Пленкообразование, при котором отсутствуют химические превращения (пленка формируется лишь за счет физических процессов) 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: виниловые, акриловые, полиолефины, полиамиды, полифторолефины, пен-тапласт, эфиры целлюлозы и др. Находят применение и олиго-меры: фенолоальдегидные новолачного типа, шеллак, канифоль, битумы.
В зависимости от химической природы пленкообразующего вещества, его растворимости, термопластичности получают покрытия из растворов, расплавов, водных и органических дисперсий, аэродисперсий (порошковых систем). В большинстве случаев покрытия отличаются хорошими механическими и изолирующими свойствами, однако, как правило, имеют невысокую адгезионную прочность.
Формирование покрытий из растворов полимеров и олигомеров
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. В случае сорбционноактивных подложек (бумага, картон, древесина) не исключается, однако, возможность удаления малых количеств растворителей за счет впитывания. Этот принцип используется, в частности, при закреплении на бумаге некоторых печатных красок.
Характеристика процесса. С кинетической точки зрения процесс испарения растворителей можно разделить на две стадии:
1 — испарение из жидкой пленки, контролируемое поверхностными явлениями;
2— испарение из сформировавшейся твердой пленки, определяемое диффузионными процессами в массе полимерного материала.
Первую стадию из-за низкой вязкости и наличия конвективного перемешивания раствора можно рассматривать как испарение растворителей со свободной поверхности. Скорость испарения W при этом может быть вычислена по уравнению Лангмюра — Кнудсена,
где G — масса испарившегося растворителя; т — время испарения; F—поверхность испарения; Р0 — парциальное давление насыщенного пара над раствором; М — молекулярная масса; Т — температура; R — газовая постоянная; s — постоянная, е<1.