就其本质来说，表面涂层用于保护材料表面免受环境影响，不过您可能已经知道这一点。 “成膜”是通常用于水性涂料（胶乳型聚合物）的术语，成膜对于涂层的保护特性至关重要。 水性涂料施涂以后，当其中的水分开始干燥蒸发时，就会发生成膜，使其中的颗粒“糊”在一起（聚结）以形成均匀的膜层。 水性聚合物中不分散颗粒的聚结是创造良好的防护性涂料的基础。 水性涂料不同于溶剂型涂料，后者中的聚合物会被溶解，这意味着其中没有聚结步骤。
如果颗粒只是简单地分散在表面上而没有聚结，则不会发生成膜。 这就像把一桶滚珠轴承倒在桌面上一样。 这些滚珠轴承会自由移动，作为独立的个体存在，不会形成屏障层。 如果将这些滚珠轴承粘合在一起，它们就会形成一致的实心屏障。 为了形成可靠的保护性涂层，一款好的产品中的聚合物颗粒将从离散的个体转变为均匀的膜层。
影响成膜过程的考虑因素：
- 涂料配方和环境条件
- 聚合物的玻璃化转变温度（Tg）
在涂料配方设计过程中需要考虑其中的每一项因素，以充分提高成膜效果，形成最佳涂层。 以下这些方法可通过考虑这三项因素来对涂料进行优化，以获得最宽广的施涂窗口。
聚合物化学性质
有两种方法可帮助聚结颗粒：
- 提高施涂期间的温度，以通过熔融过程软化聚合物。
- 使用共溶剂（最常用的是乙二醇醚型共溶剂）使聚合物稍微膨胀，从而使其更有效地融合在一起。
根据应用选择适当的技术。 例如，通过工业制造流程生产的部件可能需要经历烘烤流程（烘箱），因此升温技术就是自然而然的选择，因为已经有了加热步骤，这意味着需要的共溶剂更少。
使用共溶剂时，为聚合物选择正确的共溶剂类型与数量非常重要。 大多数胶乳聚合物需要使用共溶剂协助成膜，这可以软化共聚物并使颗粒更容易聚结。 某些聚合物需要这两种机制发挥更大的作用才能形成良好的膜层。 而其他一些聚合物本身就更加柔软，自身也更容易聚结。 聚合物越硬，成膜需要的帮助就越大。
也可以使用增塑剂（最常用的是邻苯二甲酸酯），其作用类似于共溶剂，但分类不同。 增塑剂不会蒸发，因此不会像共溶剂一样释放出膜层。 它们往往还会降低聚合物体系的整体硬度。
环境
施涂点的温度越低， 实现良好成膜就越困难。 为了能在低温下涂覆涂层，配方必须加以优化。 另一个因素是湿度。 如果湿度太低，油漆有时会很快干燥，这可导致膜层产生更多孔隙。 另一方面， 高湿度会降低漆膜中水的蒸发速度，从而使其有更多时间进行有效的聚结。
玻璃化转变温度
玻璃化转变温度（Tg）与最低成膜温度（MFFT）是相互关联的。 Tg是指聚合物从坚硬的玻璃态转变为无定形橡胶态的温度。 低Tg聚合物在室温下为软性，而且更容易成膜。 玻璃化转变温度越高，聚合物就越硬，而且更难成膜，这意味着需要更高的共溶剂水平或更高的温度（如进行烘烤），或者使用增塑剂。
这些因素在很大程度上取决于具体的应用。 此外还需要考虑政府法规，因为每种涂料/应用都有相应的规章来规范配方中VOC的含量。
例如，喷涂一件农用设备需要耐刮擦而且极其耐用的硬质聚合物。 这种情况下可以使用更高水平的共溶剂，而且政府法规也允许这样做。 屋面涂料则更具弹性，这类应用可以仅使用低水平的共溶剂，因为它们不需要共溶剂。
我们必须结合多种因素和技术，才能创造出有用的优质涂料。 请联系您的路博润客户经理，以利用我们的成膜技术专长。
