陳正林博士:DP水漆之父;中國(guó)水漆全產(chǎn)業(yè)鏈模式締造者;中國(guó)汽車(chē)非金屬水性漆開(kāi)創(chuàng)者;全球汽車(chē)密封高分子材料專家。
(圖為中國(guó)DP水漆之父陳正林博士)
涂料的作用是保護(hù)和裝飾物體的表面,其前提是涂膜能夠牢固地黏結(jié)在被涂物表面。涂膜的附著力是指涂膜與被附著物體表面之間,通過(guò)物理和化學(xué)作用相互黏結(jié)的能力。一般而言,涂層在基材表面的作用方式可以分為兩種形式:物理吸附與化學(xué)鍵合。
任何基材表面都存在一定的缺陷或孔洞,不僅增大其與涂層接觸的表面積,增加了涂層與基材間接觸的活性點(diǎn),亦為涂層與基材的相互滲透提供了可能。對(duì)于多孔性的介質(zhì),涂料很容易通過(guò)孔隙滲入基材內(nèi)部,其結(jié)果是涂層與基材的相互介入。涂層物理吸附作用的大小取決于二者接觸面積(滲透越深,接觸面積越大)及相互纏繞的程度,而纏繞的幾率取決于涂料基料的支鏈官能團(tuán)大小及涂料固化后的交聯(lián)密度,適宜的支鏈官能團(tuán)和交聯(lián)密度有助于形成分子纏繞。對(duì)于木材,可以通過(guò)提高表面的多孔性和粗糙性,提高與涂膜基料的接觸面積;另外應(yīng)對(duì)木材表面進(jìn)行除油、除污等,清除基材表面孔隙中的雜質(zhì)有利于改善涂料的潤(rùn)濕、擴(kuò)散的過(guò)程,以提高提高涂膜的附著力。
化學(xué)吸附是通過(guò)靜電作用產(chǎn)生的粘接,它是涂層中的某些基團(tuán)與基材中的原子或基團(tuán)發(fā)生相互作用,形成新的化學(xué)鍵,通過(guò)鍵合促進(jìn)涂層在基材表面的潤(rùn)濕。提高化學(xué)吸附能力的方式包括兩個(gè)方面:增加底材表面的活性點(diǎn);在涂層中引入足夠量的可與基材表面原子鍵合的基團(tuán)。
增加底材表面活性點(diǎn)數(shù)量的途徑包括基材表面粗化與基材表面氧化。其實(shí)粗化的過(guò)程不僅增加了底材與涂層的接觸面積,亦提高了涂料對(duì)基材的潤(rùn)濕性,增多了單位面積的活性點(diǎn),它是一個(gè)對(duì)物理與化學(xué)吸附都有益的措施;而基材表面氧化的途徑很多,如氧化劑氧化、等離子體或電暈氧化等,它是直接將非極性或弱極性的官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)極性基團(tuán)的過(guò)程,形成氫鍵、共價(jià)鍵或離子鍵等,提高與涂層間反應(yīng)能力。
陳正林博士:DP水漆之父;中國(guó)水漆全產(chǎn)業(yè)鏈模式締造者;中國(guó)汽車(chē)非金屬水性漆開(kāi)創(chuàng)者;全球汽車(chē)密封高分子材料專家。