? ? ? ?水性涂(tu)料與施工(gong)基材之(zhi)間的結合力(附著力)好壞可以理解為涂料與基材是否建立了良好的連接關系。技術人員通過各種方法去獲得水性涂料與基材之間的連接,包括在涂料配方中嘗試添加各種類型的附著力促進劑。但是在涂料未完全潤濕基材并形成固液界面的情況下,討論涂層與基材間的機械錨固、范德華力或化學鍵等附著力結合力因素都將變得不切實際。“潤濕鋪展”是水性涂料與基材產生結合力的前提因素。
? ? ? ?我們(men)普遍(bian)認為相對(dui)粗糙(cao)的(de)(de)基(ji)材(cai)(cai)更有利于與涂(tu)層結(jie)合力(li)的(de)(de)生成(cheng)。理(li)論上粗糙(cao)基(ji)材(cai)(cai)孔隙密布的(de)(de)表(biao)面相比平(ping)面基(ji)材(cai)(cai)擁(yong)有更大的(de)(de)外表(biao)面積,當基(ji)材(cai)(cai)被(bei)涂(tu)料潤濕、空氣被(bei)排除后,兩者會產生更大的(de)(de)接(jie)(jie)觸面積,從而獲得良(liang)(liang)好的(de)(de)結(jie)合力(li)。但是對(dui)于水性(xing)(xing)涂(tu)料來說,其(qi)40-50 達因的(de)(de)表(biao)面張力(li)高于大部分常見(jian)基(ji)材(cai)(cai),應(ying)用中往往會因為無法(fa)潤濕基(ji)材(cai)(cai)而減少了(le)水性(xing)(xing)涂(tu)料與基(ji)材(cai)(cai)的(de)(de)接(jie)(jie)觸面積,導(dao)致結(jie)合力(li)(附著力(li))的(de)(de)不良(liang)(liang)。
? ? ? ?水性(xing)涂(tu)(tu)料(liao)與基材(cai)接(jie)觸(chu),其氣-固(gu)(gu)界(jie)面(mian)SG和氣-液界(jie)面(mian)SL 被液-固(gu)(gu)界(jie)面(mian)SG取代,涂(tu)(tu)料(liao)和基材(cai)開始建立連接(jie)關系;隨后涂(tu)(tu)層(ceng)進入干燥固(gu)(gu)化(hua)(hua)階段(duan),最(zui)后固(gu)(gu)化(hua)(hua)涂(tu)(tu)層(ceng)與基材(cai)產生(sheng)機(ji)械(xie)錨(mao)固(gu)(gu)或者(zhe)是(shi)化(hua)(hua)學反應(ying)。接(jie)觸(chu)角(jiao)的(de)(de)形成與基材(cai)和涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)表面(mian)張力(li)相關,角(jiao)度大小直接(jie)關系到水性(xing)涂(tu)(tu)料(liao)對(dui)基材(cai)的(de)(de)潤濕(shi)鋪(pu)展程度,當接(jie)觸(chu)角(jiao)θ>90時(shi),被認為(wei)不產生(sheng)潤濕(shi),而接(jie)觸(chu)角(jiao)θ<90時(shi),涂(tu)(tu)料(liao)可以快速鋪(pu)展并且滲透孔(kong)隙。理想的(de)(de)液固界面形成(cheng)(cheng)后,涂料與基材(cai)的(de)(de)接觸面積增加對于生成(cheng)(cheng)結(jie)合(he)力必然具有促進作用。但是由于曲(qu)面壓(ya)差,完全潤濕(shi)僅可能(neng)在(zai)大(da)孔(kong)(kong)徑(jing)孔(kong)(kong)隙中達成(cheng)(cheng),而對于孔(kong)(kong)徑(jing)細(xi)小的(de)(de)孔(kong)(kong)隙,潤濕(shi)過程則變(bian)得相當緩慢,并且往(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)在(zai)固化前無法完成(cheng)(cheng)潤濕(shi)。當微小孔(kong)(kong)隙足夠密集時,未潤濕(shi)的(de)(de)基材(cai)表(biao)(biao)面與涂料之間(jian)形成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)層微米級的(de)(de)空氣(qi)膜(mo),空氣(qi)膜(mo)的(de)(de)存(cun)在(zai)阻礙了涂料與基材(cai)間(jian)的(de)(de)結(jie)合(he)。為(wei)了解決這(zhe)一(yi)(yi)問(wen)題,往(wang)(wang)(wang)往(wang)(wang)(wang)需要更大(da)程度地改(gai)變(bian)基材(cai)的(de)(de)表(biao)(biao)面性質(zhi)或者從水性涂料配方上(shang)尋求解決方案(an),以達到(dao)快(kuai)速潤濕(shi)鋪展(zhan)。
? ? ? 水性涂(tu)(tu)料可(ke)以通過很多(duo)方(fang)(fang)法來解決其良好的(de)(de)潤濕問題(ti)。從乳液(ye)聚合就開(kai)始加入的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)活性劑(ji),到(dao)涂(tu)(tu)料配(pei)方(fang)(fang)的(de)(de)助溶劑(ji),都(dou)會對水性涂(tu)(tu)料的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)張力產(chan)生(sheng)一(yi)定(ding)程度影響。但是(shi)對于毛細導(dao)管或者低表(biao)(biao)面(mian)張力基材來說(shuo),常見(jian)有效的(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)是(shi)在水性涂(tu)(tu)料配(pei)方(fang)(fang)中(zhong)加入合適的(de)(de)基材潤濕劑(ji),促使水性涂(tu)(tu)料達到(dao)理想的(de)(de)潤濕鋪展,以便于結(jie)合力生(sheng)成。常見(jian)的(de)基(ji)材潤濕劑是小分(fen)子(zi)改性聚硅(gui)氧烷表面(mian)(mian)活(huo)性劑。聚硅(gui)氧烷擁有低于大部(bu)分(fen)基(ji)材的(de)表面(mian)(mian)張力和疏水(shui)性,在聚硅(gui)氧烷中引入(ru)聚醚(mi)鏈節可(ke)以有效(xiao)增強聚硅(gui)氧烷的(de)水(shui)溶性,并且帶來(lai)高(gao)表面(mian)(mian)活(huo)性。水(shui)性涂料(liao)應(ying)用過程中基(ji)材潤濕劑傾向(xiang)于在氣液界面(mian)(mian)形(xing)成(cheng)定向(xiang)吸附(fu)的(de)單子(zi)膜,從(cong)而有效(xiao)的(de)降(jiang)低水(shui)性涂料(liao)的(de)表面(mian)(mian)張力,提(ti)升潤濕鋪展(zhan)效(xiao)率。
電話(hua): +86-21-3352 3756
郵箱: 13917948679@163.com
地址:上海市松江區橫港路155弄204號