對于溶(rong)劑型(xing)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)而(er)(er)(er)言，溶(rong)劑通(tong)常能夠溶(rong)解(jie)成(cheng)膜物質(zhi)，因(yin)而(er)(er)(er)在(zai)體(ti)系(xi)(xi)中(zhong)存(cun)在(zai)著成(cheng)膜物質(zhi)溶(rong)液。而(er)(er)(er)成(cheng)膜物往(wang)往(wang)由多(duo)種(zhong)(zhong)高分(fen)子樹脂(zhi)組成(cheng)，而(er)(er)(er)且每一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)高分(fen)子樹脂(zhi)，其分(fen)子量(liang)大小、端基種(zhong)(zhong)類、支化形式、鍵接結構(gou)等也各不相同，這種(zhong)(zhong)溶(rong)液本(ben)身就(jiu)具有多(duo)分(fen)散(san)的(de)(de)(de)性質(zhi)。顏料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)溶(rong)劑中(zhong)溶(rong)解(jie)度極小，通(tong)常呈懸浮狀態，因(yin)而(er)(er)(er)顏料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)溶(rong)劑中(zhong)所形成(cheng)的(de)(de)(de)則是一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)多(duo)分(fen)散(san)性的(de)(de)(de)膠(jiao)體(ti)和(he)粗分(fen)散(san)系(xi)(xi)相混合(he)而(er)(er)(er)成(cheng)的(de)(de)(de)復雜(za)體(ti)系(xi)(xi)。對于涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)這樣一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)復雜(za)的(de)(de)(de)多(duo)分(fen)散(san)而(er)(er)(er)言，在(zai)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)施工工程中(zhong)會出現很多(duo)界面(mian)(mian)現象，因(yin)而(er)(er)(er)詳細討論和(he)研究因(yin)而(er)(er)(er)討論和(he)研究涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)樹脂(zhi)界面(mian)(mian)性能對理解(jie)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)體(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)特性，解(jie)決涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)涂(tu)(tu)裝過程中(zhong)的(de)(de)(de)漆膜缺陷(xian)(xian)問題具有重要的(de)(de)(de)指導作(zuo)用。因(yin)此，本(ben)文討論了(le)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)樹脂(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力產生(sheng)及影響因(yin)素，重點(dian)分(fen)析了(le)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力對漆膜缺陷(xian)(xian)-縮孔(kong)產生(sheng)的(de)(de)(de)原因(yin)及相應對策。

1、液態樹脂的界面

1.1樹脂的表面張力

涂料樹(shu)脂(zhi)(zhi)屬于低表面(mian)張力的(de)物體(ti)。大多(duo)數樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)表面(mian)張力小于50 mN/m。在(zai)實(shi)際應用(yong)中，需要(yao)研究樹(shu)脂(zhi)(zhi)與(yu)空氣(qi)、水蒸氣(qi)等氣(qi)體(ti)，與(yu)各(ge)種(zhong)有機溶劑(ji)液體(ti)，與(yu)其(qi)他樹(shu)脂(zhi)(zhi)、顏料等固體(ti)材(cai)料間的(de)界面(mian)現象和相互作用(yong)，其(qi)內容(rong)相當多(duo)，而目復(fu)雜。有必要(yao)討論一(yi)下樹(shu)脂(zhi)(zhi)本身的(de)表面(mian)，分析一(yi)下其(qi)表面(mian)張力的(de)一(yi)些(xie)特征。

由(you)于(yu)高分(fen)子沒(mei)有(you)氣(qi)態(tai)，即樹(shu)(shu)(shu)脂氣(qi)相(xiang)的(de)蒸氣(qi)壓為(wei)零。因此，與液(ye)態(tai)樹(shu)(shu)(shu)脂共存的(de)只有(you)氣(qi)相(xiang)。固體(ti)樹(shu)(shu)(shu)脂表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)的(de)測定(ding)(ding)有(you)很大(da)的(de)困難，因此，固體(ti)的(de)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)一般是通(tong)過間接方法進行測定(ding)(ding)的(de)，對于(yu)涂(tu)層而可以先測定(ding)(ding)樹(shu)(shu)(shu)脂熔體(ti)的(de)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)，再根據(ju)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)與溫度的(de)關系進行外推。表(biao)1列出了一些樹(shu)(shu)(shu)脂從液(ye)態(tai)外推至固體(ti)時(shi)的(de)表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)值。

表1一些固(gu)體樹脂的表面張(zhang)力

在黏流狀(zhuang)態(tai)下，樹脂的(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)與溫(wen)度的(de)(de)關系是呈線性變(bian)(bian)化的(de)(de)。隨著溫(wen)度的(de)(de)改(gai)變(bian)(bian)，高分(fen)子(zi)鏈構象變(bian)(bian)化受到(dao)長鏈分(fen)子(zi)纏(chan)結的(de)(de)影響，變(bian)(bian)化較(jiao)小(xiao)，所以其表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)的(de)(de)溫(wen)度梯度也小(xiao)。同(tong)系物的(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)往(wang)往(wang)隨分(fen)子(zi)量的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)加，但是，當分(fen)子(zi)量達(da)到(dao)一(yi)定數值后，表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)不再變(bian)(bian)化。當發生力(li)(li)學狀(zhuang)態(tai)轉變(bian)(bian)時，樹脂表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)也將明顯改(gai)變(bian)(bian)。

1.2樹脂熔體間的表面張力

當形成兩(liang)相的(de)兩(liang)種樹脂(zhi)極(ji)性完(wan)全相同時(shi)，樹脂(zhi)間的(de)表面(mian)張(zhang)(zhang)力將變小，如(ru)聚(ju)甲(jia)基丙烯酸(suan)(suan)甲(jia)酯(zhi)和聚(ju)甲(jia)基丙烯酸(suan)(suan)正(zheng)丁酯(zhi)；隨(sui)著兩(liang)相間極(ji)性的(de)差(cha)異增大(da)，樹脂(zhi)間的(de)表面(mian)張(zhang)(zhang)力將變大(da)，如(ru)聚(ju)乙烯和聚(ju)醋酸(suan)(suan)乙烯酯(zhi)極(ji)性相差(cha)較大(da)。界(jie)面(mian)張(zhang)(zhang)力的(de)大(da)小主(zhu)要取(qu)決于兩(liang)相極(ji)性之差(cha)。極(ji)性差(cha)別(bie)越大(da)，界(jie)面(mian)張(zhang)(zhang)力也越大(da)。

兩(liang)種(zhong)樹(shu)脂(zhi)(zhi)熔體的(de)(de)(de)界(jie)面張(zhang)(zhang)力(li)隨溫度的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而降低(di)，其(qi)幅(fu)度很小(xiao)一般僅為0.01 mN/（m?k）。樹(shu)脂(zhi)(zhi)熔體間(jian)的(de)(de)(de)界(jie)面張(zhang)(zhang)力(li)一般可從幾到(dao)十幾毫牛/米(mi)，且隨分子量的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)大(da)(da)。如果兩(liang)種(zhong)樹(shu)脂(zhi)(zhi)間(jian)完全相容(rong)，則(ze)其(qi)界(jie)面張(zhang)(zhang)力(li)為零。一般說來，樹(shu)脂(zhi)(zhi)間(jian)要(yao)完全相容(rong)，其(qi)分子量是不(bu)能太大(da)(da)的(de)(de)(de)。樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)分子量一般都較(jiao)人，對于結(jie)構上(shang)差異較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)樹(shu)脂(zhi)(zhi)間(jian)，要(yao)實現完全相容(rong)是不(bu)大(da)(da)可能的(de)(de)(de)。但如果采用接(jie)枝或嵌段(duan)聚合物作為添加(jia)劑，其(qi)中分別含有與兩(liang)種(zhong)樹(shu)脂(zhi)(zhi)結(jie)構相似的(de)(de)(de)鏈(lian)段(duan)。則(ze)可以大(da)(da)大(da)(da)降低(di)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)界(jie)面張(zhang)(zhang)力(li)。

1.3樹脂溶液表面張力

樹脂溶(rong)液的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)與(yu)其他溶(rong)液的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)一樣(yang)，與(yu)組成有關。當樹脂的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)比溶(rong)劑的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)低時，溶(rong)液表(biao)面將(jiang)富(fu)(fu)集(ji)樹脂；反之，則富(fu)(fu)集(ji)溶(rong)劑分子(zi)。

樹脂(zhi)溶液(ye)在一定(ding)的(de)(de)(de)(de)條件下會產生相(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)。分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)(de)兩相(xiang)(xiang)間(jian)也存(cun)在著界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)。如(ru)果(guo)臨界(jie)(jie)(jie)相(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度為(wei)了T*，T>T*時，因為(wei)相(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)尚(shang)未發生。因而不(bu)存(cun)在分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)相(xiang)(xiang)，界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)也為(wei)零。隨著溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)降低(di)(di)，相(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)逐(zhu)漸(jian)明顯，界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)也隨之增加，并有近似的(de)(de)(de)(de)線(xian)性關(guan)系，同(tong)時，分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)量越大(da)，界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)越小(xiao)。通常分(fen)(fen)(fen)(fen)層的(de)(de)(de)(de)樹脂(zhi)溶液(ye)間(jian)的(de)(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)比樹脂(zhi)熔體間(jian)的(de)(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)小(xiao)得多(duo)，僅為(wei)10-2mN/m數量級。可見(jian)，溫(wen)(wen)度越高。界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)越低(di)(di)。當(dang)溫(wen)(wen)度達到相(xiang)(xiang)轉變溫(wen)(wen)度T*后，兩相(xiang)(xiang)融(rong)合，界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)消失。但也有些體系是隨著溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高而產生相(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)，此時，溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)影響恰好(hao)相(xiang)(xiang)反。

1.4樹脂固溶體表面張力

合成樹脂(zhi)具有(you)多(duo)分(fen)(fen)散(san)性(xing)(xing)，因此在樹脂(zhi)本體(ti)中，由于各處結構上的(de)(de)(de)(de)差(cha)別、分(fen)(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)(de)差(cha)別及密(mi)度(du)上的(de)(de)(de)(de)差(cha)別，將導(dao)致各處表(biao)面張(zhang)力(li)也(ye)不同。低(di)表(biao)面張(zhang)力(li)的(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)將隨著時間的(de)(de)(de)(de)延長而(er)逐漸遷移(yi)(yi)至表(biao)面，使(shi)表(biao)面張(zhang)力(li)繼續(xu)降低(di)。一般(ban)非結晶相(xiang)部分(fen)(fen)，分(fen)(fen)子量(liang)低(di)的(de)(de)(de)(de)組分(fen)(fen)，含有(you)烴(jing)基或氟(fu)烴(jing)基、有(you)機硅等基團(tuan)部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)較低(di)，因而(er)在材料的(de)(de)(de)(de)表(biao)面往(wang)往(wang)會(hui)聚集(ji)被(bei)蓋一層低(di)分(fen)(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)(de)、以烴(jing)基為(wei)主的(de)(de)(de)(de)無定形層，使(shi)高分(fen)(fen)子材料表(biao)面密(mi)度(du)總是(shi)低(di)于體(ti)相(xiang)晶態的(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)，極性(xing)(xing)也(ye)往(wang)往(wang)較低(di)。隨著時間的(de)(de)(de)(de)推移(yi)(yi)，這些(xie)低(di)表(biao)面張(zhang)力(li)組分(fen)(fen)還將陸續(xu)向表(biao)面遷移(yi)(yi)，導(dao)致材料的(de)(de)(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)還會(hui)有(you)所下降。

對(dui)于(yu)(yu)(yu)高分(fen)(fen)(fen)子共(gong)聚物(wu)、共(gong)混物(wu)等這(zhe)類(lei)含有若干種(zhong)結構單元的(de)體系，可(ke)(ke)以(yi)(yi)把它看成是(shi)高分(fen)(fen)(fen)子的(de)固體溶液。和小分(fen)(fen)(fen)子溶液一樣，在這(zhe)些體系中，低(di)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)組(zu)分(fen)(fen)(fen)總(zong)是(shi)優先吸附(fu)于(yu)(yu)(yu)表(biao)(biao)面(mian)，以(yi)(yi)降(jiang)低(di)體系的(de)表(biao)(biao)面(mian)自由能(neng)。對(dui)于(yu)(yu)(yu)嵌段或(huo)接(jie)(jie)枝共(gong)聚物(wu)，其低(di)能(neng)組(zu)分(fen)(fen)(fen)表(biao)(biao)現出明顯的(de)表(biao)(biao)面(mian)活性，這(zhe)是(shi)由于(yu)(yu)(yu)處于(yu)(yu)(yu)嵌段或(huo)接(jie)(jie)枝部分(fen)(fen)(fen)的(de)低(di)能(neng)組(zu)分(fen)(fen)(fen)有足夠的(de)長度，它們可(ke)(ke)以(yi)(yi)獨(du)立于(yu)(yu)(yu)分(fen)(fen)(fen)子的(de)其他部分(fen)(fen)(fen)積(ji)聚到表(biao)(biao)面(mian)上，并(bing)形成定向結構。從而使體系的(de)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)降(jiang)低(di)。

而當(dang)樹脂共混(hun)時，無論(lun)是(shi)相(xiang)容(rong)(rong)或不相(xiang)容(rong)(rong)，都顯示(shi)出(chu)顯著(zhu)的(de)表面(mian)活(huo)性(xing)，只是(shi)不相(xiang)容(rong)(rong)的(de)混(hun)合物比相(xiang)容(rong)(rong)體系的(de)混(hun)合物的(de)表面(mian)活(huo)性(xing)更(geng)為顯著(zhu)。不相(xiang)容(rong)(rong)混(hun)合物由(you)于其多相(xiang)結構。使其表面(mian)活(huo)性(xing)變得更(geng)為復雜。表面(mian)活(huo)性(xing)隨分子(zi)量的(de)增加(jia)(jia)而增加(jia)(jia)，顯然(ran)這是(shi)不相(xiang)容(rong)(rong)性(xing)增加(jia)(jia)的(de)緣故。

在(zai)涂料中(zhong)往(wang)往(wang)還有很(hen)多添加劑(ji)。低能添加劑(ji)可(ke)以大大降低涂層(ceng)(ceng)的(de)表(biao)(biao)面張(zhang)力，例如，氟碳表(biao)(biao)面活性劑(ji)、含(han)硅表(biao)(biao)面活性劑(ji)等(deng)消泡劑(ji)、流(liu)平(ping)劑(ji)的(de)加人(ren)都會使涂層(ceng)(ceng)的(de)表(biao)(biao)面張(zhang)力大大降低。添加劑(ji)遷移至表(biao)(biao)面的(de)速度是由擴(kuo)散控制的(de)。

了解了這些結果(guo)對于研(yan)究多(duo)分散體(ti)系(xi)的穩定性是有用的。例如，在涂料(liao)(liao)配方(fang)中(zhong)，顏(yan)料(liao)(liao)、基(ji)(ji)料(liao)(liao)和(he)溶劑是三(san)個基(ji)(ji)本組(zu)分，三(san)者(zhe)(zhe)間的相(xiang)互作(zuo)用能(neng)力(li)應(ying)相(xiang)近，相(xiang)容性匹(pi)配良(liang)(liang)好，方(fang)能(neng)保證顏(yan)料(liao)(liao)在基(ji)(ji)料(liao)(liao)溶液中(zhong)的分散性。如果(guo)表(biao)面張力(li)匹(pi)配不好，相(xiang)互作(zuo)用又(you)較弱，則低表(biao)面張力(li)的組(zu)分將向表(biao)面遷移而造成起霧或(huo)發汗，或(huo)者(zhe)(zhe)顏(yan)料(liao)(liao)絮凝而沉底等不良(liang)(liang)現象。

2、縮孔及形成原理

在高裝飾性汽車(che)涂(tu)裝生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)，造(zao)成高返修(xiu)率(lv)的(de)涂(tu)膜(mo)缺陷是(shi)顆粒和縮孔(kong)，是(shi)現場中(zhong)最有機(ji)會的(de)漆膜(mo)弊病之一，它(ta)不僅影響涂(tu)膜(mo)外(wai)觀質量，而(er)且(qie)露底(di)縮孔(kong)破(po)壞了涂(tu)膜(mo)的(de)完整(zheng)性，縮孔(kong)現象一旦產(chan)生(sheng)(sheng)，用一般打磨、拋(pao)光(guang)的(de)修(xiu)飾方法無(wu)法消除，嚴(yan)重的(de)露底(di)縮孔(kong)需要打磨到底(di)層再進行噴漆、烘干，大面積的(de)縮孔(kong)還(huan)會導致車(che)身返工，嚴(yan)重影響生(sheng)(sheng)產(chan)效率(lv)和質量。

2.1縮孔形成原理

縮孔是涂膜表(biao)面(mian)出現(xian)的各種不規則四(si)陷的總稱，從形狀上(shang)可分為平面(mian)式、火山口式、點式、露底式和氣泡式等(deng)，通常以一滴或(huo)一小(xiao)塊雜質(zhi)為中心，周圍(wei)形成一個環(huan)形的棱(leng)。出現(xian)這種現(xian)象與縮孔施主的低表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)有(you)(you)關。如果其表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)較(jiao)高，則不可能展開(kai)并形成縮孔，只(zhi)有(you)(you)在表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)較(jiao)低時才有(you)(you)可能。

涂(tu)料(liao)配方(fang)中，如(ru)果各組分表(biao)面(mian)(mian)張力不匹配，就有(you)可能(neng)產生縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)。在(zai)涂(tu)膜涂(tu)布的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)中，由于產生了巨大的(de)新(xin)鮮表(biao)面(mian)(mian)，因而涂(tu)料(liao)內部(bu)具(ju)有(you)低(di)表(biao)面(mian)(mian)張力的(de)組分將吸(xi)附(fu)至(zhi)表(biao)面(mian)(mian)層，并(bing)且帶動(dong)部(bu)分物(wu)(wu)料(liao)向周邊遷移。這種(zhong)流(liu)(liu)動(dong)所帶動(dong)的(de)物(wu)(wu)料(liao)流(liu)(liu)動(dong)有(you)可能(neng)形成縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)。這種(zhong)吸(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)(cheng)是一個時(shi)間(jian)過(guo)程(cheng)(cheng)。若體(ti)系(xi)的(de)黏(nian)度很小(xiao)，體(ti)系(xi)能(neng)很快流(liu)(liu)平(ping)；若體(ti)系(xi)的(de)黏(nian)度很大，表(biao)面(mian)(mian)吸(xi)附(fu)和物(wu)(wu)料(liao)流(liu)(liu)動(dong)過(guo)程(cheng)(cheng)很慢(man)，則形成縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)的(de)可能(neng)性較小(xiao)。只有(you)在(zai)黏(nian)度適中偏低(di)的(de)時(shi)候，才會產生縮(suo)(suo)(suo)孔(kong)。

外界的物理(li)擾(rao)動(dong)也(ye)使(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)面組成發生(sheng)變化，造成涂膜表(biao)(biao)(biao)面的表(biao)(biao)(biao)面張力分(fen)布不均勻，各處表(biao)(biao)(biao)面張力并不相等。低表(biao)(biao)(biao)面張力部分(fen)將(jiang)(jiang)向高表(biao)(biao)(biao)面張力處遷移(yi)(yi)，并帶(dai)動(dong)部分(fen)漆料一起遷移(yi)(yi)，從(cong)(cong)而(er)(er)產生(sheng)局(ju)部的流動(dong)而(er)(er)導致縮(suo)孔的形(xing)(xing)成。如(ru)果液(ye)膜足(zu)夠厚，則液(ye)體可以從(cong)(cong)底部補充進人凹(ao)陷處，使(shi)(shi)縮(suo)孔彌合(he)。但若液(ye)膜較薄，沒有液(ye)體可以補充，則將(jiang)(jiang)形(xing)(xing)成永(yong)久(jiu)性縮(suo)孔。

在涂(tu)層(ceng)干(gan)燥過程中(zhong)，如果因溶(rong)(rong)(rong)劑揮(hui)發(fa)而(er)(er)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)梯(ti)度，也有可(ke)能(neng)造成縮孔。設溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)為γ?，成膜(mo)物質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)為γ2，底材(cai)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)為γs。若(ruo)γ?＜γs＜γ2，當(dang)(dang)涂(tu)料(liao)涂(tu)布時(shi)，開始涂(tu)料(liao)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)γc=γ?＜γs，則涂(tu)膜(mo)可(ke)以(yi)(yi)鋪展；隨著溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)揮(hui)發(fa)，涂(tu)膜(mo)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)逐漸提高(gao)，當(dang)(dang)漆表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)γc達到γs甚(shen)至超過γs時(shi)，即有可(ke)能(neng)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)縮孔。但若(ruo)此(ci)時(shi)體系的(de)(de)(de)黏度已極大(da)，表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)不(bu)(bu)足以(yi)(yi)拉(la)破(po)涂(tu)層(ceng)時(shi)，就可(ke)以(yi)(yi)避免縮孔。而(er)(er)若(ruo)γ2＜γ?＜γs，當(dang)(dang)高(gao)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)劑揮(hui)發(fa)時(shi)，由于(yu)成膜(mo)物質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)低(di)于(yu)底材(cai)，因此(ci)不(bu)(bu)會(hui)對流平產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)影響，且表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)組(zu)成中(zhong)，溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)含量(liang)少，它(ta)的(de)(de)(de)揮(hui)發(fa)不(bu)(bu)會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)顯著的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)(li)(li)梯(ti)度，產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)縮孔的(de)(de)(de)可(ke)能(neng)性不(bu)(bu)大(da)。

外來污(wu)染物也一(yi)(yi)樣(yang)。若(ruo)外來污(wu)染物的(de)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)γ3＞γc，則(ze)它不會在濕涂(tu)(tu)膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)鋪(pu)展，因(yin)此(ci)不會造成(cheng)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)梯(ti)度(du)(du)(du)；而若(ruo)污(wu)染物是低表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)物質，則(ze)它在高表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)的(de)涂(tu)(tu)層(ceng)上鋪(pu)展，并取代原表(biao)面(mian)(mian)，這種不規則(ze)流(liu)(liu)動(dong)就會造成(cheng)縮(suo)孔(kong)(kong)，圖(tu)1表(biao)示了不同表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)大(da)小對(dui)涂(tu)(tu)料施工的(de)影響。當(dang)表(biao)面(mian)(mian)存在表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)梯(ti)度(du)(du)(du)時，縮(suo)孔(kong)(kong)的(de)形成(cheng)還取決(jue)于涂(tu)(tu)料本身的(de)流(liu)(liu)動(dong)性(xing)(xing)。Fink和Jensen指出，在濕涂(tu)(tu)膜(mo)上表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)梯(ti)度(du)(du)(du)的(de)作用(yong)下(xia)，流(liu)(liu)體由一(yi)(yi)點向另一(yi)(yi)點流(liu)(liu)動(dong)時，就會產生縮(suo)孔(kong)(kong)。而在縮(suo)孔(kong)(kong)區(qu)域內，如果流(liu)(liu)動(dong)量(liang)大(da)，還可能(neng)形成(cheng)露底縮(suo)孔(kong)(kong)，見圖(tu)2。所(suo)以，在一(yi)(yi)定(ding)(ding)條件下(xia)，縮(suo)孔(kong)(kong)是由下(xia)式（1）決(jue)定(ding)(ding)的(de)：（1）式中，Q為單位時間流(liu)(liu)動(dong)的(de)涂(tu)(tu)料量(liang)；h為濕膜(mo)厚度(du)(du)(du)；η為涂(tu)(tu)膜(mo)的(de)黏度(du)(du)(du)；Δγ為橫截面(mian)(mian)上表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)梯(ti)度(du)(du)(du)。由此(ci)可知，要減(jian)少縮(suo)孔(kong)(kong)，就應該使涂(tu)(tu)料的(de)流(liu)(liu)動(dong)性(xing)(xing)小，而流(liu)(liu)動(dong)性(xing)(xing)的(de)大(da)小又(you)取決(jue)于涂(tu)(tu)膜(mo)厚度(du)(du)(du)、涂(tu)(tu)層(ceng)黏度(du)(du)(du)及表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)梯(ti)度(du)(du)(du)。

2.2縮孔產生原因

縮(suo)孔總是由于(yu)表面張(zhang)力(li)(li)梯度造成(cheng)的，而表面張(zhang)力(li)(li)的形成(cheng)主要(yao)是由于(yu)涂(tu)料施(shi)工過(guo)程中(zhong)，涂(tu)膜(mo)中(zhong)含有低表面張(zhang)力(li)(li)的活(huo)性(xing)物質，要(yao)想在減少縮(suo)孔，必須杜絕涂(tu)膜(mo)施(shi)工過(guo)程中(zhong)的活(huo)性(xing)物質污染。

可(ke)以總結縮(suo)孔產生的原因可(ke)能是：

（1）涂料(liao)配方中，各組(zu)(zu)分(fen)的表面(mian)張(zhang)力(li)不匹配，體系中低表面(mian)張(zhang)力(li)組(zu)(zu)分(fen)如各種表面(mian)活性(xing)劑含(han)量過(guo)多、溶(rong)劑表面(mian)張(zhang)力(li)低于其他物質的表面(mian)張(zhang)力(li)等，均容易造(zao)成縮孔；

（2）底材(cai)本身表(biao)面張力太低或(huo)涂(tu)料表(biao)面張力太高造成涂(tu)料對底材(cai)潤(run)濕不良(liang)；

（3）底材(cai)上有(you)油污，造成局部表面(mian)張力過低，使(shi)涂料潤濕涂布不良；

（4）涂(tu)(tu)料施(shi)工的工藝要求不合(he)理(li)，如車身擦凈(jing)后(hou)仍允許設置接(jie)觸車身、低(di)表(biao)面(mian)張力物質未消除即(ji)進行噴涂(tu)(tu)、噴涂(tu)(tu)膜厚(hou)要求過薄、噴涂(tu)(tu)設備的空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓力/空(kong)(kong)氣(qi)(qi)流量太低(di)（霧化和(he)成(cheng)形空(kong)(kong)氣(qi)(qi)）、不同顏色品種(zhong)油漆混合(he)生(sheng)產時，低(di)表(biao)面(mian)張力漆霧在高表(biao)面(mian)張力漆上造成(cheng)污染(ran)；

（5）在汽車涂裝施工過(guo)程中(zhong)，不可避免(mian)的(de)(de)要(yao)有人(ren)的(de)(de)操(cao)作，從電泳的(de)(de)加(jia)料、PVC噴涂、到(dao)(dao)打磨、擦凈、油(you)漆(qi)噴涂、油(you)漆(qi)調整等等，員工衣物、手上的(de)(de)低表面張力(li)物質在操(cao)作過(guo)程中(zhong)被帶到(dao)(dao)車身上會導致縮孔；

（6）調黏度(du)度(du)時有油水等物質帶人；

（7）原漆(qi)及(ji)稀(xi)釋(shi)料在包裝運輸或貯存等(deng)過(guo)程(cheng)中混入(ru)了油、水、塵(chen)埃等(deng)雜質(zhi)；

（8）濕膜過厚(hou)、黏度度過小等。

2.3縮孔的預防

防(fang)止(zhi)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)的(de)(de)形成(cheng)需(xu)要(yao)認(ren)識產(chan)生(sheng)這種(zhong)弊(bi)病的(de)(de)原因(yin)。如(ru)果(guo)由(you)外來(lai)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)施(shi)主(zhu)所致(zhi)，則需(xu)小心防(fang)止(zhi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)污(wu)染。若(ruo)這種(zhong)方(fang)法行不通，或縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)是自發產(chan)生(sheng)的(de)(de)話，則需(xu)重新調(diao)整配(pei)(pei)方(fang)。如(ru)果(guo)是溶劑(ji)(ji)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)過低造(zao)成(cheng)的(de)(de)，則可以通過添加具(ju)有(you)低表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)和具(ju)有(you)良(liang)好相容性(xing)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)控制劑(ji)(ji)來(lai)降低液膜的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)，使其(qi)低于(yu)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)施(shi)主(zhu)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)；但如(ru)果(guo)添加量(liang)過多(duo)，則會因(yin)體系中(zhong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)不匹配(pei)(pei)而適(shi)得(de)其(qi)反。因(yin)為在涂(tu)料組(zu)分中(zhong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)物質在涂(tu)料涂(tu)布過程中(zhong)形成(cheng)大(da)量(liang)新鮮表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)時(shi)，會從體相中(zhong)吸附表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)；同時(shi)，大(da)量(liang)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)可能與涂(tu)料產(chan)生(sheng)不相溶性(xing)，在涂(tu)料干(gan)燥過程中(zhong)，其(qi)濃度發生(sheng)變化(hua)(hua)，超出其(qi)溶解度，生(sheng)成(cheng)少最不溶的(de)(de)液滴(di)，就會導致(zhi)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)，例如(ru)，涂(tu)料中(zhong)加入過量(liang)硅(gui)油就易產(chan)生(sheng)縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)，有(you)機硅(gui)化(hua)(hua)合(he)物的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)與所用(yong)涂(tu)料的(de)(de)差別(bie)很(hen)大(da)，即使被稀釋10-10 mol/L的(de)(de)濃度時(shi)，也(ye)會引起縮(suo)(suo)孔(kong)(kong)。

3、總結

在涂(tu)料(liao)成膜(mo)(mo)(mo)過程(cheng)中，隨(sui)著涂(tu)膜(mo)(mo)(mo)的鋪展(zhan)和溶劑的揮發，涂(tu)層(ceng)的界面(mian)特(te)性(xing)也不斷發生改變，所引(yin)起的物料(liao)流動(dong)將對涂(tu)膜(mo)(mo)(mo)的完整(zheng)性(xing)產生影(ying)響。因(yin)此，研究(jiu)這些動(dong)態(tai)過程(cheng)對涂(tu)料(liao)表(biao)面(mian)特(te)性(xing)的影(ying)響，分析(xi)其(qi)成因(yin)，研究(jiu)相應的對策，將有助于對涂(tu)層(ceng)表(biao)面(mian)進行控制，防止(zhi)涂(tu)膜(mo)(mo)(mo)缺陷的形(xing)成。

漆(qi)膜縮孔(kong)(kong)的原因較多，必須根據企業的實際(ji)情況(kuang)和(he)各(ge)自(zi)的涂裝工(gong)藝(yi)進行(xing)詳(xiang)細的分(fen)析和(he)反復(fu)的試驗，才有可能找到真正的原因，從(cong)而(er)確定預防措施。對(dui)縮孔(kong)(kong)缺陷(xian)因以(yi)預防為主，加強涂裝現場管理(li)，把隱患消滅(mie)在萌芽狀態(tai)。對(dui)于已(yi)經發生的縮孔(kong)(kong)缺陷(xian)，應從(cong)涂料、涂裝工(gong)藝(yi)、涂裝環境等各(ge)個(ge)方面分(fen)析解(jie)決。