涂料與工件表面接觸時(shí),漆膜與基材之間可通過(guò)機(jī)械結(jié)合、物理吸附、形成氫鍵和化學(xué)鍵及相互擴(kuò)散等作用,使漆膜與工件相互結(jié)合在一起。
機(jī)械結(jié)合是涂料滲透到工件表面的孔隙與凹穴中產(chǎn)生的物理結(jié)合力。
從分子水平來(lái)看漆膜與基材之間都存在著原子、分子間的作用力。這種作用力包括化學(xué)鍵、氫鍵和范德華力。兩個(gè)表面之間僅通過(guò)范德華力結(jié)合,實(shí)際便是物理吸附作用。如果聚合物上帶有氨基、羥基和羧基時(shí),因易與基材表面氧原子或氫氧基團(tuán)等發(fā)生氫鍵作用,因而會(huì)有較強(qiáng)的附著力。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的如酚醛樹(shù)脂,在較高溫度下與鋁、不銹鋼等發(fā)生化學(xué)作用,環(huán)氧樹(shù)脂也可與鋁表面發(fā)生一定的化學(xué)作用。
如果基體材料也為高分子材料,在一定條件下由于分子或鏈段的布朗運(yùn)動(dòng),涂料中的分子和基材的分子可相互擴(kuò)散,相互擴(kuò)散的實(shí)質(zhì)是在界面中互溶的過(guò)程,最終可導(dǎo)致界面消失。
涂料與基體接觸時(shí),界面相互接觸濕潤(rùn)等情況與涂料與基體的表面張力有關(guān),而表面張力最終決定于分子間、原子間相互作用力。
涂料與基體結(jié)合,除決定于由工件和涂料材質(zhì)本身決定的原子、分子間力外,還與工件表面狀況有關(guān)。提高表面粗糙度可增加機(jī)械結(jié)合力,另一方面也有利于表面的濕潤(rùn)。涂料黏度較低時(shí),容易流入基材凹處和孔隙中,可達(dá)到較高的機(jī)械結(jié)合力,一般烘干漆具有比氣干漆更好的附著力,原因之一便是在高溫下,涂料黏度很低。
涂料對(duì)于涂膜的附著,常決定于附著力較小的那部分涂膜。