42. Плівкоутворення, що здійснюється без хімічних перетворень.

Пленкообразование, при котором отсутствуют химические превращения, предопределяет получение обратимых (термопластичных и растворимых) покрытий. При этом свойства материала пленки во многом соответствуют свойствам исходных пленкообразователей, которыми служат преимущественно полимеры аморфного или кристаллического строения.

В зависимости от химической природы пленкообразующего вещества, его растворимости, термопластичности покрытия получают из растворов, расплавов, водных и органических дисперсий, аэродисперсий (порошковых систем). В большинстве случаев покрытия отличаются хорошими механическими и изолирующими свойствами, однако имеют невысокую адгезионную прочность.

Более 90% промышленных лаков и красок содержат растворители. Поэтому пленкообразование из растворов, связанное с удалением из них растворителей, крайне распространено в технологии лакокрасочных покрытий. Растворители удаляют обычно испарением.

С кинетической точки зрения процесс испарения растворителей можно разделить на две стадии:

I - испарение растворителей из жидкой пленки, контролируемое поверхностными явлениями;

II - испарение из сформировавшейся твердой пленки, определяемое диффузионными процессами в массе полимерного материала.

Испарение растворителей сопровождается изменением многих параметров системы: уменьшается объем материала в основном за счет толщины слоя, увеличивается поверхностное натяжение, понижается температура пленки вследствие затраты теплоты на парообразование. Эти изменения сказываются на структуре и свойствах образующихся покрытий. Особенно сильно влияют на структурные характеристики природа растворителя, его термодинамическое "качество" по отношению к пленкообразователю, поверхностное натяжение и летучесть (скорость испарения из пленки). Наиболее качественные покрытия получаются из стабильных растворов, пленкообразование из которых не связано с фазовыми превращениями системы.

Напротив, часто встречающиеся дефекты пленок - наличие шагрени ("апельсиновой корки"), лучевидных разводов, сотовой структуры (образование т.н. ячеек Бенарда) - обычно возникают при применении недостаточно хороших в термодинамическом отношении растворителей с высоким давлением паров и низким поверхностным натяжением.

Качество растворителей влияет на многие другие свойства покрытий:

механические, адгезионные, стойкость к старению. Это влияние может быть непосредственным и проявляться в каталитическом или стабилизирующем действии остаточного растворителя на полимер или косвенным, т.е. проявляться через структуру материала пленки (глобулярная, фибриллярная, ячеистая и т.п.). При формировании покрытий из растворов, как и из любых жидких ЛКМ, различают два состояния пленок: высыхание, от пыли, когда пленка утрачивает липкость, и практическое высыхание, когда покрытие приобретает твердость, необходимую для последующей обработки изделий. Время высыхания "от пыли" обычно коррелируется с продолжительностью испарения из пленки примерно 60% растворителей, растекание же ЛКМ на поверхности прекращается уже при испарении 25-30% растворителя.

О завершенности процесса формирования покрытия обычно судят по их твердости, липкости, электрическим параметрам.