选择涂料的附着力促进剂(翻译版)
几乎所有永久性涂层系统中最重要的能力之一是在成膜完成后牢固地粘附在基材上。事实上,涂膜的附着力是提供长期保护和美观的必要条件。因此,附着力促进剂在许多情况下是非常有助于实现完美粘合的添加剂。
探索更多关于这类有用添加剂的信息,找出市场上可用的主要附着力促进剂类型,了解测试方法和选择标准,为您的配方选择最佳材料。
附着力是涂层抵抗从基材上去除的能力。油漆附着力促进剂是一种促进漆膜与基材附着力的添加剂。它对基材和应用的涂层具有亲和力,并形成永久而牢固的粘合。
附着力促进剂通过强化基材和液体涂料的亲和力来增强漆膜的附着力。液体涂层对基材的润湿是一个关键因素。
然而,完美的附着力不仅取决于附着力促进剂的选择;还有其他几个影响附着力的参数,例如:
如果您正在寻找有关涂料附着力的深入知识,那么您来对地方了。详细了解粘合基础知识、粘合失败背后的因素以及实现所需粘合性能应注意的事项。
事实上,即使在最好的油漆附着力促进剂的帮助下,如果不具备所有必要条件,附着力本身也可能是灾难性的。
涂层需要一定程度的附着力才能达到所需的质量。在涂料领域,标准DIN 55945定义了粘合强度。附着力本身对许多其他参数有巨大影响:
让我们更深入地了解市场上可用的主要助粘剂类型,以及如何选择最适合您的应用需求的一种。
存在各种油漆附着力促进剂,每个系列都有自己的特性。此外,这些等级可以进一步适应配方设计师的要求。
不可能只提供一种附着力促进剂,因为在特定条件下,液体涂料与其基材之间的每种组合都是特定情况。让我们了解一下本节的主要推动者,即:
有机官能硅烷用作油漆附着力促进剂,以提高有机液体涂料与基材(无机材料)之间的附着力。
(R) 将附着在有机树脂上以实现与涂层的共价键。(X) 将附着在基材上以达到粘合效果。事实上,这种无机基团会水解产生硅烷醇,它会与基材形成硅氧烷键。目前的湿度通常足以引发这种水解。
如上所述,需要很少的水来适当地实现键合反应。因此,有机官能硅烷的使用改善了:
显然,根据涂层类型,硅烷官能团会有所不同,以提供最佳的附着力。然后,可以建立有机官能硅烷选择指南:
多年来,基于钛或锆的有机金属化合物被用作油漆附着力促进剂。除了它们对粘合过程的作用外,它们还可以作为催化剂,有时会干扰敏感体系中的交联。有机金属化合物可以与有机硅烷涂料粘合促进剂协同工作。
与有机官能硅烷的键合作用相比,钛酸盐和锆酸盐是高反应性有机金属化合物。它们与来自底物的 -OH、-COOH、-CONH 或 -NH2 反应基团形成稳定的键。这种反应性使它们用作交联剂。此外,它还加快了某些系统的固化时间。
螯合物的活性低于酯。它们通常用于印刷行业,以避免与粘合剂发生不必要的反应。
这些有机金属化合物必须以正确的剂量使用,因为它们非常活泼。测试失败通常来自过量。除了催化反应性外,过量的用量还会在体系中带来许多未反应的烷氧基,从而导致粘附力的丧失。
2.锆铝酸盐是专利技术。它们是多价的,适合作为水性涂料、溶剂型涂料和橡胶应用的附着力促进剂。通式:R-[Al/Zr]-R-X铝酸锆通过 OH 基团与金属表面相互作用。铝酸锆的反应性基团随后引发与树脂中的 OH 基团的缩合反应。
氯化聚烯烃是通过氯化聚烯烃获得的。特别推荐使用它们来提高溶剂型涂料对未处理聚烯烃基材(聚乙烯、聚丙烯、弹性体混合物)的附着力。
当用作涂料添加剂时,除了它们在塑料基材上的效率外,碱性颜料的存在也会显着影响它们的效率。事实上,这些颜料会加速聚烯烃降解,从而导致粘附问题,并且在特定条件下会释放一些盐酸。
1)涂层烘烤温度:涂层烘烤温度是应用于 TPO 部件的涂层固化的温度。涂层烘烤温度会影响基于 CPO 的粘合促进剂与 TPO 表面之间的相互作用,从而影响性能。为获得最佳效果,如果涂层类型相同,涂层 TPO 部件在超过 100 摄氏度的温度下烘烤时涂层附着力会增强。然而,基于 CPO 的附着力促进剂已成功用于汽车修补漆等应用,其中涂层在低于 100°C 的温度下风干或烘烤。
每种基材/附着力促进剂/涂层系统都不同,但一般来说,在相同涂层类型的情况下,涂层 TPO 部件的耐汽油性会随着烘烤温度的升高而提高。CPO 的化学和物理特性也会显着影响耐汽油性能。
2) 附着力促进剂组合物:CPO 的化学和物理特性也会对附着力性能产生显着影响。将共树脂添加到 CPO 中可以增强附着力、减少起泡并改善施加在粘合促进剂层上的涂层的外观。CPO 与大多数树脂类型的相容性有限,但与传统涂料不同,这可能不会损害性能。当 CPO 位于基材和涂敷在基材上的涂层的界面上时,CPO 最能促进附着力。这意味着具有 CPO 和临界相容共树脂的配方增粘剂系统实际上可以使 CPO 更容易到达界面。许多共树脂类型可与 CPO 一起使用,包括:
CPO 的化学和物理特性以及整体增粘剂配方成分可以显着影响剥离强度结果。对于配制的助粘剂体系,必须使用正确类型和水平的 CPO 以获得足够的剥离强度特性。
硅烷、钛酸盐和锆酸盐以及聚烯烃代表了涂料中使用的主要附着力促进剂系列。除了这些助粘剂的类型外,其他一些可以达到特定领域所需的粘附力。
特殊磷酸盐可以提高对金属基材的附着力。作为积极的副作用,通过钝化增强金属基材的耐腐蚀性。羧基磷酸酯络合物可有效用于水基和溶剂基涂料中的各种金属基材。它们传统上用于辐射固化涂料。有机磷烯胺为玻璃基板提供了一些积极的结果。
有机硅和 PDMS(有机硅改性聚合物)广泛用于涂料行业作为基材润湿剂。由于存在反应性硅烷醇基团,这些聚合物在各种基材上提供了良好的附着力。然后,附着促进激励类似于使用有机硅烷产品的情况。
薄片状状填填料,如滑石粉。在该系统中,小片状颗粒和基材之间的粘附力得到提高,但效率很大程度上取决于配方本身。
聚乙烯亚胺是一种由氮丙啶制备的支化球形聚合胺,通常可提高对多孔表面的粘附性。
特定的聚酯可以提高在许多金属、矿物或塑料基材上的附着力。它们是比传统附着力促进剂更专用的聚酯树脂。
现在,既然油漆附着力促进剂的主要类别已经清楚,让我们了解如何根据特定的应用要求选择合适的添加剂。
下表可能给出了主要类型的粘合促进剂的相同特性。但是,最终选择必须考虑到每种产品类型的所有副作用。
除了所有这些考虑因素之外,最佳附着力促进剂的选择还取决于重要因素,例如:
因此,测试方法必须与最终的油漆用途和要求的特性相对应。看看油漆附着力的各种测试方法。
当测试和评估新的助粘剂可能很挑剔时,可以关注关键点,以减少花费在研究上的时间和材料,保持结果的高度相关性。
这是一种 ISO 测试方法,将图案切入薄膜,有时用标准化胶带将其去除。该测试可以使用特定的切割工具。
pull-off 方法是使用最广泛的方法。作为测试的准备,通常由钢制成的螺柱与涂层粘合。然后对其施加轴向张力,直到发生漆膜分离。结果,即粘合强度,是界面处可能的最大拉伸应力。
薄膜分离是通过锋利的刀获得的,用精确测量的力沿着界面推动。虽然这似乎是一种简单的测试方法,但剥离过程实际上是复杂的,包括剪切应力和拉伸应力,最终导致薄膜解体。但也存在其他各种测试方法,必要时可以使用。有许多不同的油漆系统和应用,寻找一种独特的附着力测试方法是不现实的,例如:
声明:本文为作者网上收集的资料信息,仅供学习交流和参考使用,如有侵犯任何知识产权,请联系本作者删除。