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水性涂料如何提升在各种基材上的附着力
发布时间:2018-06-20


   水性丙烯酸乳液是用量最大用量用途最广泛的的水性树脂,在油墨、涂料和胶黏剂行业,具有非常广泛的应用。但是,水性丙烯酸相比于油性产品,任然存在耐水性差、润湿性差、附着力不好等问题。附着力差是大部分基于水性丙烯酸乳液涂料产品存在的普遍问题。如何提升附着力,尤其是基于单组份水性丙烯酸乳液的涂料产品,是行业工程师最关心的问题。
基于水性丙烯酸乳液的涂料产品,其附着力主要受基材表面性质、涂层成膜好坏、涂料润湿能力、调整漆膜厚度等因素影响,因此,如何提升附着力主要从以上三个方面作出调整。
提升附着力方法:
1. 基材表面处理
首先,要保证基材表面无油污、洁净。表面脏污会严重影响附着力。其次,对于难以附着的光滑基材,要进行喷砂、电晕、底涂、火焰等表面处理,以获得多孔的、粗糙的、多官能团的表面基材。
2. 提升涂层成膜性能
涂层的成膜性能直接影响附着力大小,要从调整成膜助剂的种类用量、控制成膜时间长短等方法,把漆膜的致密性做到最好,良好的成膜才能带来持久的附着力。
3. 改善涂料润湿性能
水性涂料表面张力比较大,在低表面张力基材上没有办法铺展附着,严重影响附着力提升。根据涂层施工工艺,选择经济合适的润湿剂,是提升附着力有效的方法之一。
4. 控制涂层干膜厚度
附着力和漆膜的厚度成反比,过厚的漆膜不但造成浪费,反而会降低涂层附着力。
如果,从以上方面调整,仍然得不到想达到的附着力强度,就证明在这种基材上,您的基料树脂已经发挥出最大的性能,这个时候就要考虑引入一些附着力促进剂来改善附着力。目前,常用的附着力种类如下:
A. 硅烷偶联剂类
硅烷偶联剂是解决涂料在无机基材上附着力比较好的助剂,但是,其在水中稳定性差的问题,限制了在水性涂料行业的应用。另外,硅烷偶联剂需要一定的温度,才能取得良好的附着力提升效果,这一点也限制了其使用范围。也就是说在水性烤漆,针对无机基材表面的附着力问题,可以考虑加入硅烷提升附着力。硅烷偶联剂目前主要品牌有迈图、道康宁、赢创、信越等。
B. 润湿剂类
润湿剂主要是改善涂层润湿性能来提升附着力,美国空气化学润湿剂性能优异,是改善附着力的良好助剂。
C. 氯化聚烯烃类
PP、PE聚烯烃属于非吸收基材,表面光滑难以附着,氯化聚烯烃可以有效附着在聚烯烃基材上并改善其表面性质,让其容易附着。但是,也存在表面处理工艺麻烦,水性产品商品化不好容易断货等问题,限制了其发展。此类助剂比较好的品牌有伊士曼、东洋纺和日本制纸。
D. 交联固化剂类
在配方中引入氮丙啶、异氰酸酯等固化剂,可以提升成膜性能,改善涂层附着力。但是,基料树脂也要具备反应基团,成品一般要做成双组份,这些不利因素也限制了其发展。在水性异氰酸酯固化剂行业德国科思创、烟台万华等品牌,型号全性能稳定。
E. 附着力促进辅助树脂
引入对基材具有优异附着力的特性树脂,用以提升涂层附着力性能,目前,在水性涂料行业应用比较好的附着力促进树脂型号为:
一. 赢创迪高附着力促进剂TEGO AddBond DS1300
赢创迪高附着力促进剂TEGO AddBond DS1300是用于水性配方体系的改性聚酯树脂,用以提升涂层对金属、玻璃和塑胶基材的附着力。同时,赢创迪高附着力促进剂TEGO AddBond DS1300在金属效果颜料体系应用中,可以有效防止金属颜料脱落的问题。
二. BAOCH水性附着力促进树脂TONAO TN-5
BAOCH水性附着力促进树脂TONAO TN-5是采用领先的原子自由基聚合技术有机合成的富有多官能团的改性水性丙烯酸树脂乳液,在各种水性乳液体系应用,可以显著提升在玻璃、金属、陶瓷和塑胶表面的附着力.TONAO TN-5通常被诸多行业经验丰富的配方师用作提升漆膜附着力的辅助树脂。BAOCH水性附着力促进树脂TONAO TN-5,在难附着的聚烯烃表面附着力提升效果显著,同时,在光滑金属基材上也表现出良好的效果。
1. 相容性好,几乎和所有类型PH为7到10的水性树脂乳液稳定相容
2.附着力提升效果显著,只需取代原有树脂1%-10%,即可获得持久附着力
3.适用基材范围宽广:玻璃、陶瓷、光滑金属、纸张、PP/PE、TPU、PVC
4.特别适用于旧漆表面提升附着力,旧漆膜直接施工即可
5.对应含蜡、含有机硅助剂表面具有良好附着力
6.使用方法,低速分散混合即可
三.伊士曼水性氯聚烯烃分散体Eastman CP 310W
伊士曼水性氯聚烯烃分散体Eastman CP 310W是氯化聚烯烃水性分散体,被用来添加到水性PP涂料中,用以提升水性PP涂料的层间附着力。目前,针对PP涂料市场,还未研发出具有很强附着力的基料树脂,行业相对成熟的解决方案是对PP基材进行表面处理。氯化聚烯烃CPO是比较成熟的处理技术.伊士曼水性氯聚烯烃分散体Eastman CP 310W ,是运用独特的水分散技术,提高了水性氯化聚烯烃和基料树脂的相容性,同时,也解决了水性涂层对PP基材的附着力问题。
适用体系:水性丙烯酸,聚氨酯,聚酯,环氧树脂等
针对基材:PP/PE/三元乙丙橡胶/天然橡胶

四.伊士曼水性附着力促进剂Eastman Advantis 510W
伊士曼水性附着力促进剂Eastman Advantis 510W是伊士曼推出的新一代水性附着力促进剂,主要特点是不含有卤素和APEO,在水性体系中,加入伊士曼水性附着力促进剂Eastman Advantis 510W能够显著提升涂料在PP/PE/TPU/三元乙丙橡胶上的附着力。伊士曼水性附着力促进剂Eastman Advantis 510W是专业针对聚烯烃和橡胶基材开发的附着力促进剂。在涂料油墨以及胶黏剂行业,伊士曼水性附着力促进剂Eastman Advantis 510W只需要直接添加进入配方体系低速搅拌分散即可,使用非常方便。同时,伊士曼水性附着力促进剂Eastman Advantis 510W和大多数水性体系相容性良好,适用于大部分乳液、分散体体系,比如丙烯酸乳液和分散体,环氧树脂乳液,聚酯树脂乳液,聚氨酯乳液等。
适用基材:水性丙烯酸,聚氨酯,聚酯,环氧树脂
针对基材:PP/PE/橡胶