陈正林博士:DP水漆之父;中国水漆全产业链模式缔造者;中国汽车非金属水性漆开创者;全球汽车密封高分子材料专家。
(图为中国DP水漆之父陈正林博士)
涂料的作用是保护和装饰物体的表面,其前提是涂膜能够牢固地黏结在被涂物表面。涂膜的附着力是指涂膜与被附着物体表面之间,通过物理和化学作用相互黏结的能力。一般而言,涂层在基材表面的作用方式可以分为两种形式:物理吸附与化学键合。
任何基材表面都存在一定的缺陷或孔洞,不仅增大其与涂层接触的表面积,增加了涂层与基材间接触的活性点,亦为涂层与基材的相互渗透提供了可能。对于多孔性的介质,涂料很容易通过孔隙渗入基材内部,其结果是涂层与基材的相互介入。涂层物理吸附作用的大小取决于二者接触面积(渗透越深,接触面积越大)及相互缠绕的程度,而缠绕的几率取决于涂料基料的支链官能团大小及涂料固化后的交联密度,适宜的支链官能团和交联密度有助于形成分子缠绕。对于木材,可以通过提高表面的多孔性和粗糙性,提高与涂膜基料的接触面积;另外应对木材表面进行除油、除污等,清除基材表面孔隙中的杂质有利于改善涂料的润湿、扩散的过程,以提高提高涂膜的附着力。
化学吸附是通过静电作用产生的粘接,它是涂层中的某些基团与基材中的原子或基团发生相互作用,形成新的化学键,通过键合促进涂层在基材表面的润湿。提高化学吸附能力的方式包括两个方面:增加底材表面的活性点;在涂层中引入足够量的可与基材表面原子键合的基团。
增加底材表面活性点数量的途径包括基材表面粗化与基材表面氧化。其实粗化的过程不仅增加了底材与涂层的接触面积,亦提高了涂料对基材的润湿性,增多了单位面积的活性点,它是一个对物理与化学吸附都有益的措施;而基材表面氧化的途径很多,如氧化剂氧化、等离子体或电晕氧化等,它是直接将非极性或弱极性的官能团转化为强极性基团的过程,形成氢键、共价键或离子键等,提高与涂层间反应能力。
陈正林博士:DP水漆之父;中国水漆全产业链模式缔造者;中国汽车非金属水性漆开创者;全球汽车密封高分子材料专家。