水性金屬漆的力學(xué)性能非常重要，要求耐用而不能輕易損壞，而力學(xué)性能主要取決于水性金屬漆中高他子樹(shù)脂的性能，而樹(shù)脂的性能是由其結(jié)構(gòu)決定的。聚合物的結(jié)構(gòu)影響水性金屬漆的柔韌性，也決定聚合物的黏彈性，通常根據(jù)水性金屬漆性能的要求選擇具有適當(dāng)結(jié)構(gòu)和組成的聚合物。

水性金屬漆

　　水性金屬漆是一層黏附于底材上的薄膜，影響水性金屬漆力學(xué)性能的因素很多，不僅有涂料自身的性能、漆膜的薄厚，還有施工的好壞，是否有缺陷，以及底材的性質(zhì)和使用環(huán)境、使用時(shí)間的長(zhǎng)短。;因此研究水性金屬檢的力學(xué)性能與其他類型的材料不同，相應(yīng)的測(cè)試方法也不同。

　　這里首先回顧一下漆膜形成連續(xù)薄膜的原理;

　　(1) 自由基聚合反應(yīng)成膜

　　1. 氧化聚合植物油吸收空氣中的氧氣，形成過(guò)氧化氫基團(tuán)，分解生成自由基，引發(fā)植物油中的雙鍵聚合，形成網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)。如室溫干燥的長(zhǎng)或中油度醇酸樹(shù)脂、酯膠漆、松香改性酚醛漆、純酚醛樹(shù)脂漆、環(huán)氧酯漆、氨酯油等都是采用這種機(jī)理，在目前使用的涂料中占相當(dāng)大的比例。

　　這類涂料價(jià)格低，應(yīng)用廣泛，但烘烤保色性較差，戶外耐久性有限，氣干時(shí)間長(zhǎng)，即使加入催干劑，室溫下也需要較長(zhǎng)時(shí)間才能徹底干燥。

　　2. 自由基張發(fā)劑引發(fā)的聚合，不飽和聚樹(shù)脂和溶劑苯乙烯中都含有雙鍵，引發(fā)劑分解產(chǎn)生的自由基引發(fā)的聚合，形成交聯(lián)的涂膜。

　　3. 能量引發(fā)聚合，采用紫外光或電子束能引發(fā)含雙鍵的化合物聚合。光固化涂料中的光敏劑在紫外光照射下，產(chǎn)生自由基或陽(yáng)離子，使含雙鍵的化合物聚合。利用由子輻射產(chǎn)生自由基成膜的涂料為電子束固化涂料。

　　(2) 縮合聚合固化涂料

　　1. 常用氨基樹(shù)脂作效聯(lián)劑，需要烘烤固化。氨基樹(shù)脂作固化劑的主要有氨基漆、飽和聚酯漆和熱固性丙烯酸漆。在成膜時(shí)生成的小分子化合物從膜中逸出。封閉形聚氨酯涂料在加熱條件下釋放出封閉劑而效聯(lián)成膜。

　　2. 常見(jiàn)的雙組分有胺—環(huán)氧樹(shù)脂涂料和雙組分聚氨酯涂料。氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)中還濕固型聚氨酯涂料，涂布后濕膜吸收外界環(huán)境中的水分發(fā)生反應(yīng)而成膜。

　　(3) 聚合物粒子凝聚成膜機(jī)理

　　聚合物粒子在緊密堆積過(guò)程中發(fā)生變形，粒子內(nèi)和粒子間的聚合物分子相互擴(kuò)散，跨越粒子邊界，高分子之間纏卷形成連續(xù)的薄膜。一個(gè)粒子表面的高分子只需相擴(kuò)散至另一個(gè)粒子表面內(nèi)非常小的距離應(yīng)能形成高強(qiáng)度的膜。該成膜機(jī)理用于水性聚氨酯分散體、有機(jī)溶膠、乳膠漆、粉末涂料。有機(jī)溶膠、乳膠漆在成膜過(guò)程中不需要效聯(lián)，水性聚氨酯分散體和熱固性粉末涂料在成膜過(guò)程中過(guò)發(fā)生交聯(lián)。

　　水性金屬漆是涂在底材上的薄膜，底材決定了漆膜的形變程度，而且漆膜附著力好時(shí)，底材吸收外來(lái)沖擊的能量，減少對(duì)漆膜的作用。漆膜薄比厚更耐沖擊，但漆膜較薄，遮蓋力也較差。