如何測定涂層附著力和耐久性

為獲得廠商要求的均勻膜厚，基材涂裝采用機器人涂裝。所有的涂料都按照供應商的技術規格要求進行固化。

拉拔法涂層附著力是按照ASTM D 4541-89標準，使用英國易高(Elcometer)或英斯特朗(Instron)檢測設備測定。劃格法涂層附著力是按照ASTM D 3359-95a標準(使用3M“8981”型號的膠帶)，在整體產品和樣板上測定。

根據通用汽車技術規范，對涂層耐久性進行檢測，見表1。涂刷聚丙烯的樣板經曝露試驗后，取出恢復并干燥(室溫，1 h)，然后再測試，每個檢測點重復5次試驗。

提高對聚丙烯復合材料的附著力

圖4顯示了汽車聚丙烯復合材料基材表面經火焰氧化、涂覆氯化聚烯烴底漆(CPO)或表面接枝分子刷(使用聚乙烯亞胺的SICOR工藝)處理后，外用涂料的性能測試結果。

火焰處理；氯化聚烯烴底漆；SICOR/聚乙烯亞胺處理的聚丙烯
圖4 涂層附著力檢測結果(Dolly拉拔法)

從圖中可以看出，在70 ℃的水中浸泡10 d后，與只進行火焰處理或涂覆氯化聚烯烴底漆處理相比，經過表面接枝分子刷的聚丙烯復合材料明顯具有更好的性能。經分子刷處理的樣品的破壞100%是內聚破壞(涂層無剝離)，而所有經火焰處理的樣品和70%涂覆氯化聚烯烴底漆的樣品均出現涂層剝離現象。

為了提高涂層在低密度聚乙烯的木塑復合材料上的附著力，開發了采用回收的低密度聚乙烯和木屑制成的墻板，產品可以用在民用住宅和低層商用建筑的外墻板上。PEI分子刷的處理工藝專門適用于這類產品。

衡量涂層質量的主要標準是涂層附著力測試過程中觀察到的失效模式：通過拉拔測試，涂層從基材剝離的百分比或復合材料板內聚破壞的百分比。

如圖5所示，涂層在未經處理的木塑復合材料上完全剝離。只進行火焰處理，乍一看似乎是明顯提高了附著力。但是，不管附著力有多強，在拉拔測試過程中，涂層幾乎完全剝離(94%)。相反，經火焰/分子刷復合處理的樣板，涂層附著力強，失效模式更有利：木塑復合材料基材的內聚破壞率達45%～50%。

圖5
(a)木塑復合材料涂層附著力和拉拔試驗內聚破壞率(%)；
(b)展示房上的木塑復合外墻板：經過PEI刷處理的木塑復合材料