1.化學鍵合(最強連接):
*這是最理想且最牢固的作用方式。附著力促進劑分子通常具有雙親性結構:
*一端(親基材端):含有能與基材表面活性基團(如金屬的羥基-OH、氧化物的氧原子、塑料的極性基團等)發(fā)生強烈化學反應的官能團。例如:硅烷類(-Si(OR)?水解后與-OH反應)、鈦酸酯類(與-OH反應)、磷酸酯類(與金屬氧化物反應)。
*另一端(親樹脂端):含有能與涂層樹脂相容或甚至發(fā)生化學交聯(lián)反應的官能團(如乙烯基、環(huán)氧基、氨基、巰基等)。
*作用過程:促進劑涂覆在基材上后,親基材端與基材形成牢固的共價鍵或離子鍵。當涂層涂覆上去后,親樹脂端與涂層樹脂分子鏈通過物理纏結、范德華力或化學鍵合(如共聚、交聯(lián))緊密結合。這樣,促進劑分子就像“鉚釘”或“橋梁”一樣,將涂層和基材在分子層面牢牢地“焊接”在一起。
2.物理錨定(機械互鎖):
*有些附著力促進劑(尤其是一些成膜型或含填料的)能夠在基材表面形成一層微薄的、具有一定粗糙度或微孔結構的薄膜。
*作用過程:當液態(tài)涂層涂覆時,樹脂能滲入這些微孔或咬合在粗糙表面上。固化后,涂層就像“樹根扎進土壤”一樣,與基材表面形成機械互鎖結構,大大增加了分離涂層所需的機械力。
3.改善潤濕性與降低界面張力:
*基材表面可能存在低表面能區(qū)域(如油污、脫模劑殘留)或本身是低表面能材料(如PP、PE塑料)。這會導致涂層液體難以鋪展(潤濕不良),形成縮孔或附著力差。
*作用過程:附著力促進劑能有效降低基材的表面張力,使其更接近或低于涂料的表面張力。這顯著改善了涂料在基材上的鋪展性和潤濕性,使涂層能更緊密、更均勻地接觸基材的每一個微觀角落,最大化接觸面積。緊密接觸是形成良好物理吸附和后續(xù)可能化學作用的前提。
4.形成界面過渡層:
*涂層樹脂與基材的性質(如極性、熱膨脹系數、模量)往往差異很大,在界面處容易產生應力集中。
*作用過程:附著力促進劑形成的界面層,其物理化學性質(如極性、柔韌性)介于涂層和基材之間,起到了一個“緩沖層”或“梯度過渡層”的作用。這能有效緩解因熱脹冷縮或外力形變在界面產生的內應力,防止涂層因應力過大而開裂或剝離。
5.消除弱邊界層:
*基材表面可能存在吸附的水汽、灰塵、加工助劑(如脫模劑、潤滑劑)或自身弱的結構層。這些弱邊界層會阻礙涂層與真正基材的接觸。
*作用過程:一些附著力促進劑(特別是溶劑型或具有清潔作用的)能滲透、溶解或置換掉這些弱邊界層物質,使涂層能夠直接接觸到更牢固的基材本體,從而提升附著力。
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