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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,首届涂料用助剂培训班,The 1,st,Training Class of Additives for Coatings,附著促進劑,徐春峰,行銷部高級經理,海名斯,德謙,Chunfeng.xudeuchem,Chunfeng.xuelementis,附著促進劑徐春峰,內容概要,涂膜與底材之間的結合力,改善涂膜與底材之間附著力的方法,附著促進劑的分類及應用,選擇附著促進劑時應考慮的因素,內容概要涂膜與底材之間的結合力,涂膜與底材之間的結合力,機械結合力,化學鍵結合力,擴散作用力,偶極作用力,OH,OH,OH,OH,-,+,-,-,-,+,+,+,涂膜與底材之間的結合力機械結合力OHOHOHOH-+-+,改善涂膜與底材間附著力的方法,底材打磨、噴砂等,降低涂料施工粘度,提高施工溫度,改善底材的潤濕(溶劑擦拭、電暈、火焰、氧化劑處理),使用附著促進劑,改善涂膜與底材間附著力的方法底材打磨、噴砂等,底材潤濕與附著力增進,只有當涂料的表面張力低于底材的臨界表面張力時,涂料才能有效的潤濕底材。,基料樹脂、潤濕劑、流平劑、溶劑等均與附著有密切的關系。,涂料在固化前充分潤濕底材,增加附著的有效接觸面積和增強接口間的結合力,能夠獲得較好的附著力。,底材潤濕與附著力增進只有當涂料的表面張力低于底材的臨界表面張,常見溶劑和成膜物的表面張力,溶劑,表面張力,(mN/m),成膜物,表面張力,(mN/m),水,73,環氧樹脂,45,60,乙二醇,48,氨基樹脂,42,58,鄰二甲苯,30,醇酸樹脂,33,60,乙二醇丁醚,29,脲醛樹脂,45,甲苯,28,聚偏氯乙烯,40,200#,溶劑汽油,26,硝基纖維,38,丙二醇甲醚醋酸酯,26,聚醋酸乙烯,37,醋酸丁酯,25,醋酸丁基纖維素,34,甲乙酮,25,異丁醇,22,正己烷,18,常見溶劑和成膜物的表面張力溶劑表面張力(mN/m)成膜物表面,常見底材的臨界表面張力,底材,臨界表面張力,(mN/m),底材,臨界表面張力,(mN/m),玻璃,70,聚氯乙烯,43,鍍鋅鐵板,(,已處理,),45,滌綸,43,鍍鋅鐵板,(,未處理,),35,聚碳酸酯,42,磷化鋼板,43,46,聚苯乙烯,36,42,鋼板,(,未處理,),29,ABS,34,38,馬口鐵,33,38,聚乙烯,32,39,鋁板,(,未處理,),33,35,聚丙烯,28,32,尼龍,66,46,聚四氟乙烯,19,常見底材的臨界表面張力底材臨界表面張力(mN/m)底材臨界表,附著力促進劑的分類和應用,附著力促進劑的分類,硅烷偶聯劑類,有機金屬化合物,鈦酸酯及鋯酸酯偶聯劑類,鋁酸,鋯偶聯劑,特殊改性高分子聚合物類,氯化聚烯烴類,其他類,附著力促進劑的分類和應用附著力促進劑的分類,硅烷偶聯劑的分類與結構,有機官能機,典型結構,伯氨基,H,2,N(CH,2,),3,Si(OCH,3,),3,雙氨基,H,2,N(CH,2,),2,NH(CH,2,),3,Si(OCH,3,),3,甲基丙烯酸酯基,環氧基,苯乙烯基,硫基,HS(CH,2,),3,Si(OCH,3,),3,氯化烷基,Cl(CH,2,),3,Si(OCH,3,),3,乙烯基,CH,2,=CHSi(OCH,3,),3,其他,。,硅烷偶聯劑的分類與結構有機官能機典型結構伯氨基H2N(CH2,硅烷偶聯劑的作用原理,硅烷經水解形成硅醇基,硅醇基與金屬、玻璃等無機底材形成化學鍵,硅醇基上的有機官能基團與樹脂或固化劑反應,树脂,树脂,玻璃,玻璃,玻璃,玻璃,X,为可水解的有机官能基,,R,为不可水解的有机官能基,硅烷偶聯劑的作用原理硅烷經水解形成硅醇基树脂树脂玻璃玻璃玻璃,硅烷偶聯劑的特點,改善聚合物對無機基材的附著力,幫助有機材料對顏、填料的潤濕、分散,提高涂膜強度,反應活性大,易水解縮合,直接添加時,需注意樹脂與硅烷偶聯劑的反應速率,硅烷偶聯劑的特點改善聚合物對無機基材的附著力,硅烷偶聯劑的應用,使用時可選擇作為預處理劑或直接作為添加劑添加,作為添加劑使用時,需注意保持其穩定性,選擇時優先考慮硅烷偶聯劑的有機官能基能與樹脂,/,固化劑反應,對于熱塑性樹脂基料則應選擇屬性、極性相似的硅烷偶聯劑,硅烷的有機官能基與樹脂或固化劑的反應速率必須與涂料中樹脂,/,固化劑的反應速率相當,非極性硅烷偶聯劑儲存過程中避免水汽進入,以防硅烷偶聯劑水解后自身縮合而失效,配方中如含有“可接受”硅烷偶聯劑的無機顏、填料等,則應考慮在儲存過程中會消耗部分硅烷偶聯劑,此時需要適當增加添加量,硅烷偶聯劑的應用使用時可選擇作為預處理劑或直接作為添加劑添加,海名斯德謙相關產品,Adherant 1121(氨基),Adherant 1031(氨基),Adherant 1051(環氧基),海名斯德謙相關產品Adherant 1121(氨基),有機金屬化合物的分類,鈦(鋯)酸酯偶聯劑,鋁酸鋯偶聯劑,有機金屬化合物的分類鈦(鋯)酸酯偶聯劑,鈦酸酯偶聯劑的分類,單烷氧型,單烷氧脂肪酸型(經濟性),單烷氧磷酸酯型(著色強度,提高涂膜性能,耐水性差),單烷氧焦磷酸酯型(耐水性中等),螯合型,(耐水性較好),配位型,(耐水性好,不会發生酯交換反應而增稠),鈦酸酯偶聯劑的分類單烷氧型,鈦酸酯偶聯劑典型結構(一),單烷氧型,單烷氧脂肪酸型,C,3,H,7,OTi(OCOR),3,單烷氧磷酸酯型,單烷氧焦磷酸酯型,鈦酸酯偶聯劑典型結構(一)單烷氧型,鈦酸酯偶聯劑典型結構(二),螯合型,配位型,鈦酸酯偶聯劑典型結構(二)螯合型,鈦酸酯偶聯劑的作用原理,Eg.,單烷氧型鈦酸酯,+,底材,X,為長碳鏈的脂肪酸酯基、磷酸酯基、焦磷酸酯基等親有機基團,玻璃,玻璃,鈦酸酯偶聯劑的作用原理Eg.單烷氧型鈦酸酯+底材玻璃玻璃,鈦酸酯偶聯劑的特點,對顏、填料表面處理,可起 補強作用,對于一些聚烯烴、金屬、玻璃底材有較好的附著力,提高涂膜強度,對烘漆體系可降低烘烤溫度或縮短烘烤時間,鈦酸酯偶聯劑的特點對顏、填料表面處理,可起 補強作用,鈦酸酯偶聯劑的應用,類型,應用體系,添加方式,注意事項,單烷氧型,有機溶劑體系、溶劑型涂料,預處理法直接添加法,直接添加時需要注意涂料不含羥基、羧基等活性基團,螯合型,溶劑型涂料及水性涂料,預處理法直接添加法,直接添加在水性涂料中時需嚴格試驗驗證,配位型,溶劑型涂料及水性涂料,預處理法直接添加法,大多數不溶于水,通常需要使用表面活性劑、親水助溶劑,鈦酸酯偶聯劑的應用類型應用體系添加方式注意事項單烷氧型有機溶,鋁酸鋯偶聯劑的作用原理,鋁酸鋯通過羥基與金屬表面产生作用,铝酸锆的羧基基团与树脂中的羟基发生缩聚反应,鋁酸鋯偶聯劑的作用原理鋁酸鋯通過羥基與金屬表面产生作用,鋁酸鋯偶聯劑的特點及應用,與硅烷偶聯劑相比,水解穩定,所以在水性涂料體系中比較穩定,對于溶劑型或水性涂料具有一定的防腐蝕保護作用,鋁酸鋯具有很強的極性,所以和樹脂體系相容性較差,需要在較高剪切力下添加,鋁酸鋯偶聯劑的特點及應用與硅烷偶聯劑相比,水解穩定,所以在水,特殊改性高分子聚合物的分類,高分子部分:,聚酯,。,改性官能基:,羥基、羧基、醚基、酯基、環氧基、烯烴等,特殊改性高分子聚合物的分類高分子部分:,特殊改性高分子聚合物的作用原理,特殊改性高分子聚合物的作用原理,特殊改性高分子聚合物的特點,通常具有較高的羥基、酸值,并提高柔韌性,以增進涂料對金屬底材、無機底材或部分塑料底材的附著。,個別產品還能提高金屬涂膜中金屬顏料的牢固性和耐酒精性。,特殊改性高分子聚合物的特點通常具有較高的羥基、酸值,并提高柔,特殊改性高分子聚合物的應用,改善涂料對金屬底材、無機底材及部分塑料底材的附著力,改善層間附著力,增加涂膜柔韌性,提高耐沖擊強度,防止金屬顏料的掉落,提高金屬漆的耐酒精性,根據產品結構不同,需嚴格測試與樹脂體系的相容性,特殊改性高分子聚合物的應用改善涂料對金屬底材、無機底材及部分,海名斯德謙相關產品,Adherant ADP,烤漆,金属底材,Adherant ADK,油墨、涂料,,PET,等底材及层间附着,Adherant APW,铝粉漆,固银,层间附着,Adherant APB,非鐵金属底材等,海名斯德謙相關產品Adherant ADP,氯化聚烯烴(CPO)的分類,氯化聚丙烯,改性氯化聚烯烴,軟質改性,丙烯酸改性,馬來酸酐改性,水性氯化聚烯烴,氯化聚烯烴(CPO)的分類氯化聚丙烯,氯化聚烯烴的作用原理,以極性、結構相似的氯化聚烯烴,通過潤濕、滲透、擴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,提高結合力,而改性基團(Cl或丙烯酸、馬來酸酐)可以改善與樹脂體系相容性和層間附著力。,聚烯烴主鏈,軟質聚烯烴,改性基團,Cl,,丙烯酸或馬來酸酐,氯化聚烯烴的作用原理以極性、結構相似的氯化聚烯烴,通過潤濕、,差,好,氯化聚烯烴的特點,氯含量,相容性,溶解性,附著力,好,差,馬來酸含量,相容性,溶解性,相容性,溶解性,分子量,反應性,操作性,差好氯化聚烯烴的特點氯含量相容性溶解性附著力好差馬來酸含量相,氯化聚烯烴的應用,不同性質的,PP,底材應該選擇不同的,CPO,助劑,適當的烘烤可以提高附著力促進效果,CPO,可以作為,PP,水打底或直接添加在底漆中,直接添加時需要注意相容性等影響,應嚴格控制配方中其他原材料的含水率,以免產生增稠、膠化、失效,丙烯酸改性可以有效改善,CPO,的相容性,馬來酸酐改性則可提高層間附著力等,为了适应环保需求,水性,CPO,乳液也逐步推出,满足市场需求,氯化聚烯烴的應用不同性質的PP底材應該選擇不同的CPO助劑,海名斯德謙相關產品,DX-526P,軟質改性氯化聚烯烴,F-2P,馬來酸酐改性氯化聚烯烴,CP-7540,氯化聚烯烴改性丙烯酸樹脂,EW-5313,水性氯化聚烯烴乳液,海名斯,德謙,為日本,Toyo Kasei Hardlen CPO,產品在中國的總代理,海名斯德謙相關產品DX-526P海名斯德謙為日本Toyo,其他有助于促進附著力的產品,松香酯,蔗糖衍生物,磷酸鹽,聚乙烯亞胺,滑石粉,其他有助于促進附著力的產品松香酯,海名斯德謙相關產品,ERKAMAR 3270,(马来酸树脂),增加油墨對,BOPP,的附著力,BREMAR 9100,(松香酯树脂),增加油墨對,PE,的附著力,海名斯,德謙,為德國,KRAEMER,產品在中國的總代理,海名斯德謙相關產品ERKAMAR 3270(马来酸树脂)海,選擇附著促進劑時應當考慮各方因素,體系相容性(樹脂、顏料、溶劑、其他添加劑等),對于儲存穩定性的影響,對于涂料基本物化性能的影響(柔韌性、耐水性、耐沖擊性等),對于施工工藝性的影響,底材的隱型變化,底材的表面處理,結合其他原材料,優化涂料配方,選擇附著促進劑時應當考慮各方因素體系相容性(樹脂、顏料、溶劑,體系相容性的影響,樹脂、溶劑、顏料等,,硝基漆中含有水分和強酸,容易造成硅烷偶聯劑的不穩定,不應直接添加。,體系中如含有較多羥基、羧基等活性基團,則一般不能用直接添加法添加單烷氧型酞酸酯偶聯劑。,附著力促進劑的極性不同,應當選擇適當的溶劑進行稀釋,避免出現析出現象。,某些促進劑帶有一定的酸性,應注意添加量,避免對金屬顏料的過度影響。,體系相容性的影響樹脂、溶劑、顏料等,,對于儲存穩定性的影響,硅烷偶聯劑一般具有較強的反應活性,水解后容易自縮聚,在酸性體系中相對穩定。,偶聯劑一般需要特別注意儲存期的干燥和密封,否則容易發生水解縮合反應而失效。,馬來酸酐改性之CPO對于水分敏感,在使用過程中應當盡量避免水分的影響而導致粘度上升,顏料返粗。,對于儲存穩定性的影響硅烷偶聯劑一般具有較強的反應活性,水解后,對于涂料基本物化性能的影響,硅烷偶聯劑除了作為附著促進劑以外,還可提高涂層的抗老化性能、耐鹽霧及耐水性等。,偶聯劑通常還都被用
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