影响漆膜附着力的原因有哪些?

2023-08-31

漆膜与底材之间可通过机械结合,物理吸附,形成氢键和化学键,互相扩散等作用结合在一起。今天的龙宝宝将对以下结合力进行分析,快跟我一起来学习吧~


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吸附作用力



漆膜与底材之间都存在的原子,分子之间的作用力,这种作用力包括化学键,氢键,范德华力。两个平面之间的接触很难达到总面积的1%,即使经过抛光,表面还是有坑坑洼洼,涂料是流体,只要涂料在固化之前能充分润湿底材表面,就应该有较好的附着力。


但是漆膜实际的附着力比计算的理论强度要差的多。两个表面之间仅通过范德华力(物理吸附力),这种作用很容易为空气中水汽所取代(所以水性漆在湿膜转化成干膜过程中附着力往往很低),涂膜与底材之间要有好的结合力,光靠这种物理力是不够的。


02


机械结合力



任何底材的表面都不是光滑的,即使用肉眼看上去是光滑的,但是在显微镜下面也是十分粗糙的,有的表面如木材,纸张,以及涂有底漆的表面都是多孔的,涂料可渗透到这些凹穴或空隙中去,固化之后就像许多小钩子和楔子把漆膜与基材联系在一起。


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*图片源自网络


03


化学键结合



化学键包括氢键的强度,要比范德华力强的多。例如聚合物上面含有羟基与氨基时,就容易和底材上面氧原子或氢氧基团等发生氢键作用,因而增强附着力(双组份环氧漆或双组份聚氨酯漆一般都比单组份漆附着力好)。聚合物上面的极性基团也可以和金属发生化学反应,如酚醛树脂可在较高温下与铝,不锈钢发生化学反应,环氧树脂也可以与铝发生一定的化学反应。


04


扩散作用



涂料中成膜物质为聚合物链状分子,如果底材也是高分子材料,那么在一定的条件由于分子或链段的布朗运动,涂料中的分子和底材中的分子可以相互扩散,实质是界面互溶的过程,导致界面消失,如氯化橡胶涂料、硝基涂料等产品的层间重涂的层间附着力好,也是基于此作用。这种情况既要二者的溶解度参数相近,另一方面,两者还必须在玻璃化温度之上(Tg),因而提高温度也是提高扩散,提高附着力。


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静电作用



当涂料与底材接触时,如果电子亲和力不同,便可互为电子的接体和受体,形成双电层,产生静电作用。例如当金属底材涂漆时,有机涂层对电子亲和力高,容易从金属底材上面得到电子,这样界面产生接触电势,形成双电层,产生静电作用,因而提高附着力。


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综上所述,附着力不好时采取什么措施?底材打磨,降低涂料施工粘度,或者提高施工温度,或者烘干均能提高机械结合力及扩散作用而提高附着力。改善底材的润湿情况,使涂料完全润湿底材表面是十分重要的。


例如金属底材,表面易形成氧化物,易吸附污染物,应进行表面处理;又如塑料底材,要进行电晕处理或者氧化剂氧化处理,都可以提高附着力。