(yu)表面(mian)(mian)(mian)，以(yi)降(jiang)低(di)體系的(de)表面(mian)(mian)(mian)自由能。對于(yu)嵌(qian)段或接枝共聚物，其低(di)能組(zu)分(fen)(fen)表現出明顯的(de)表面(mian)(mian)(mian)活(huo)性，這(zhe)是由于(yu)處于(yu)嵌(qian)段或接枝部(bu)分(fen)(fen)的(de)低(di)能組(zu)分(fen)(fen)有足夠(gou)的(de)長度，它們可(ke)以(yi)獨立于(yu)分(fen)(fen)子的(de)其他部(bu)分(fen)(fen)積聚到表面(mian)(mian)(mian)上，并(bing)形成定向(xiang)結構(gou)。從而使體系的(de)表面(mian)(mian)(mian)張力(li)降(jiang)低(di)。

而(er)當(dang)樹脂共混時，無論是(shi)(shi)相(xiang)容或不相(xiang)容，都顯示出顯著(zhu)的表(biao)面(mian)活性，只(zhi)是(shi)(shi)不相(xiang)容的混合(he)(he)物(wu)(wu)比相(xiang)容體系(xi)的混合(he)(he)物(wu)(wu)的表(biao)面(mian)活性更為顯著(zhu)。不相(xiang)容混合(he)(he)物(wu)(wu)由于其多相(xiang)結構。使其表(biao)面(mian)活性變得更為復雜(za)。表(biao)面(mian)活性隨分子量(liang)的增(zeng)加而(er)增(zeng)加，顯然這是(shi)(shi)不相(xiang)容性增(zeng)加的緣故。

在涂料(liao)中往往還(huan)有很多添(tian)(tian)加劑(ji)。低(di)(di)能添(tian)(tian)加劑(ji)可以大(da)大(da)降(jiang)低(di)(di)涂層(ceng)的表(biao)面(mian)張力，例如，氟碳表(biao)面(mian)活性劑(ji)、含硅表(biao)面(mian)活性劑(ji)等(deng)消泡劑(ji)、流平劑(ji)的加人都會使涂層(ceng)的表(biao)面(mian)張力大(da)大(da)降(jiang)低(di)(di)。添(tian)(tian)加劑(ji)遷移(yi)至表(biao)面(mian)的速度是由擴(kuo)散控制(zhi)的。

了解了這些結果對(dui)于(yu)研究多分(fen)散體系的(de)(de)穩(wen)定性是有用(yong)的(de)(de)。例(li)如，在涂料配方(fang)中(zhong)，顏料、基料和溶劑(ji)是三個(ge)基本組分(fen)，三者間的(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)作用(yong)能力應相(xiang)(xiang)近，相(xiang)(xiang)容性匹(pi)配良(liang)好，方(fang)能保(bao)證顏料在基料溶液中(zhong)的(de)(de)分(fen)散性。如果表(biao)(biao)面(mian)張力匹(pi)配不好，相(xiang)(xiang)互(hu)作用(yong)又較弱，則低表(biao)(biao)面(mian)張力的(de)(de)組分(fen)將向(xiang)表(biao)(biao)面(mian)遷移而造成起(qi)霧或(huo)發汗，或(huo)者顏料絮凝(ning)而沉底等不良(liang)現象。

2、縮孔及形成原理

在高裝(zhuang)飾性汽(qi)車涂裝(zhuang)生產中，造成(cheng)高返修率(lv)的(de)涂膜(mo)缺陷是顆粒和(he)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)，是現場中最有機會(hui)的(de)漆膜(mo)弊病之(zhi)一(yi)，它不僅影響(xiang)涂膜(mo)外觀質量，而且露(lu)底(di)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)破壞了涂膜(mo)的(de)完整性，縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)現象一(yi)旦產生，用一(yi)般打(da)磨(mo)、拋光的(de)修飾方(fang)法(fa)無法(fa)消(xiao)除，嚴(yan)重(zhong)的(de)露(lu)底(di)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)需要(yao)打(da)磨(mo)到(dao)底(di)層再進(jin)行噴漆、烘干，大面積的(de)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)還會(hui)導(dao)致車身(shen)返工，嚴(yan)重(zhong)影響(xiang)生產效率(lv)和(he)質量。

2.1縮孔形成原理

縮(suo)孔是涂膜表(biao)面(mian)出現(xian)(xian)的(de)(de)各種不規則四(si)陷的(de)(de)總稱，從形狀上(shang)可分為平面(mian)式、火山口式、點式、露底(di)式和氣泡式等(deng)，通常(chang)以一滴或一小塊雜(za)質為中心(xin)，周(zhou)圍形成(cheng)(cheng)一個環形的(de)(de)棱。出現(xian)(xian)這種現(xian)(xian)象與縮(suo)孔施主的(de)(de)低表(biao)面(mian)張力有(you)關。如果其表(biao)面(mian)張力較(jiao)高，則不可能展開并形成(cheng)(cheng)縮(suo)孔，只有(you)在表(biao)面(mian)張力較(jiao)低時才(cai)有(you)可能。

涂(tu)料(liao)配方(fang)中，如果各組(zu)分表(biao)面(mian)張力不匹(pi)配，就有(you)(you)可能產(chan)生(sheng)(sheng)縮(suo)(suo)孔(kong)。在涂(tu)膜涂(tu)布的(de)(de)過程中，由于產(chan)生(sheng)(sheng)了巨(ju)大的(de)(de)新鮮表(biao)面(mian)，因而涂(tu)料(liao)內部具(ju)有(you)(you)低表(biao)面(mian)張力的(de)(de)組(zu)分將吸(xi)附至表(biao)面(mian)層，并且帶動部分物料(liao)向周邊(bian)遷移。這種流動所帶動的(de)(de)物料(liao)流動有(you)(you)可能形成縮(suo)(suo)孔(kong)。這種吸(xi)附過程是一個(ge)時(shi)間過程。若(ruo)體(ti)系的(de)(de)黏度很小，體(ti)系能很快流平；若(ruo)體(ti)系的(de)(de)黏度很大，表(biao)面(mian)吸(xi)附和物料(liao)流動過程很慢，則形成縮(suo)(suo)孔(kong)的(de)(de)可能性較小。只有(you)(you)在黏度適中偏(pian)低的(de)(de)時(shi)候，才會產(chan)生(sheng)(sheng)縮(suo)(suo)孔(kong)。

外界的物理擾動(dong)也(ye)使表面組成發生(sheng)變化(hua)，造成涂膜表面的表面張(zhang)(zhang)力分布不(bu)均(jun)勻，各(ge)處表面張(zhang)(zhang)力并不(bu)相等。低(di)表面張(zhang)(zhang)力部分將向高表面張(zhang)(zhang)力處遷移，并帶(dai)動(dong)部分漆料一起遷移，從而產生(sheng)局部的流動(dong)而導致縮(suo)(suo)孔(kong)的形成。如果液膜足夠厚，則(ze)液體(ti)可以從底部補(bu)充進人凹陷處，使縮(suo)(suo)孔(kong)彌合。但若液膜較薄(bo)，沒(mei)有液體(ti)可以補(bu)充，則(ze)將形成永久性縮(suo)(suo)孔(kong)。

在(zai)涂(tu)層干(gan)燥過(guo)程中，如果因溶劑(ji)揮(hui)(hui)發而產(chan)生(sheng)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)梯度(du)，也有可(ke)能(neng)造成(cheng)縮(suo)孔。設溶劑(ji)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)為(wei)γ?，成(cheng)膜物(wu)(wu)質的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)為(wei)γ2，底材的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)為(wei)γs。若γ?＜γs＜γ2，當涂(tu)料涂(tu)布時(shi)(shi)，開始涂(tu)料的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)γc=γ?＜γs，則(ze)涂(tu)膜可(ke)以(yi)鋪展(zhan)；隨著溶劑(ji)的(de)(de)揮(hui)(hui)發，涂(tu)膜的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)逐漸提高，當漆表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)γc達(da)到γs甚至超過(guo)γs時(shi)(shi)，即有可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)縮(suo)孔。但若此時(shi)(shi)體系的(de)(de)黏度(du)已(yi)極大，表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)不(bu)足以(yi)拉破(po)涂(tu)層時(shi)(shi)，就(jiu)可(ke)以(yi)避免縮(suo)孔。而若γ2＜γ?＜γs，當高表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)的(de)(de)溶劑(ji)揮(hui)(hui)發時(shi)(shi)，由于(yu)成(cheng)膜物(wu)(wu)質的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)低于(yu)底材，因此不(bu)會(hui)對流(liu)平產(chan)生(sheng)影響，且表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)組成(cheng)中，溶劑(ji)的(de)(de)含量少，它的(de)(de)揮(hui)(hui)發不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)顯著的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)梯度(du)，產(chan)生(sheng)縮(suo)孔的(de)(de)可(ke)能(neng)性不(bu)大。

外來(lai)污染物也一(yi)樣。若外來(lai)污染物的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)γ3＞γc，則(ze)它(ta)(ta)不會(hui)(hui)在(zai)(zai)濕(shi)涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)鋪展，因此(ci)不會(hui)(hui)造(zao)成(cheng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)梯(ti)(ti)度(du)；而(er)(er)若污染物是低(di)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)物質，則(ze)它(ta)(ta)在(zai)(zai)高表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)的(de)(de)涂(tu)(tu)層上鋪展，并取(qu)代原(yuan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)，這(zhe)種不規則(ze)流(liu)動(dong)(dong)就(jiu)會(hui)(hui)造(zao)成(cheng)縮(suo)(suo)孔，圖(tu)1表(biao)(biao)示了不同表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)大(da)(da)小(xiao)對涂(tu)(tu)料(liao)施(shi)工的(de)(de)影響。當表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)存在(zai)(zai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)梯(ti)(ti)度(du)時，縮(suo)(suo)孔的(de)(de)形成(cheng)還(huan)(huan)取(qu)決(jue)(jue)于(yu)涂(tu)(tu)料(liao)本身的(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)性。Fink和Jensen指出，在(zai)(zai)濕(shi)涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)上表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)梯(ti)(ti)度(du)的(de)(de)作用下(xia)，流(liu)體由(you)一(yi)點(dian)(dian)向另一(yi)點(dian)(dian)流(liu)動(dong)(dong)時，就(jiu)會(hui)(hui)產生縮(suo)(suo)孔。而(er)(er)在(zai)(zai)縮(suo)(suo)孔區域(yu)內，如果流(liu)動(dong)(dong)量大(da)(da)，還(huan)(huan)可能形成(cheng)露底縮(suo)(suo)孔，見圖(tu)2。所以，在(zai)(zai)一(yi)定條(tiao)件下(xia)，縮(suo)(suo)孔是由(you)下(xia)式（1）決(jue)(jue)定的(de)(de)：（1）式中，Q為(wei)單(dan)位時間流(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)涂(tu)(tu)料(liao)量；h為(wei)濕(shi)膜(mo)(mo)厚度(du)；η為(wei)涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)的(de)(de)黏度(du)；Δγ為(wei)橫(heng)截面(mian)(mian)(mian)上表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)梯(ti)(ti)度(du)。由(you)此(ci)可知(zhi)，要減少縮(suo)(suo)孔，就(jiu)應(ying)該使(shi)涂(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)流(liu)動(dong)(dong)性小(xiao)，而(er)(er)流(liu)動(dong)(dong)性的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)又取(qu)決(jue)(jue)于(yu)涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)厚度(du)、涂(tu)(tu)層黏度(du)及表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)梯(ti)(ti)度(du)。

2.2縮孔產生原因

縮(suo)孔總(zong)是由于表面(mian)張(zhang)力(li)梯度造成的，而表面(mian)張(zhang)力(li)的形成主要(yao)是由于涂料施(shi)工過(guo)程中，涂膜中含有低表面(mian)張(zhang)力(li)的活性物(wu)質，要(yao)想在(zai)減(jian)少縮(suo)孔，必須杜(du)絕涂膜施(shi)工過(guo)程中的活性物(wu)質污染。

可(ke)以總結(jie)縮孔產生的(de)原因可(ke)能是：

（1）涂料配方中，各組分的表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)不匹配，體(ti)系中低表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)組分如各種表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性劑含量過多、溶劑表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)低于其他物(wu)質的表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)等，均容易(yi)造成縮孔；

（2）底(di)材本身表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)太低或涂料(liao)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)太高造成涂料(liao)對底(di)材潤濕(shi)不良；

（3）底材上有油污，造(zao)成局部表面張力(li)過低(di)，使(shi)涂(tu)料潤濕涂(tu)布不(bu)良；

（4）涂(tu)料施工(gong)的工(gong)藝要(yao)求(qiu)不合理，如車身擦凈后(hou)仍允許設置接觸車身、低表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)物質未消除(chu)即進行噴涂(tu)、噴涂(tu)膜厚(hou)要(yao)求(qiu)過(guo)薄(bo)、噴涂(tu)設備的空氣(qi)(qi)壓力(li)/空氣(qi)(qi)流量(liang)太低（霧(wu)化和成(cheng)形空氣(qi)(qi)）、不同(tong)顏色品種油漆(qi)混合生產時(shi)，低表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)漆(qi)霧(wu)在高表(biao)(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)漆(qi)上造成(cheng)污染；

（5）在汽車涂(tu)裝施工(gong)過程中(zhong)，不可避(bi)免的(de)要(yao)有人的(de)操作，從(cong)電(dian)泳的(de)加料、PVC噴涂(tu)、到(dao)打磨、擦凈、油漆噴涂(tu)、油漆調整(zheng)等等，員工(gong)衣物、手上的(de)低表面(mian)張力物質在操作過程中(zhong)被帶到(dao)車身上會導致縮孔(kong)；

（6）調黏度度時(shi)有油水等(deng)物質(zhi)帶人；

（7）原漆(qi)及(ji)稀(xi)釋料在包(bao)裝運輸或貯存等過程中混入(ru)了油、水、塵埃等雜質(zhi)；

（8）濕膜過厚、黏度度過小等。

2.3縮孔的預防

防止縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)的(de)形成(cheng)(cheng)需要認識產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)這(zhe)種弊病的(de)原因(yin)。如果由外(wai)來(lai)縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)施主所(suo)致(zhi)，則(ze)(ze)(ze)需小心防止表面(mian)(mian)污染。若(ruo)這(zhe)種方法行不通，或(huo)縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)是自發產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)話(hua)，則(ze)(ze)(ze)需重新(xin)調(diao)整配(pei)方。如果是溶劑(ji)(ji)(ji)的(de)表面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)(li)過(guo)低(di)(di)造成(cheng)(cheng)的(de)，則(ze)(ze)(ze)可以通過(guo)添加具(ju)有低(di)(di)表面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)(li)的(de)表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)和具(ju)有良好相容性(xing)的(de)表面(mian)(mian)控制(zhi)劑(ji)(ji)(ji)來(lai)降低(di)(di)液膜的(de)表面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)(li)，使其低(di)(di)于縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)施主的(de)表面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)(li)；但如果添加量(liang)過(guo)多，則(ze)(ze)(ze)會(hui)(hui)因(yin)體系中表面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)(li)不匹配(pei)而適得其反(fan)。因(yin)為在(zai)(zai)涂(tu)(tu)料(liao)組分中表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)在(zai)(zai)涂(tu)(tu)料(liao)涂(tu)(tu)布(bu)過(guo)程(cheng)中形成(cheng)(cheng)大(da)量(liang)新(xin)鮮表面(mian)(mian)時，會(hui)(hui)從體相中吸附表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)；同時，大(da)量(liang)的(de)表面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)可能與涂(tu)(tu)料(liao)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)不相溶性(xing)，在(zai)(zai)涂(tu)(tu)料(liao)干燥過(guo)程(cheng)中，其濃度發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)變(bian)化(hua)(hua)，超出(chu)其溶解度，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)少最不溶的(de)液滴，就(jiu)會(hui)(hui)導致(zhi)縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)，例如，涂(tu)(tu)料(liao)中加入過(guo)量(liang)硅油就(jiu)易產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)，有機(ji)硅化(hua)(hua)合(he)物(wu)的(de)表面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)(li)與所(suo)用(yong)涂(tu)(tu)料(liao)的(de)差別很大(da)，即使被(bei)稀釋10-10 mol/L的(de)濃度時，也會(hui)(hui)引(yin)起縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)。

3、總結

在涂(tu)(tu)(tu)料(liao)成膜過程中(zhong)，隨著涂(tu)(tu)(tu)膜的(de)(de)(de)鋪展和溶劑的(de)(de)(de)揮發，涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)界面(mian)特性也不(bu)斷(duan)發生改變(bian)，所引起的(de)(de)(de)物料(liao)流(liu)動將對涂(tu)(tu)(tu)膜的(de)(de)(de)完整性產生影(ying)響(xiang)。因(yin)此(ci)，研究(jiu)這些動態過程對涂(tu)(tu)(tu)料(liao)表(biao)面(mian)特性的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，分析(xi)其成因(yin)，研究(jiu)相應的(de)(de)(de)對策(ce)，將有(you)助于(yu)對涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)表(biao)面(mian)進(jin)行控制，防止涂(tu)(tu)(tu)膜缺陷的(de)(de)(de)形成。

漆膜縮(suo)孔的(de)原(yuan)因較(jiao)多，必(bi)須(xu)根據企業的(de)實際情況和各自的(de)涂(tu)裝(zhuang)工藝進行詳細的(de)分析(xi)(xi)和反復(fu)的(de)試驗，才有可能找到(dao)真正的(de)原(yuan)因，從(cong)而確(que)定(ding)預(yu)防(fang)措施。對縮(suo)孔缺陷因以預(yu)防(fang)為主，加強涂(tu)裝(zhuang)現場管理，把隱患消滅(mie)在萌芽狀態。對于已經(jing)發生的(de)縮(suo)孔缺陷，應從(cong)涂(tu)料、涂(tu)裝(zhuang)工藝、涂(tu)裝(zhuang)環境等各個方面分析(xi)(xi)解(jie)決。