如何獲(huò)得優異(yi)的塗層(ceng)附着力(lì)

介紹：對(duì)大多數(shù)塗層來(lái)說，最重(zhong)要的一(yī)個要求(qiu)是，在成(cheng)膜完成(cheng)👈後💔，系統(tong)必須牢(láo)固地附(fù)着在基(ji)材上。附(fù)着力是(shi)指塗🤞層(céng)從基材(cai)上剝離(li)的阻力(li)。

 

 

完全濕(shi)潤

塗料(liào)通常用(yòng)作液體(tǐ)施工。爲(wei)了獲得(dé)良好的(de)附着力(li)，液🌈體必(bì)須完全(quán)擴散到(dao)待塗布(bu)的表面(mian)上。這種(zhǒng)獲得♋附(fu)着力的(de)先決條(tiao)件稱爲(wei)完全潤(rùn)濕，由液(ye)體的表(biao)面張力(li)和固體(ti)的表面(miàn)能決定(ding)。

 

Complete wetting diagram - learn about achieving superior adhesion of coatings

 

潤濕受(shòu)表面能(néng)和表面(mian)張力的(de)控制。根(gen)據定義(yì)，完全潤(rùn)濕是指(zhǐ)接觸角(jiao)爲0°的情(qing)況。當液(ye)體的表(biao)面張力(lì)低于固(gù)體的⚽表(biao)面能時(shi)，就會發(fa)生完全(quán)潤濕。當(dang)不滿足(zú)完全濕(shī)潤的前(qian)提條件(jiàn)時，可以(yi)使用兩(liang)種方法(fa)：

 

通過預(yu)處理提(tí)高固體(ti)的表面(miàn)能。在某(mou)些情況(kuang)下，簡單(dān)地用有(you)機溶劑(jì)清洗表(biǎo)面就足(zu)夠了。使(shǐ)用一種(zhǒng)稱爲潤(run)濕劑的(de)添加劑(ji)降低油(you)漆的表(biǎo)面張力(lì)。

 

附着力(lì)的關鍵(jiàn)方面：當(dāng)需要良(liang)好的附(fu)着力時(shí)，除了完(wán)全潤濕(shī)外，還必(bi)須考慮(lǜ)幾個方(fang)面。這同(tong)時适用(yong)于“正常(cháng)⭕”附着⛹🏻‍♀️力(lì)（指附着(zhe)在基底(dǐ)上的塗(tú)層）和層(ceng)間附着(zhe)❌力（指塗(tu)覆在另(ling)一塗層(ceng)上的附(fù)🏃🏻着力）。

 

diagram of a coating on top of another coating - Learn about achieving superior coatings adhesion

 

附(fu)着力和(hé)層間附(fu)着力：多(duō)種粘附(fu)機制可(ke)用于獲(huò)得良好(hao)的粘附(fu)。其中一(yi)些機制(zhì)非常有(yǒu)效，其他(tā)機制則(zé)可能會(hui)有🌏所幫(bāng)助。

 

兩種(zhong)機制可(ke)産生優(yōu)異的附(fù)着力。

首(shǒu)先，當塗(tu)料組分(fen)能夠在(zai)成膜過(guo)程中穿(chuān)過基體(tǐ)-塗料界(jie)面🈲，從而(ér)産生界(jie)面混合(hé)時，就有(you)可能實(shi)現擴散(sàn)粘附。當(dang)塑料物(wu)🥵體必須(xu)塗上塗(tu)料時，可(ke)以使用(yong)擴散的(de)概念。當(dāng)塗料中(zhōng)的聚合(hé)樹脂✔️分(fen)子能夠(gòu)擴散到(dào)塑料中(zhōng)足夠深(shēn)，并與塑(su)料的聚(jù)合尾巴(ba)和鏈纏(chan)結，則可(kě)🌈獲得優(yōu)異的🌏附(fù)着力。

Diffusion and entanglement - learn about achieving superior coating adhesion

 

 

擴(kuò)散和纏(chán)繞

當塗(tu)層通過(guo)共價鍵(jiàn)與基體(ti)化學鍵(jian)合時，可(kě)以獲得(dé)優異的(de)☁️附着力(li)；然後，基(jī)闆和塗(tu)層作用(yong)被稱爲(wei)偶聯。在(zai)漆膜形(xing)成過程(chéng)中♻️，當塗(tu)料中基(ji)料體系(xi)的化學(xue)基團與(yu)基材表(biao)面的化(hua)學基團(tuan)發生反(fǎn)應時，在(zai)界面處(chu)會形成(chéng)共價鍵(jian)。

 

Interfacial crosslinking - Learn about achieving superior coating adhesion

 

界面交(jiao)聯

在成(chéng)膜過程(chéng)中形成(cheng)共價鍵(jian)。特定的(de)添加劑(ji)，稱爲附(fù)💃着力促(cu)進劑，可(kě)用于化(hua)學結合(he)塗層。

獲(huò)得和保(bao)持良好(hǎo)附着力(lì)的先決(jue)條件是(shì)界面共(gong)價🔴鍵🔱連(lián)接到塗(tu)層的基(ji)料系統(tong)中。此外(wai)，塗層必(bi)須足夠(gou)柔韌☂️，能(néng)夠處理(lǐ)施加在(zai)系統上(shang)的應力(lì)。尤其是(shi)靠近🚩界(jiè)面的☂️塗(tu)層部分(fèn)柔韌性(xìng)要求高(gāo)。

使用擴(kuò)散附着(zhe)力和耦(ou)合劑，一(yī)個例子(zi)是當液(yè)體面🈲漆(qī)施塗在(zài)仍然潮(cháo)濕的液(yè)體底漆(qī)上時。當(dang)兩種塗(tú)料在一(yī)定程度(dù)上可混(hùn)✉️溶，且交(jiāo)聯機理(lǐ)相同時(shi)，可獲得(dé)較好的(de)塗層間(jiān)附着力(li)。這一概(gài)念稱爲(wei)濕塗施(shi)工。

長期(qī)高強附(fu)着力的(de)一個關(guān)鍵先決(jue)條件是(shi)，由基材(cái)、塗⚽層和(he)☎️界㊙️面組(zu)成的整(zheng)個系統(tǒng)的機械(xie)性能良(liang)好。系統(tǒng)應無内(nei)應力，且(qiě)系統必(bì)須能夠(gou)消散施(shi)加的任(rèn)何力。尤(you)其是靠(kào)近✂️基體(tǐ)-塗㊙️層界(jiè)面的區(qū)域⚽必須(xu)是堅固(gu)🔴的但不(bú)是剛性(xing)的。這意(yi)味着，塗(tu)層内，尤(yóu)其❌是界(jie)面附近(jin)的交聯(lián)密度不(bú)應太高(gāo)。

 

其他機(jī)制

其他(tā)粘附機(jī)制可以(yǐ)幫助獲(huò)得良好(hao)的附着(zhe)力。

粗糙(cao)表面比(bi)光滑表(biao)面具有(yǒu)更高的(de)有效表(biǎo)面積。表(biao)面粗糙(cāo)☂️度可通(tōng)過砂磨(mó)、蝕刻或(huo)噴砂等(děng)預處理(li)獲得，有(yǒu)利于粘(zhān)附。

其次(cì)，液體塗(tú)料可以(yǐ)滲透到(dao)多孔基(jī)材的孔(kǒng)隙中，如(ru)石頭和(hé)木🛀材。由(yóu)于機械(xie)錨固，穿(chuān)透性可(kě)提高附(fu)着力。

确(què)保基體(tǐ)和塗層(céng)之間的(de)強分子(zi)間相互(hu)作用是(shi)很重要(yào)的，尤其(qi)是當塗(tu)覆金屬(shu)時。最好(hao)使用強(qiáng)物理鍵(jiàn)，如氫鍵(jiàn)。使用氫(qing)鍵作爲(wei)主🌈要的(de)粘附機(jī)制是有(you)風險的(de)。原因是(shi)其他能(neng)夠形成(chéng)氫鍵的(de)分子，可(ke)以與産(chan)生附着(zhe)力的氫(qing)鍵競争(zhēng)。一個衆(zhōng)所周知(zhī)的例子(zi)是，一些(xiē)💚金屬塗(tú)層在幹(gàn)燥條件(jiàn)下表現(xiàn)出良好(hǎo)的附着(zhe)力，但⛷️當(dāng)金屬塗(tú)層界面(mian)與水接(jie)觸時，則(zé)會失效(xiao)。

最重要(yao)的是要(yào)認識到(dào)，由基底(dǐ)、塗層和(hé)界面組(zu)成的完(wán)整系🧡統(tǒng)控制着(zhe)（層間）附(fù)着力的(de)強弱。