如(ru)何獲(huo)得優(you)異的(de)塗層(ceng)附着(zhe)力

介(jie)紹：對(dui)大多(duo)數塗(tu)層來(lai)說，最(zui)重要(yao)的一(yi)個要(yao)求是(shi)，在成(cheng)膜完(wan)成後(hou)，系統(tong)必須(xu)牢固(gu)地附(fu)着在(zai)基材(cai)上。附(fu)着力(li)是指(zhi)塗🧑🏻‍❤️‍🧑🏼層(ceng)從基(ji)材上(shang)剝離(li)的阻(zu)力。

 

 

完(wan)全濕(shi)潤

塗(tu)料通(tong)常用(yong)作液(ye)體施(shi)工。爲(wei)了獲(huo)得良(liang)好的(de)附着(zhe)力，液(ye)🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻體😮‍💨必(bi)須完(wan)全擴(kuo)散到(dao)待塗(tu)布的(de)表面(mian)上。這(zhe)種獲(huo)得附(fu)着力(li)的先(xian)決條(tiao)件稱(cheng)爲完(wan)全潤(run)濕，由(you)液體(ti)的表(biao)面張(zhang)力和(he)固體(ti)的🏃🏻‍♀️表(biao)面能(neng)決定(ding)。

 

Complete wetting diagram - learn about achieving superior adhesion of coatings

 

潤濕(shi)受表(biao)面能(neng)和表(biao)面張(zhang)力的(de)控制(zhi)。根據(ju)定義(yi)，完全(quan)潤濕(shi)👿是指(zhi)⛹🏻‍♂️接觸(chu)角爲(wei)0°的情(qing)況。當(dang)液體(ti)的表(biao)面張(zhang)力低(di)于固(gu)💞體的(de)表面(mian)能時(shi)，就會(hui)發生(sheng)完全(quan)潤濕(shi)。當不(bu)滿足(zu)🧑🏻‍❤️‍🧑🏼完全(quan)濕潤(run)的前(qian)提條(tiao)件時(shi)，可以(yi)使用(yong)兩種(zhong)方法(fa)：

 

通過(guo)預處(chu)理提(ti)高固(gu)體的(de)表面(mian)能。在(zai)某些(xie)情況(kuang)下，簡(jian)單地(di)用有(you)機🧜🏼‍♀️溶(rong)劑清(qing)洗表(biao)面就(jiu)足夠(gou)了。使(shi)用一(yi)種稱(cheng)爲潤(run)濕劑(ji)的添(tian)加劑(ji)降低(di)油漆(qi)的表(biao)面張(zhang)力。

 

附(fu)着力(li)的關(guan)鍵方(fang)面：當(dang)需要(yao)良好(hao)的附(fu)着力(li)時，除(chu)了~完(wan)全潤(run)濕外(wai)，還必(bi)須考(kao)慮幾(ji)個方(fang)面。這(zhe)同時(shi)适用(yong)于“正(zheng)常👻”附(fu)着力(li)（指附(fu)着在(zai)基底(di)上的(de)塗層(ceng)）和層(ceng)間附(fu)着力(li)（指塗(tu)覆在(zai)另一(yi)塗層(ceng)上的(de)附着(zhe)力）。

 

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

 

附(fu)着力(li)和層(ceng)間附(fu)着力(li)：多種(zhong)粘附(fu)機制(zhi)可用(yong)于獲(huo)得良(liang)🏃🏻‍♀️好的(de)粘✋附(fu)。其中(zhong)一些(xie)機制(zhi)非常(chang)有效(xiao)，其他(ta)機制(zhi)則可(ke)能會(hui)有所(suo)幫🏊🏿‍♀️助(zhu)。

 

兩種(zhong)機制(zhi)可産(chan)生優(you)異的(de)附着(zhe)力。

首(shou)先，當(dang)塗料(liao)組分(fen)能夠(gou)在成(cheng)膜過(guo)程中(zhong)穿過(guo)基體(ti)-塗料(liao)界面(mian)，從而(er)産生(sheng)界面(mian)混合(he)時，就(jiu)有可(ke)能實(shi)現擴(kuo)散粘(zhan)附。當(dang)塑料(liao)物體(ti)必須(xu)塗👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽上(shang)塗料(liao)時，可(ke)以使(shi)用擴(kuo)散的(de)概念(nian)。當塗(tu)料🏊🏿‍♀️中(zhong)的聚(ju)合樹(shu)脂分(fen)子能(neng)😵‍💫夠擴(kuo)散到(dao)塑料(liao)中足(zu)夠深(shen)，并與(yu)塑料(liao)的聚(ju)合尾(wei)巴和(he)鏈纏(chan)結，則(ze)可🤑獲(huo)得優(you)異的(de)附着(zhe)力。

Diffusion and entanglement - learn about achieving superior coating adhesion

 

 

擴(kuo)散和(he)纏繞(rao)

當塗(tu)層通(tong)過共(gong)價鍵(jian)與基(ji)體化(hua)學鍵(jian)合時(shi)，可以(yi)獲得(de)優異(yi)的附(fu)着力(li)；然後(hou)，基闆(pan)和塗(tu)層作(zuo)用被(bei)稱爲(wei)偶聯(lian)。在漆(qi)膜形(xing)成過(guo)🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻程中(zhong)，當塗(tu)料中(zhong)基料(liao)體系(xi)的化(hua)學基(ji)👻團與(yu)基材(cai)表面(mian)的化(hua)學基(ji)團發(fa)生反(fan)應時(shi)，在界(jie)面處(chu)會形(xing)成共(gong)價鍵(jian)。

 

Interfacial crosslinking - Learn about achieving superior coating adhesion

 

界面(mian)交聯(lian)

在成(cheng)膜過(guo)程中(zhong)形成(cheng)共價(jia)鍵。特(te)定的(de)添加(jia)劑，稱(cheng)爲附(fu)着👹力(li)促進(jin)🏊🏿‍♀️劑，可(ke)用于(yu)化學(xue)結合(he)塗層(ceng)。

獲得(de)和保(bao)持良(liang)好附(fu)着力(li)的先(xian)決條(tiao)件是(shi)界面(mian)共價(jia)鍵連(lian)接到(dao)塗層(ceng)的基(ji)料系(xi)統中(zhong)。此外(wai)，塗層(ceng)必須(xu)足夠(gou)柔韌(ren)，能夠(gou)處理(li)💘施加(jia)在系(xi)統上(shang)的應(ying)力。尤(you)其是(shi)靠近(jin)界面(mian)的塗(tu)層部(bu)分柔(rou)韌性(xing)要求(qiu)高。

使(shi)用擴(kuo)散附(fu)着力(li)和耦(ou)合劑(ji)，一個(ge)例子(zi)是當(dang)液體(ti)面漆(qi)😗施塗(tu)在🧛🏽仍(reng)然潮(chao)濕的(de)液體(ti)底漆(qi)上時(shi)。當兩(liang)種塗(tu)料~在(zai)一😍定(ding)程度(du)上可(ke)混溶(rong)，且交(jiao)聯機(ji)理相(xiang)同時(shi)，可獲(huo)得較(jiao)好的(de)塗層(ceng)間附(fu)着力(li)。這一(yi)概念(nian)稱爲(wei)濕塗(tu)施工(gong)。

長期(qi)高強(qiang)附着(zhe)力的(de)一個(ge)關鍵(jian)先決(jue)條件(jian)是，由(you)基材(cai)、塗層(ceng)和🙆🏿界(jie)面組(zu)成的(de)整個(ge)系統(tong)的機(ji)械性(xing)能良(liang)好。系(xi)統應(ying)無内(nei)應力(li)，且系(xi)統必(bi)⛹🏻‍♀️須能(neng)夠消(xiao)散施(shi)加的(de)任何(he)力。尤(you)其是(shi)靠近(jin)基體(ti)-塗層(ceng)界面(mian)的區(qu)域必(bi)須是(shi)堅固(gu)⛹🏻‍♀️的但(dan)不是(shi)剛性(xing)的。這(zhe)意味(wei)着，塗(tu)層内(nei)，尤其(qi)是界(jie)面附(fu)近的(de)交聯(lian)密度(du)不應(ying)太高(gao)😸。

 

其他(ta)機制(zhi)

其他(ta)粘附(fu)機制(zhi)可以(yi)幫助(zhu)獲得(de)良好(hao)的附(fu)着力(li)。

粗糙(cao)表面(mian)比光(guang)滑表(biao)面具(ju)有更(geng)高的(de)有效(xiao)表面(mian)積。表(biao)面粗(cu)💘糙度(du)可通(tong)過砂(sha)磨、蝕(shi)刻或(huo)噴砂(sha)等預(yu)處理(li)獲得(de)，有利(li)😗于粘(zhan)附。

其(qi)次，液(ye)體塗(tu)料可(ke)以滲(shen)透到(dao)多孔(kong)基材(cai)的孔(kong)隙中(zhong)，如石(shi)頭和(he)👌木材(cai)。由于(yu)機械(xie)錨固(gu)，穿透(tou)性可(ke)提高(gao)附着(zhe)力。

确(que)保基(ji)體和(he)塗層(ceng)之間(jian)的強(qiang)分子(zi)間相(xiang)互作(zuo)用是(shi)很💌重(zhong)👯🏾‍♂️要的(de)，尤其(qi)是當(dang)塗覆(fu)金屬(shu)時。最(zui)好使(shi)用強(qiang)物理(li)鍵，如(ru)氫鍵(jian)。使😥用(yong)氫鍵(jian)作爲(wei)主👯🏾‍♂️要(yao)的粘(zhan)附機(ji)制是(shi)有風(feng)險的(de)。原因(yin)🧛🏽是其(qi)他能(neng)夠形(xing)🙈成氫(qing)鍵的(de)分子(zi)👽，可以(yi)與産(chan)生附(fu)着力(li)的氫(qing)鍵競(jing)争。一(yi)個衆(zhong)所周(zhou)知的(de)例子(zi)是，一(yi)些😗金(jin)屬塗(tu)層在(zai)幹燥(zao)條件(jian)下表(biao)現出(chu)良好(hao)的附(fu)着力(li)，但當(dang)金屬(shu)塗層(ceng)界👌面(mian)與水(shui)接觸(chu)時，則(ze)會失(shi)效。

最(zui)重要(yao)的是(shi)要認(ren)識到(dao)，由基(ji)底、塗(tu)層和(he)界面(mian)組成(cheng)的完(wan)整系(xi)統控(kong)制着(zhe)（層間(jian)）附着(zhe)力的(de)強弱(ruo)。