Адгезионная крепкость находится в зависимости от природы полимера, подложки, от критерий формирования покрытия. Установлено, что более высока адгезионная крепкость у покрытий, создаваемых из мономерных и олигомерных пленкообразователей, которые преобразуются в полимерное (трехмерное) состояние конкретно на подложках.
Адгезионная крепкость растет с повышением в пленкообразователе количества полярных многофункциональных групп таких как -OH, -COOH,-CONH2,-CONH, -OCONH (их энергия когезии составляет 25-65 кДж/моль). Она также зависит от фазового и физического состояния материала пленки. Более адгезионно-прочные покрытия образуют бесформенные пленкообразователи по сопоставлению с кристаллическими.
Более низкую адгезионную крепкость проявляют покрытия из фторопластов, полиимидов, пентапласта, целофана, поливинилхлорида, сополимеров винилхлорида. Для увеличения адгезионной прочности вышеуказанных полимеров проводят их модификацию: соединяют с адгезионно-активными олигомерами и мономерами (эпоксидными, эпоксидно-новолачными, эпоксидно-фурановыми, масляными, диаллилфталатом, полиамидокислотами и др.), прививают мономеры, окисляют различными методами: хим, тепло- либо радиационным воздействием.
По-разному оказывают влияние на адгезионную крепкость пластификаторы, пигменты и наполнители. Обычно, зависимость адгезионной прочности от концентрации этих ингредиентов имеет максимум. Повышение адгезионной прочности, возможно, обосновано адсорбцией пластификатора, пигмента либо наполнителя на активных центрах жесткой поверхности, конфигурации в ряде всевозможных случаев ее природы, также за счет понижения внутренних напряжений в самом покрытии.
Более высшую адгезионную крепкость заполненных покрытий по сопоставлению с ненаполненными разъясняют также усилением полимеров в адгезионном слое, каталитическим воздействием на процессы структурирования и окисления, уменьшением тепловых напряжений, направленным конфигурацией структуры пленки.
Но необходимо подчеркнуть, что в ряде всевозможных случаев наполнитель, увеличивая адгезионную крепкость 1-го пленкообразователя, может не оказывать влияние либо даже усугублять адгезионную крепкость другого; нередко в избирательности деяния заполнителей существенную роль может играть природа подложки. Более принципиальна роль подложки в формировании адгезионного взаимодействия ее с адгезионным покрытием. Довольно трудно получать адгезионно-прочные покрытия на гладких непористых подложках (металлы, ситаллы, стекло и др.), также на материалах с низкой поверхностной энергией (некие полимеры).
Адгезионная крепкость миниатюризируется в ряду:
Медь > углеродистая сталь > легированная сталь > > алюминий > цинк > олово > свинец.
С целью улучшения смачиваемости подложек лакокрасочными материалами их поверхность видоизменят, что часто обеспечивает повышение адгезионной прочности покрытий. В связи с тем, что для образования крепкой адгезионной связи огромное значение имеют процессы микрореологического затекания водянистого адгезива в микропоры и трещинкы подложки, принципиальным фактором является шероховатость поверхности. Механическое зацепление резко усиливается, если поверхность металла подвергнуть абразивной обработке, фосфатированию, оксидированию и т. д., а лакокрасочный материал использовать с пониженной вязкостью.
Адгезия зависит и от технологических критерий формирования покрытий. Увеличение температуры и длительности нагревания до определенного предела способствует адгезии. Но в случае протекания деструктивных процессов в материале пленки адгезионная крепкость понижается. Потому для каждого покрытия есть определенные рациональные температурные режимы его формирования
Обычно на воздухе формируются покрытия с большей адгезионной прочностью, чем в инертной среде, но превышение рационального значения степени окисления пленкообразователя в покрытии понижает адгезионную крепкость.Адгезионная крепкость также зависит и от режима остывания покрытий, в особенности, если их сформировывают из расплавов кристаллических полимеров.Воздействие скорости остывания на адгезионную крепкость показана ниже, на примере формирования полиэтиленовых покрытий на алюминии:
Скорость остывания,
°С/мин |
1,5 | 8 | 16 | 40 | 500 |
Адгезионная крепкость,
Н/м |
160 | 220 | 274 | 527 | 1300 |
Вероятные приемы роста адгезионной прочности — это радиационное воздействие, внедрение магнитного и ультразвукового полей, как на начальные композиции лакокрасочных материалов перед их нанесением на поверхность, так и на покрытия в процессе их формирования на субстрате.