涂料的粘附基础知识

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1、涂料粘附基础知识一、粘附机理基材与涂层之间黏结强度影响着涂层对被涂物的附着，而黏结强度的大小不仅与涂层中成膜物的收缩应力、表面张力、结晶性与极性官能团的体积大小等因素有关，还与基材的表面状态、表面物质组成及材料本身的致密性有关。一般而言，涂层在基材表面的作用方式可以分为两种形式：化学键合与物理吸附，两种方式的区别严格意义上说是分别以静电吸附的形式与空间位阻的存在。1.化学吸附化学吸附事实上是通过静电作用产生的连接，它是由基材中的原子或基团和涂层中的某些基团发生相互作用，形成新的化学键，通过化学键合的作用促进涂层在基材表面的润湿。2.物理吸附任何基材表面都存在一定的缺陷或孔洞，

2、由于缺陷与孔洞的存在不仅使油墨和涂层接触的表面积增大，从而增加了他们之间接触的活性点，亦为可能使二者相互渗透。此外，对于多孔性的介质，涂料很容易通过孔隙渗入基材内部，使得涂层与基材的相互介入。二、提高粘附力的方式提高化学吸附能力的方式包括两个方面：在涂层中引入足够量的可与基材表面原子键合的基团；增加底材表面的活性点。其中材表面粗化与基材表面氧化可增加底材表面活性点数量。且粗化的过程不仅提高了涂料对基材的润湿性，增多了单位截面的活性点，亦增加了底材与涂层的接触面积，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，如氧化剂粗化、等离子体或电晕氧化等，它主要通过将非

3、极性或弱极性的官能团转化为强极性基团的过程，形成共价键、氢键或离子键等，从而达到提高与涂层之间反应能力的目的。一般通过提高基料或助剂中官能团的活性可在涂层中引入可与基材表面原子键合的官能团，这些官能团主要为：-COOH、-S03H、-P03H、＞C0=、-NHC=O、-NHR-、-OH、-SH等。由这些单体参与共聚的丙烯酸树脂或改性的丙烯酸树脂在塑料基材上具有较好的附着力。从这些官能团都是强极性的基团，可作为给电子或吸电子基团形成氢键、脱水缩合等与基材分子发生作用。涂层物理吸附作用的大小取决于二者接触面积的大小，如渗透越深，接触面积越大及相互缠绕越紧，则作用越大。而涂料基料的

4、支链官能团大小及涂料固化后的交联密度决定缠绕的儿率，且适宜的支链官能团大小和交联密度有助于形成缠绕。三、粘附力的测定1.相关标准GB/T1720-1979《漆膜附着力测定法（划圈法）》GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》GB/T5210-2006《涂层附着力的测定法拉开法》2.检验方法要点介绍2.1GB/T1720-79（89）《漆膜附着力测定法（划圈法）》2.1.1测试原理将样板固定在一个前后可移动的平台上，在平台移动的同时，做圆圈运动的唱针划透漆膜，并能划出重叠圆滚线的纹路，对漆膜的破坏作用，除垂直的压力外，还有钢针做旋转运动所产生的扭力。2.1.2材料

5、和仪器设备1I—荷重盘;2—升降棒;S—卡针盘;4—回转半泾调整螺栓;5—固定样板调整螺栓—试验台;7—半截螺帽；8—固定样板调整螺栓;9-试验台丝杠；10—调整螺栓揺柄图1QFZ型漆膜附着力测定仪附着力测定仪：QFZ型漆膜附着力测定仪如图1所示，试验台丝杆螺距为1.5mm,转针采用三五牌唱针，空载压力为200g,负荷舷码ffi100g.200g、500g、lOOOg,转针冋转半径可调，标准冋转半径为5.25mmo马口铁板：120mmX50mmX(0.2~0.3)mm。2.1.3操作要点测试前先检查唱针针头是否锐利，如不锐利应予更换。再检查划痕与标准回转半径是否相符，不符时，

6、应及时加以调整。测定吋将样板固定在试验台上，使唱针尖端接触到漆膜，均匀摇动摇柄，转速以(80〜100)转/分为宜。划痕标准图长(7.5±0.5)emo划完后，取出样板，除去划痕上的漆屑。2.1.4结果表示用4倍放大镜或目视观察划痕的上侧，依次标出1、2、3、4、5、6、7七个部位，札I应分为7个等级。如图2所示。按顺序检查各部位漆膜的完整程度，如某一部位的格子有70%以上完好，则定为该部位是完好的，否则应认为坏损。以漆膜完好的最低等级表示漆膜的附着力，结果以至少两块样板的级别一致为准，1级最好，7级最差。123456712345678图22.1.5注意事项唱针针头必须锐利，否

7、则应及时更换。标准回转半径应符合耍求。1.1GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》2.2.1测试原理根据样板底材及漆膜厚度用不同间距的划格刀具对漆膜进行格阵图形切割，使其恰好穿透至底材，评价漆膜从底材分离的抗性。按漆膜从划格区域底材上脱落的面积多少评定，分0〜5级，0级最好，5级最差。2.2.2材料和仪器设备单刀：如图3所示，该刀具适用于任何底材；多刀：如图3所示，刀刃间距分别为lmm>2mm，该刀具不适用于漆膜厚度大于120Pm或坚硬涂层或施涂在软底材上的涂层。软底材：木材和塑料，尺寸