塑料涂料在塑料表面粘附理论
影响塑料涂层附着力的因素

影响塑料涂层附着力的因素
1、溶度参数理论
溶剂、涂料的基础和塑料的溶度参数分别为δs、δB、δP来表示,当︱△δ∣>2时,他们二者之间没有相容(溶)性。
要∣δB-δP∣<2,∣δs-δP∣≈2,涂料涂膜就有较好的附着力。
例如:已知ABS塑料有较好的涂漆性,因ABS表面含有溶剂可溶胀的苯乙烯链段,其溶度参数δPS=8.6~9.7,而丙烯酸涂料的δ丙烯酸=9.0~9.5,聚氨酯涂料的δ聚氨酯
≈10.0,硝基漆的δ硝基漆≈11.0.
2、物理吸附理论
为增加涂膜的附着力,可预涂一层取向稳定的薄膜。
例如,在ABS塑料表面喷涂较高玻璃化温度的稀丙烯酸涂料,在改性聚丙烯塑料表面喷涂氯化聚丙烯溶液,或塑件采用含水性高分子的稀水溶液作表面调整剂进行处理,干燥后都能形成一层取向薄膜。
3、润湿作用
润湿性增加时,分子间距离也随之拉近,作用力也会增强,因此润湿性增加能提高涂膜的附着力。
4、锚固作用
粗糙多孔性表面质固化的涂膜产生许多锚固点,使涂膜的附着力增加,但会影响涂膜外观,因此,溶剂清洗应防止过度溶胀的残留,以免产生气孔或吸漆性现象。
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胶粘剂粘接理论

粘接理论1、机械理论机械理论认为,胶粘剂必须渗入被粘物表面的空隙内,并排除其界面上吸附的空气,才能产生粘接作用。
在粘接如泡沫塑料的多孔被粘物时,机械嵌定是重要因素。
胶粘剂粘接经表面打磨的致密材料效果要比表面光滑的致密材料好,这是因为(1)机械镶嵌;(2)形成清洁表面;(3)生成反应性表面;(4)表面积增加。
由于打磨确使表面变得比较粗糙,可以认为表面层物理和化学性质发生了改变,从而提高了粘接强度。
2、吸附理论吸附理论认为,粘接是由两材料间分子接触和界面力产生所引起的。
粘接力的主要来源是分子间作用力包括氢键力和范德华力。
胶粘剂与被粘物连续接触的过程叫润湿,要使胶粘剂润湿固体表面,胶粘剂的表面张力应小于固体的临界表面张力,胶粘剂浸入固体表面的凹陷与空隙就形成良好润湿。
如果胶粘剂在表面的凹处被架空,便减少了胶粘剂与被粘物的实际接触面积,从而降低了接头的粘接强度。
许多合成胶粘剂都容易润湿金属被粘物,而多数固体被粘物的表面张力都小于胶粘剂的表面张力。
实际上获得良好润湿的条件是胶粘剂比被粘物的表面张力低,这就是环氧树脂胶粘剂对金属粘接极好的原因,而对于未经处理的聚合物,如聚乙烯、聚丙烯和氟塑料很难粘接。
通过润湿使胶粘剂与被粘物紧密接触,主要是靠分子间作用力产生永久的粘接。
在粘附力和内聚力中所包含的化学键有四种类型(1)离子键(2)共价键(3)金属键(4)范德华力3、扩散理论扩散理论认为,粘接是通过胶粘剂与被粘物界面上分子扩散产生的。
当胶粘剂和被粘物都是具有能够运动的长链大分子聚合物时,扩散理论基本是适用的。
热塑性塑料的溶剂粘接和热焊接可以认为是分子扩散的结果。
4、静电理论由于在胶粘剂与被粘物界面上形成双电层而产生了静电引力,即相互分离的阻力。
当胶粘剂从被粘物上剥离时有明显的电荷存在,则是对该理论有力的证实。
5、弱边界层理论弱边界层理论认为,当粘接破坏被认为是界面破坏时,实际上往往是内聚破坏或弱边界层破坏。
弱边界层来自胶粘剂、被粘物、环境,或三者之间任意组合。
塑料涂料及涂装工艺简介

干燥炉内的温度分布梯度一定要均匀,不允许局部地方超过
热变形温度,同时要考虑到制品的形状、色泽、厚度、尺寸等因
素。干燥炉的形式以热风循环为宜。
涂料分类
按固化方式不同 A、单组分热塑性 B、双组分热固性 C、光固化涂料
性状对比表
涂料分类 适用底材 漆膜性能 固化方式 制造成本
单组分热 塑性涂料
ABS、 HIPS、
PMMA 有机玻璃 PVC聚氯乙烯 PE聚乙烯 PA尼龙 PC聚碳酸酯 PP聚丙烯
乙烯涂 料
双组分 聚氨酯 涂料
硝基涂 料
涂料发展趋势
性能更优异:耐磨性好、耐溶剂性等各项性能
指标增强
例如:手机上使用的UV漆、双组分漆
外观效果更佳:装饰性强,多层次、多色彩,随角度 异色等;
随角度异色颜料:分透明和不透明;
2.使用专用稀释剂;
3.喷涂粘度比一般涂料稍低;
4.喷枪与被涂物保持适当距 离,喷涂压力稍高;
5. 增加涂装次数,少喷多 次
特殊结构与喷涂
套色喷涂:为满足设计需要,在同一平面上呈现多种 色彩。一般有特定的分界面或分界槽。例PF34G8、 SF2951等。
凹槽对喷涂的影响 深度超过1CM的凹槽不易喷
颜料中含铅的限制,有机颜料取代无机颜料。
公司油漆现状
单组分涂料:适用于HIPS、ABS底材、P-1—P-50
色板号 颜色 P-2 黑色 P-5 黑灰 P-6 铱金
色板号 P-18 P-19 P-20
颜色 水晶蓝 金香槟 粉紫
色板号 P-28 P-29 P-30
颜色 玛瑙红 紫晶银 祖母绿
P-9 铂金
单;压缩机和主管之间采用柔韧的软管; 排水:主管设置必要斜度,支管垂直竖立; 空气净化调压器:分离油、水并调节适宜压力; 空气胶管:连接喷枪和净化调压器;
涂料附着力基本原理分析

涂料附着力基本原理分析涂料附着力基本原理分析附着力理论和机理当两物体被放在一起达到紧密的界面分子接触,以至生成新的界面层,就生成了附着力。
附着力是一种复杂的现象,涉及到“界面”的物理效应和化学反应。
因为通常每一可观察到的表面都与好几层物理或化学吸附的分子有关,真实的界面数目并不确切知道,问题是在两表面的何处划界及附着真正发生在哪里。
当涂料施工于底材上,并在干燥和固化的过程中附着力就生成了。
这些力的大小取决于表面和粘结料(树脂、聚合物、基料)的性质。
广义上这些力可分为二类:主价力和次价力(表1)。
化学键即为主价力,具有比次价力高得多的附着力,次价力基于以氢键为代表的弱得多的物理作用力。
这些作用力在具有极性基团(如羧基)的底材上更常见,而在非极性表面如聚乙烯上则较少。
涂料附着的确切机理人们尚未完全了解。
不过,使两个物体连接到一起的力可能由于底材和涂料通过涂料扩散生成机械连接、静电吸引或化学键合。
根据底材表面和所用涂料的物理化学性质的不同,附着可采取上述机理的一种或几种。
一些提出的理论讨论如下。
1.机械连接理论这种涂层作用机制适用于当涂料施工于含有孔、洞、裂隙或空穴的底材上时,涂料能够渗透进去。
在这种情况下,涂料的作用很象木材拼合时的钉子,起机械锚定作用。
当底材有凹槽并填满固化的涂料时,由于机械作用,去掉涂层更加困难,这与把两块榫结的木块拼在一起类似。
对各种表面的仪器分析和绘图(外形图)表明,涂料确实可渗透到复杂“隧道”形状的凹槽或裂纹中,在固化硬化时,可提供机械附着。
各种涂料对老的或已风化的涂层的附着,以及对喷砂底材的附着就属于这种机理。
磷酸锌或铁与涂料具有较大的接触面积,因而能提高附着和耐蚀性。
图2展示了假定的底材表面形状和涂料的渗透。
表面的粗糙程度影响涂料和底材的界面面积。
因为去除涂层所需的力与几何面积有关,而使涂层附着于底材上的力与实际的界面接触面积有关。
随着表面积增大,去除涂层的困难增加,这通常可通过机械打磨方法提供粗糙表面来实现。
聚合物涂层表面粘附性能研究

聚合物涂层表面粘附性能研究近年来,聚合物涂层在涂装行业中越来越受到重视,其涂层表面的粘附性能也显得愈发重要。
在各行各业中,涂层表面的粘附性能直接关系到产品的质量和使用寿命。
因此,对于聚合物涂层表面粘附性能的研究和探索是非常必要的。
一、聚合物涂层表面粘附力的影响因素聚合物涂层表面粘附力受多种因素的影响,包括表面形貌、物理性质、化学性质等等。
其中,表面形貌是最常见的影响因素之一。
对于粘附性能而言,表面的粗糙度是一个关键因素,一般说来,越粗糙的表面粘附力就越强。
此外,表面的化学性质也会影响粘附性能,如表面的亲水性或疏水性。
二、聚合物涂层表面粘附力测试方法聚合物涂层表面粘附力的测试方法也有多种。
在实际应用中,较为常见的方法是拉伸法、剪切法、压接法等。
其中,拉伸法是最常见的一种方法,它是在拉力机上施加拉力,以测试样品的撕裂强度。
剪切法则是在剪切板上施加力,以测试其剥离强度。
而压接法则是将两个表面压接在一起,以测试其接触强度。
三、聚合物涂层表面粘附力提升方法为了提高聚合物涂层表面的粘附力,可以从以下几个方面入手:1.控制涂料的涂布方法和涂层厚度,保证涂层平整度和均匀性,从而提高涂层表面的粘附性能。
2.使用表面活性剂、交联剂等化学添加剂,从而改善涂层的性质,提高它的粘附性能。
3.采用化学方法,比如表面改性和表面活性处理,以提高材料表面的亲水性或疏水性,从而改善涂层的粘附性能。
4.通过硬度测试等方法,了解涂层的物理性质,进而进行调整,以提高其粘附性能。
综上所述,聚合物涂层表面的粘附性能具有重要的意义。
在涂装行业中,通过研究聚合物涂层表面粘附力的影响因素、测试方法和提升方法,可以不断探索更优质的涂层技术,为各行各业产品的质量和使用寿命提供更加可靠的保障。
油漆附在塑料上的原理

油漆附在塑料上的原理
油漆附着在塑料上的原理是物理吸附和化学反应。
首先,物理吸附是指由于分子间的相互吸引力而使得油漆颗粒附着在塑料表面。
当油漆颗粒与塑料表面接触时,表面受到周围颗粒的吸引力。
这种吸引力可以是范德华力、静电吸引力或卡诺瓦力。
这种物理吸附可以通过增加油漆粘附力的方法来增加,如增加油漆的黏度、改变表面的温度等。
其次,油漆附着在塑料上还涉及化学反应。
当油漆颗粒接触到塑料表面时,油漆中的某些成分可能会与塑料发生化学反应。
例如,油漆中的活性成分可能与塑料表面的功能基团结合,形成共价键。
这种化学反应可以增加油漆与塑料之间的附着力,并提高油漆的耐久性。
综上所述,油漆附着在塑料上的原理主要是物理吸附和化学反应的结合作用,通过相互之间的吸引力和化学键的形成,使得油漆能够牢固地附着在塑料表面上。
塑胶涂料附着力提升
塑胶件喷油漆附着力提升方法(来源炅盛处理剂)随着塑料加工与改性技巧不停进步,使用范围的不断眼神。
不同使用环境对塑料外表装饰、涂装的效果质量、改善附着力等功能的需求日益增多,但不同的塑胶因为其分子结果构造与组分不同,对应的应用领域及涂装喷涂效果和达到的功能需求也有分明差别。
尼龙处理剂:尼龙及尼龙加玻纤改性材质喷油掉漆解决方法尼龙及其加玻纤材质由于结晶度较高、表面能低、极性低导致附着力性能差,影响油漆与底材的附着,对涂装的质量和表面效果起来不良影响。
尼龙处理剂适用与大部分尼龙素材以及喷不同的油漆(如:橡胶漆、PU漆、普通漆、UV漆等),解决涂装掉漆问题,无卤环保。
PP处理剂:增进PP材质与油漆/胶水涂层附着力PP材质的应用非常的广泛,其表面处理工艺除了喷油之外,还有就是粘胶,在喷涂工艺中PP处理剂的主要应用是增进PP材质与油漆的层间附着力,提升其附着效果,达到解决百格附着力测试掉漆问题,附着力可达5B。
而在粘胶工艺中,PP粘胶处理剂则是提升PP材质与胶水的附着性能,解决PP底材粘胶不牢靠脱胶问题。
TR90处理剂:TR90材质眼镜框喷PU漆掉漆的解决良方TR90材质在眼镜框的制作中被广泛的应用,在表面喷PU漆的过程中,需要过百格、折弯等测试,但是由于底材与附着力不足,导致出现掉漆问题。
TR90处理剂提升材质与PU漆之间的附着力,通过百格和折弯测试。
(来源炅盛处理剂)TPE处理剂:TPE处理剂应用于TPE材质智能设备喷油掉漆问题TPE材质是热塑性弹性体,被广泛应用于智能手环、智能手腕带、手机保护套等生产制作,在实际的涂装生产中,TPE材质也常出现喷涂掉漆的现象,TPE处理剂的作用就是通过提升层间附着力性能,达到解决掉漆问题。
不管是应用于什么材质喷油工艺提升附着力解决掉漆问题的处理剂,其实都是根据材质的不同来划分的,其主要的目的和功能就是提升底材与油漆涂层之间的附着力,达到解决由于附着力差导致的涂装不良掉漆问题。
涂料的粘附基础知识
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,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、-SO3H、-PO3H、>CO=、-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。
塑料涂料
塑料涂料简介:塑料涂料,顾名思义就是用于塑料表面进行涂装的涂料,在塑料表面涂装可以达到以下目的:提高塑料制品的装饰性,降低制品的制作成本;提高塑料制品的使用寿命;赋予塑料制品某些特殊功能。
特征:1. 塑料涂料的高装饰性2. 塑料涂料的功能性3. 塑料涂料的低成本化塑料用涂料选择基本原则:Ø 根据被涂塑料性质选择涂料①确认塑料的种类是热塑性塑料还热固性塑料。
如果是热塑性塑料,在涂料的选择上较方便,只考虑溶剂的溶蚀问题。
但是热固性塑料的表面已没有极性点,通常塑料要进行表面处理,以提高涂膜附着力。
②塑料的热变形温度与烘烤温度。
为了提高功效或是涂膜固化需要一定的温度,制品涂漆后需要在一定温度下烘烤干燥,这就要求掌握被涂塑料的热变形温度,只能在低于热变形温度下干燥。
可根据制品的热变形温度大小来选择相应的涂料。
Ø 根据塑料制品对涂膜性能的要求来选择涂料塑料用涂料按用途可分为内用、外用及特殊用途涂料。
对于户内制品使用涂料多注重装饰效果,对理化性能也有一定的要求;户外使用的塑料用涂料,除保证一定的装饰效果外,更注重涂膜的防护效果。
Ø 根据施工工艺要求选择涂料主要塑料底材用涂料:① ABS塑料用涂料ABS塑料可选择的涂料范围比较广,可根据涂膜性能的要求选择挥发性涂料,如丙烯酸酯涂料、环氧涂料、醇酸涂料、硝基漆涂料、氨酯油涂料;也可选择双组份转化型涂料,如丙烯酸聚氨酯涂料。
ABS塑料涂料主要是由树脂、颜料、涂料助剂经研磨,调入有机混合溶剂组成。
ABS塑料涂料的性能优点:项目AP-1塑料黑漆塑-1清漆塑-1各色磁漆丙烯酸金属闪光漆丙烯酸彩色透明漆特性能常温干燥,漆膜坚硬耐磨,防潮漆膜光亮,坚硬耐磨,附着力好漆膜颜色鲜艳,耐水耐磨,附着力好漆膜光亮,耐磨,附着力好漆膜光亮透明,耐磨性好用途用于ABS、PC、PVC、HIPS、塑料涂装用于ABS、PS、塑料涂装用于ABS、PS、塑料涂装用于ABS、塑料涂装用于ABS、塑料涂装外观黑色透明各色各色透明硬度0.60.50.50.60.6光泽<108-1410-15度耐水2424242424性/h耐醇6020205050性/h②聚苯乙烯及其共聚物塑料用涂料聚苯乙烯溶解度参数为8.6-8.7(cal/cm3)1/2,热变形温度为63-93 ℃。
塑层附着力
塑层附着力1. 引言塑层附着力是指塑料材料与其他材料之间的粘附力。
在塑料制品的制造过程中,塑层附着力的好坏直接影响着产品的质量和性能。
因此,研究和提高塑层附着力具有重要意义。
本文将从塑层附着力的定义、影响因素、测试方法以及提高塑层附着力的途径等方面进行探讨。
2. 塑层附着力的定义塑层附着力是指塑料材料与其他材料之间的结合程度。
塑料制品通常由多层材料组成,例如塑料薄膜、涂料、胶粘剂等。
塑层附着力的好坏直接影响着不同材料之间的结合强度和稳定性。
3. 塑层附着力的影响因素塑层附着力受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:3.1 表面能塑层附着力与材料的表面能有关。
表面能越大,塑料材料与其他材料的接触面积越大,附着力也就越强。
因此,提高塑层附着力的一个重要途径是增加材料的表面能,例如通过表面处理、涂层等方法。
3.2 温度温度对塑层附着力也有一定影响。
一般来说,温度升高会使塑料材料更加柔软,从而有利于塑层的附着。
但是,过高的温度可能导致塑料材料熔化或变形,影响附着力的稳定性。
3.3 压力压力是影响塑层附着力的重要因素之一。
适当的压力可以增加塑料材料与其他材料之间的接触面积,提高附着力。
但是,过高的压力可能导致塑料材料破裂或变形,降低附着力。
3.4 材料的选择不同材料之间的附着力可能存在差异。
因此,在设计和选择材料时,需要考虑塑层附着力的要求,选择合适的材料组合,以确保塑层附着力的满足。
4. 塑层附着力的测试方法为了评估塑层附着力的好坏,可以采用以下几种测试方法:4.1 剥离试验剥离试验是一种常用的测试方法,通过施加一定的力将塑料材料与其他材料分离,从而评估附着力的强度。
常用的剥离试验方法包括剥离试验机、剥离强度计等。
4.2 拉伸试验拉伸试验是另一种常用的测试方法,通过施加拉力来评估塑层附着力的强度和稳定性。
常用的拉伸试验方法包括拉伸试验机、拉伸强度计等。
4.3 微观观察通过显微镜等设备对塑料材料与其他材料的界面进行观察,可以评估附着力的均匀性和界面结构的完整性。
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塑料涂料涂装可以避免塑料制品成型加工时会产生颜色不均、色泽单调、花斑疵点等缺陷,且易产生老化变脆、划痕、沾污、静电等问题。
但由于塑料是低表面能物质,其表涂装要比钢铁、木器、建筑等表面涂装困难得多,附着力成为制约塑料涂料发展的一个重大障碍。
需要根据不同的塑料底材选择不同配方的涂料,这样才能产生更好的附着力。
塑料表面自由能低、极性小。
其表面自由能低于10 J/cm ,所以表面难以附着。
就涂料在塑料底材上的附着曾提出多种理论:扩散理论、溶解度参数理论、静电理论、化学键合理论、吸附和机械咬合理论等其中扩散理论已经得到广泛的认可,该理论认为涂层附着力的大小与涂料扩散到塑料底材内部能力的大小密切相关。
其实各种理论并不矛盾,涂料一旦渗透到塑料底材中,渗透物与塑料底材间存在的静电和机械咬合现象会明显增强二者之间的附着力。
要想涂料渗透到塑料底材当中,首先要使它能很好地润湿底材,可以通过调配涂料中各组分的比例,使之在底材上铺展开来。
此时涂层和塑料底材之问通过化学作用力而结合到一起。
如果成膜树脂与塑料基材的溶解度参数选择适当,就能使漆膜与塑料表面形成一个互混层,这时涂料与塑料之间的静电和机械咬合力就会起作用。
互混层虽有助于附着,但是要靠涂料中的溶剂对塑料的轻微溶解来实现,如果把握不当使涂料过分溶蚀塑料底材表面,将会使塑料底材表面凹凸不平,漆膜起皱,流平性不好,影响外观。
因此所用溶剂的溶解度参数要尽量与塑料的溶解度相差远一些。
由于塑料和涂料均是较为复杂的体系,存在着物理、化学等方面的不均一性,因此存在着内应力,如收缩应力、热应力和变形应力等,这些应力均会对涂料的附着力造成不利影响,因而需要添加合适的助剂及选择适当的涂料体系来加以消除。
不同的塑料底材也要根据结构相似、极性相近原理选择合适的涂料体系。
提供。