1、漆膜在基材上的附著類型與附著性

漆膜(mo)在基(ji)材上的附著(zhu)(zhu)分為機(ji)械附著(zhu)(zhu)和化學附著(zhu)(zhu)2種類型(xing)。

• 機械附著取(qu)決于被涂板材(cai)的(de)(de)性(xing)質(粗糙度，多孔性(xing))以及所形成的(de)(de)漆膜強(qiang)度；

• 化學附著是指漆(qi)膜和板(ban)材(cai)界面處漆(qi)膜分(fen)子和板(ban)材(cai)分(fen)子的相互吸(xi)引力，它取決于漆(qi)膜和板(ban)材(cai)的理化性質。

2種類(lei)型(xing)相比，通常認為化學附著的(de)說法(fa)更切(qie)合實(shi)際，是主要的(de)漆(qi)膜附著類(lei)型(xing)。

2、漆膜與被涂物形成漆膜的三個要素：

• (1)液(ye)態成膜物質對板材的(de)潤濕程度；

• (2)基(ji)材表面(mian)上定向吸附層的(de)形成；

• (3)成(cheng)膜(mo)物(wu)與基材界(jie)面形成(cheng)雙電子層。

2.1 漆液對基材的潤濕性

漆膜(mo)的附著力產生(sheng)于(yu)涂(tu)(tu)料與被(bei)(bei)涂(tu)(tu)基材(cai)(cai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)極性基之(zhi)間的相互(hu)引(yin)力，而(er)這種極性基之(zhi)間的相互(hu)引(yin)力的產生(sheng)是以涂(tu)(tu)料對(dui)被(bei)(bei)涂(tu)(tu)基材(cai)(cai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的良好(hao)濕潤(run)為(wei)前提的。由于(yu)涂(tu)(tu)料對(dui)被(bei)(bei)涂(tu)(tu)基材(cai)(cai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的濕潤(run)狀況取決于(yu)漆液的表(biao)(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力，因此，降低涂(tu)(tu)料的表(biao)(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力，才能提高(gao)濕潤(run)效率，增強漆膜(mo)對(dui)基材(cai)(cai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的附著力。

涂(tu)(tu)料(liao)(liao)對基材(cai)的(de)(de)潤濕(shi)(shi)是(shi)通(tong)過涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)流(liu)(liu)動來(lai)(lai)實(shi)現(xian)的(de)(de)。漆液(ye)在應用中(zhong)必(bi)須(xu)呈很好(hao)的(de)(de)流(liu)(liu)動態(tai)，即使粉(fen)末涂(tu)(tu)料(liao)(liao)也必(bi)須(xu)達到流(liu)(liu)動態(tai)；只能(neng)(neng)通(tong)過漆液(ye)的(de)(de)流(liu)(liu)動來(lai)(lai)濕(shi)(shi)潤被(bei)涂(tu)(tu)表面，才(cai)能(neng)(neng)達到漆膜對基材(cai)良好(hao)附(fu)著的(de)(de)目的(de)(de)。一般而(er)言(yan)，涂(tu)(tu)料(liao)(liao)濕(shi)(shi)潤得不好(hao)，界面接觸(chu)就(jiu)(jiu)小，附(fu)著力就(jiu)(jiu)差；反之，涂(tu)(tu)料(liao)(liao)濕(shi)(shi)潤得好(hao)，界面接觸(chu)就(jiu)(jiu)大，附(fu)著力就(jiu)(jiu)好(hao)。

涂料中有低分子量的(de)(de)物(wu)質(zhi)或者助劑(ji)(如硬脂酸鹽、增塑劑(ji)等(deng))存在時，它們會在涂層和(he)被涂物(wu)之間(jian)產生(sheng)弱的(de)(de)界(jie)面層，影響漆(qi)液對基(ji)材(cai)的(de)(de)潤(run)濕(shi)性，降(jiang)低附(fu)著力。此外，基(ji)材(cai)表面粘(zhan)附(fu)有水、灰塵、酸、堿等(deng)雜(za)質(zhi)時，也會引起漆(qi)膜與基(ji)材(cai)間(jian)弱界(jie)面層的(de)(de)出現，防礙漆(qi)液對基(ji)材(cai)的(de)(de)潤(run)濕(shi)作用，減少極(ji)性點，導致漆(qi)膜附(fu)著力的(de)(de)下降(jiang)。

漆膜的(de)附著性(xing)(xing)(xing)取決于(yu)成膜物(wu)質中聚(ju)(ju)(ju)(ju)合物(wu)(或分(fen)(fen)子量更(geng)低的(de)預聚(ju)(ju)(ju)(ju)物(wu))的(de)極(ji)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)，如-OH、-COOH，與被涂物(wu)表面的(de)極(ji)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)之(zhi)間(jian)的(de)相互結合。為了使這種極(ji)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)良好結合，要求聚(ju)(ju)(ju)(ju)合物(wu)分(fen)(fen)子具有一定的(de)流動性(xing)(xing)(xing)，讓聚(ju)(ju)(ju)(ju)合物(wu)分(fen)(fen)子更(geng)好地濕潤(run)基(ji)(ji)(ji)材表面，使聚(ju)(ju)(ju)(ju)合物(wu)的(de)極(ji)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)接(jie)近于(yu)被涂表面的(de)極(ji)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)；當兩(liang)者(zhe)分(fen)(fen)子之(zhi)間(jian)的(de)距離(li)變得非常小時(達(da)到1A以內)，極(ji)性(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)之(zhi)間(jian)由(you)于(yu)范德華力(li)、化學親和力(li)、氫鍵(jian)等(deng)內聚(ju)(ju)(ju)(ju)力(li)的(de)綜合作用達(da)到附著平衡。

2.2漆膜的內聚力與熱膨脹系數

同類物質分(fen)子之(zhi)間的(de)(de)內(nei)(nei)聚(ju)(ju)(ju)所引起的(de)(de)力(li)(li)(li)，稱為內(nei)(nei)聚(ju)(ju)(ju)力(li)(li)(li)。涂(tu)層內(nei)(nei)聚(ju)(ju)(ju)力(li)(li)(li)越(yue)大，附著(zhu)力(li)(li)(li)越(yue)差。涂(tu)料在干燥過程中，隨著(zhu)溶劑(ji)的(de)(de)揮(hui)發、交聯程度的(de)(de)增(zeng)大，成(cheng)膜物質分(fen)子之(zhi)間的(de)(de)內(nei)(nei)聚(ju)(ju)(ju)力(li)(li)(li)增(zeng)大，漆膜產生(sheng)收縮現象，導致漆膜附著(zhu)力(li)(li)(li)的(de)(de)降低。因此，可以通過采取降低漆膜內(nei)(nei)聚(ju)(ju)(ju)力(li)(li)(li)的(de)(de)方法(fa)來達到(dao)提高附著(zhu)力(li)(li)(li)的(de)(de)目的(de)(de)，常(chang)用的(de)(de)辦(ban)法(fa)有：

 ①降低(di)涂層(ceng)的厚度，減(jian)小內聚力，提高漆膜對基材(cai)的粘附強度。

②往涂料中(zhong)添加適當顏料，降低漆(qi)膜(mo)內聚力，改善(shan)漆(qi)膜(mo)在底材上(shang)的附著性。這是色漆(qi)比清漆(qi)的附著力普遍要好的重要原因(yin)。

漆(qi)膜(mo)(mo)(mo)與基(ji)材(cai)熱(re)(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)的(de)(de)(de)差異(yi)，也影響著(zhu)(zhu)漆(qi)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)附著(zhu)(zhu)性(xing)能。眾所(suo)周知，隨(sui)著(zhu)(zhu)溫度(du)(du)條件的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化，一(yi)切材(cai)料均會發生(sheng)不(bu)同(tong)程度(du)(du)的(de)(de)(de)體(ti)積收縮(suo)和膨(peng)(peng)脹(zhang)。當涂(tu)料涂(tu)布于(yu)(yu)基(ji)材(cai)表面時，由于(yu)(yu)熱(re)(re)脹(zhang)冷(leng)縮(suo)的(de)(de)(de)影響，涂(tu)料與被涂(tu)表面之間的(de)(de)(de)粘結(jie)點將遭(zao)到不(bu)同(tong)程度(du)(du)的(de)(de)(de)破壞(huai)。從(cong)(cong)總(zong)體(ti)上看(kan)，漆(qi)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)熱(re)(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)要(yao)明顯大于(yu)(yu)基(ji)材(cai)的(de)(de)(de)熱(re)(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)，所(suo)以(yi)在溫度(du)(du)變(bian)(bian)動時，漆(qi)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹(zhang)或收縮(suo)程度(du)(du)都比板材(cai)大，從(cong)(cong)而(er)引起(qi)漆(qi)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)相應變(bian)(bian)形，產生(sheng)皺紋、龜紋等(deng)，降低了漆(qi)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)附著(zhu)(zhu)力(li)。涂(tu)料的(de)(de)(de)熱(re)(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)越小，涂(tu)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)附著(zhu)(zhu)力(li)越好，例如(ru)環氧樹脂熱(re)(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)比其(qi)他樹脂小，所(suo)以(yi)環氧樹脂漆(qi)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)附著(zhu)(zhu)性(xing)好。

2.3 漆膜與被涂表面的極性

從分子結構、分子的(de)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)及分子相互作用力(li)(li)的(de)觀點來看，漆(qi)膜(mo)(mo)的(de)附(fu)著(zhu)(zhu)力(li)(li)產生(sheng)于涂(tu)(tu)料中聚合物分子的(de)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)基定向，及其與被涂(tu)(tu)物表面極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)分子的(de)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)基之(zhi)間的(de)相互吸引力(li)(li)。只有兩(liang)者之(zhi)間極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)基相適應，才能得到(dao)附(fu)著(zhu)(zhu)力(li)(li)好(hao)(hao)的(de)漆(qi)膜(mo)(mo)；反(fan)之(zhi)，極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)的(de)涂(tu)(tu)料涂(tu)(tu)在非極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)的(de)板材上(shang)，或者非極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)涂(tu)(tu)料涂(tu)(tu)在極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)的(de)板材上(shang)，都不會(hui)得到(dao)附(fu)著(zhu)(zhu)力(li)(li)良好(hao)(hao)的(de)漆(qi)膜(mo)(mo)。

漆膜與被涂(tu)表面(mian)任(ren)何一方的極性(xing)基(ji)減少，都將導致漆膜附著(zhu)力的下降：

(1)基材(cai)板面(mian)存在污(wu)物、油(you)脂、灰塵等，降(jiang)低(di)了基材(cai)表(biao)面(mian)的(de)極性，會引(yin)起附著力(li)的(de)降(jiang)低(di)。

(2)漆(qi)(qi)(qi)膜(mo)中極(ji)(ji)性點(dian)的(de)(de)減少(shao)(shao)，也(ye)會降(jiang)低附(fu)著(zhu)力。例(li)如(ru)氨基(ji)醇(chun)酸(suan)漆(qi)(qi)(qi)烘(hong)干成(cheng)(cheng)膜(mo)時．醇(chun)酸(suan)樹脂(zhi)的(de)(de)-OH與氨基(ji)樹脂(zhi)中的(de)(de)-CH2OH進一步交聯(lian)而不(bu)斷被消耗了(le)，造(zao)成(cheng)(cheng)了(le)附(fu)著(zhu)極(ji)(ji)性點(dian)的(de)(de)不(bu)斷減少(shao)(shao)，這(zhe)是氨基(ji)醇(chun)酸(suan)漆(qi)(qi)(qi)烘(hong)干后(hou)附(fu)著(zhu)力降(jiang)低的(de)(de)一個重要(yao)原因(yin)。漆(qi)(qi)(qi)膜(mo)中極(ji)(ji)性點(dian)的(de)(de)減少(shao)(shao)，既可能(neng)(neng)緣于(yu)涂料中不(bu)同組分(fen)之(zhi)間的(de)(de)交聯(lian)反應，也(ye)可能(neng)(neng)因(yin)為聚(ju)合物分(fen)子(zi)內(nei)的(de)(de)極(ji)(ji)性基(ji)自行結合而引(yin)起。