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水性漆漆膜附著力與基材表面粗糙度密切相關

时间:2019-05-23        阅读

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作為家具涂裝中不可或缺的材料,溶劑型涂料對于大多數(shù)消費者而言并不陌生。然而近年來,隨著國家治污力度的加強、人們環(huán)保意識的提升,以環(huán)保安全著稱的水性涂料悄然崛起,“水進油退”似乎已成大勢所趨。



近年來,隨著各種環(huán)境問題頻發(fā),人們對環(huán)境的關注度在不斷提高的同時,環(huán)保意識也不斷增強。綠色環(huán)保成為不少家具產(chǎn)品的賣點,而環(huán)保家具也成了不少消費者的重點訴求。水性木器漆是以水為溶劑,可大大減少涂料中有機溶劑的揮發(fā),也減少了施工過程中的火災危害。水性木器漆在歐美等國家已成為市場暢銷產(chǎn)品,在我國也已悄然興起。漆膜質(zhì)量對家具的表面質(zhì)量至關重要,將在很大程度上決定著家具市場競爭能力。所以,對水性木器漆的涂飾工藝研究,具有重要的應用價值。



水性封閉底漆漆膜附著力與木家具基材表面粗糙度有著密切關系,因此可以利用數(shù)學方法,建立表面粗糙度Ra與水性封閉底漆漆膜附著力之間的關系曲線及關系式。我們發(fā)現(xiàn)隨著基材表面粗糙度的增加,水性封閉底漆漆膜附著力逐漸增大,達到一個最大值后,又逐漸降低。表面粗糙度過大,粗糙度太小,都不利于提高水性封閉底漆的附著力。從過往的實驗數(shù)據(jù)中可看出表面粗糙度5.2urn時,漆膜附著力最好,平均破碎率7.3%。



水性漆的成膜主要是水從分散狀態(tài)的聚合物中蒸發(fā),聚合物顆粒逐漸靠攏,成為致密的填充體,最后由于聚合物顆粒變形聚結(jié)成連續(xù)涂膜,同時聚合物界面分子鏈相互擴散、滲透、纏繞,使漆膜性能進一步提高。對于水性涂料,漆膜與木材之間的粘接強度主要來源于機械嵌鎖和物理引力。砂光后基材表面光滑平整,增加表面接觸面積,有利于提高漆膜附著力,但是并非表面粗糙度越小越好。


所有木家具涂飾前都必須對基材進行砂光使家具基材表面平整光滑,且有一定的粗糙度。一方面由于木材主要是纖維素、半纖維素和木素三種高聚物組成的有機復合體,當受到砂磨這種應力作用時,均可能引起木材表面處的聚合分子鍵的斷裂而產(chǎn)生一些新的官能團。


這些自由基在一定的時間內(nèi)具有很高的表面活性,能與水性涂料分子產(chǎn)生一系列化學反應形成新的聯(lián)結(jié),有助于提高漆膜表面附著力;另一方面在基材某些地方,基材上有缺口,要將涂層從基材上拉起,或要打破基材或要破壞涂層才能將它們分開,這種情形類似于用燕尾楔將兩塊木頭相互連接,使得粘接強度大大增加。


如果基材表面,粗糙度比較大,涂層不能完全滲入基材表面上的微孔和縫隙,無法實現(xiàn)燕尾楔效應,且表面過于粗糙容易產(chǎn)生氣泡,表面峰尖容易切斷涂層,使涂層粘接強度降低,但是基材表面粗糙度也并非是越光滑,粗糙度越小越好。涂層與基材之間的界面非常光滑,基材和涂層的界面吸引力起了重要作用,水性封閉底漆漆膜附著力反而降低。可以采用粗化處理以增加漆膜附著力。


當基材表面的形態(tài)參數(shù)符合界面結(jié)合要求,即適當?shù)谋砻娲植诙炔拍苁顾苑忾]底漆附著力達到最大。涂層與基材表面的實際接觸面積增大,有利于提高水性封閉底漆漆膜附著力。


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文章來源:網(wǎng)絡


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