涂層對(duì)被涂物的保護(hù)在很大程度上受涂層與基材之間 粘結(jié)強(qiáng)度 的影響，而粘結(jié)強(qiáng)度的大小不僅與基材的表面狀態(tài)、表面物質(zhì)組成及材料本身的致密性有關(guān)，還與涂層中成膜物的收縮應(yīng)力、表面張力、結(jié)晶性與極性官能團(tuán)的體積大小等因素有關(guān)。

　　多年來(lái)，人們不僅一直致力于提高涂膜自身的抗張強(qiáng)度，還努力尋找能 不斷提高涂層附著力的方法，以延長(zhǎng)涂層的附著時(shí)間，借以達(dá)到涂層對(duì)基材的長(zhǎng)期保護(hù)，防腐涂料尤其如此。要提高涂層的附著力，首先必須清楚涂層附著的基本方式，并了解如何強(qiáng)化這些形態(tài)的存在，才能更好地在設(shè)計(jì)涂料配方時(shí)，思索解決涂層附著長(zhǎng)效性的理想途徑。

涂膜與底材之間的結(jié)合力

　　

 

　　涂層對(duì)被涂物的保護(hù)在很大程度上受涂層與基材之間 粘結(jié)強(qiáng)度 的影響，而粘結(jié)強(qiáng)度的大小不僅與基材的表面狀態(tài)、表面物質(zhì)組成及材料本身的致密性有關(guān)，還與涂層中成膜物的收縮應(yīng)力、表面張力、結(jié)晶性與極性官能團(tuán)的體積大小等因素有關(guān)。

　　多年來(lái)，人們不僅一直致力于提高涂膜自身的抗張強(qiáng)度，還努力尋找能 不斷提高涂層附著力的方法，以延長(zhǎng)涂層的附著時(shí)間，借以達(dá)到涂層對(duì)基材的長(zhǎng)期保護(hù)，防腐涂料尤其如此。要提高涂層的附著力，首先必須清楚涂層附著的基本方式，并了解如何強(qiáng)化這些形態(tài)的存在，才能更好地在設(shè)計(jì)涂料配方時(shí)，思索解決涂層附著長(zhǎng)效性的理想途徑。

涂膜與底材之間的結(jié)合力

　　如下圖：

　　

改善涂膜與底材間附著力的方法

　　

 

　　除了基材的處理，使用附著力促進(jìn)劑是一種操作工藝簡(jiǎn)單而且行之有效被涂裝行業(yè)廣泛采用的解決方法。那么，什么是附著力促進(jìn)劑?

　　附著力促進(jìn)劑：用于提升和改善樹脂涂層(漆膜)與基材(底材)之間的附著力(具有粘接力、結(jié)合力、密著性)的一種功能性涂層助劑。

　　附著力促進(jìn)劑的種類

01硅烷偶聯(lián)劑

　　作用機(jī)理：

　　

 

　　特點(diǎn)及應(yīng)用：

　　1.改善聚合物對(duì)無(wú)機(jī)基材的附著力;

　　2.幫助有機(jī)材料對(duì)顏、填料的附著力;

　　3.提高涂膜強(qiáng)度;

　　4.反應(yīng)活性大，易水解縮合，儲(chǔ)存過程中避免水汽進(jìn)入;

　　5.直接添加時(shí)，需注意樹脂與硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)速率;

　　6.選擇時(shí)優(yōu)先考慮硅烷偶聯(lián)劑的有機(jī)官能團(tuán)與樹脂/固化劑的反應(yīng)，對(duì)于熱塑性樹脂體系則應(yīng)選擇屬性、極性相似的硅烷偶聯(lián)劑。

02酞酸酯偶聯(lián)劑

　　作用機(jī)理：

　　

　　特點(diǎn)及應(yīng)用：

　　1.對(duì)顏、填料表面處理，可以補(bǔ)強(qiáng)作用;

　　2.對(duì)于一些聚烯烴、金屬、玻璃底材有較好的附著力;

　　3.提高涂膜強(qiáng)度;

　　4.對(duì)烤漆體系可降低烘烤溫度或縮短烘烤時(shí)間;

　　5.直接添加時(shí)需要注意涂料不含羥基、羧基等活性基團(tuán)。

03鋁酸鋯偶聯(lián)劑

　　作用機(jī)理：

　　

　　特點(diǎn)：

　　1.與硅烷偶聯(lián)劑相比，水解穩(wěn)定，所以在水性涂料體系中比較穩(wěn)定;

　　2.對(duì)于溶劑型或水性涂料具有一定的防腐蝕保護(hù)作用;

　　3.鋁酸鋯具有很強(qiáng)的極性，所以和樹脂體系相容性較差，需要在較高剪切力下添加。

04高分子類附著力促進(jìn)劑

　　作用機(jī)理：

　　

 

　　特點(diǎn)：

　　1.通常具有較高的羥基、酸值，并提高柔韌性，以增進(jìn)涂料對(duì)金屬底材、無(wú)機(jī)底材或部分塑料底材的附著;

　　2.個(gè)別產(chǎn)品還能提高金屬涂膜中金屬顏料的牢固性和耐酒精性;

　　3.增加涂膜柔韌性，提高耐沖擊強(qiáng)度;

　　4.根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，需嚴(yán)格測(cè)試與樹脂體系的相容性。

05氯化聚烯烴(CPO)

　　作用機(jī)理：

　　

 

　　以極性、結(jié)構(gòu)相似的氯化聚烯烴，通過潤(rùn)濕、滲透、擴(kuò)散等作用將氯化聚烯烴聚合物鏈狀分子與聚烯烴底材互溶，提高結(jié)合力，而改性基團(tuán)(CI或丙烯酸、馬來(lái)酸酐)可以改善與樹脂體系相容性和層間附著力。

　　特點(diǎn)及應(yīng)用：

　　1.不同性質(zhì)的PP底材應(yīng)該選擇不同的CPO助劑;

　　2.適當(dāng)?shù)暮婵究梢蕴岣吒街Υ龠M(jìn)效果;

　　3.CPO可以作為PP水打底或直接添加在底漆中，直接添加時(shí)需要注意相容性等影響;

　　4.應(yīng)該嚴(yán)格控制配方中其他原材料的含水率，以免產(chǎn)生增稠、膠化、失效;

　　5.丙烯酸改性可以有效改善CPO的相容性，馬來(lái)酸酐改性則可提高層間附著力等;

　　6.為了適應(yīng)環(huán)保需求，水性CPO乳液也逐步推出，滿足市場(chǎng)需求。

選擇附著力促進(jìn)劑時(shí)要考慮的因素

　　1-體系相容性

　　樹脂、溶劑、顏料等：

　　1.硝基漆中含有水分和強(qiáng)酸，容易造成硅烷偶聯(lián)劑的不穩(wěn)定，不應(yīng)直接添加;

　　2.體系中如含有較多羥基、羧基等活性基團(tuán)，則一般不能用直接添加法添加單烷氧型酞酸酯偶聯(lián)劑;

　　3.附著力促進(jìn)劑的極性不同，應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行稀釋，避免出現(xiàn)析出現(xiàn)象;

　　4.某些促進(jìn)劑帶有一定的酸性，應(yīng)注意添加量，避免對(duì)金屬顏料的過度影響。

　　2-儲(chǔ)存穩(wěn)定性

　　1.硅烷偶聯(lián)劑一般具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，水解后容易自縮聚，在酸性體系中相對(duì)穩(wěn)定;

　　2.偶聯(lián)劑一般需要特別注意儲(chǔ)存期的干燥和密封，否則容易發(fā)生水解縮合反應(yīng)而失效;

　　3.馬來(lái)酸酐改性之CPO對(duì)于水分敏感，在使用過程中應(yīng)當(dāng)盡量避免水分的影想而導(dǎo)致粘度上升，顏料返粗。

　　3-對(duì)于涂料基本物化性能的影響

　　1.硅烷偶聯(lián)劑除了作為附著促進(jìn)劑以外，還可提高涂層的抗老化性能、耐鹽霧及耐水性等;

　　2.偶聯(lián)劑通常還都被用來(lái)對(duì)顏料進(jìn)行表面處理，增加潤(rùn)濕性，提高強(qiáng)度;

　　3.特殊改性的高分子聚酯除了能用來(lái)增進(jìn)附著力，還可提高涂層柔韌性、耐沖擊性等，但是添加量過高時(shí)，會(huì)影響涂層硬度;

　　4.馬來(lái)酸酐改性的CPO能在一定程度上改善PP涂料的耐水性、耐汽油/酒精性，并可顯著提高層間附著力，但是添加量過高時(shí)也會(huì)影響儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

　　4-底材的表面處理

　　1.附著力促進(jìn)劑不是萬(wàn)能的，針對(duì)底材進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚磉€是非常有效的，也是非常有必要的;

　　比如：脫脂，去污，打磨等。

　　5-結(jié)合其他原材料，優(yōu)化涂料配方

　　1.針對(duì)客戶最終的施工條件，性能要求，底材品種，選擇適當(dāng)?shù)臉渲?、溶劑、顏料、?rùn)濕劑及其他表面活性劑，是涂料提供良好附著力的基礎(chǔ)，附著力促進(jìn)劑能夠在此基礎(chǔ)上起到事半功倍的效果，當(dāng)然一定要選擇合適的種類。