膠粘劑在難粘底材的附著除了可以調(diào)整膠粘劑的配方外,也可采用“底材處理法”。底材的處理有物理方法或化學(xué)方法,物理方法的作用在于凈化底材及使底材表面粗糙化、增大表面積,進而增大附著強度,典型的方法如:電暈處理?;瘜W(xué)方法和傳統(tǒng)的表面化學(xué)處理不同,因為在保護膜或特種膠帶領(lǐng)域,除了附著以外,還有更多的應(yīng)用特性要求。因此此類方法一般采用在膠粘劑配方中添加附著力增進劑。
根據(jù)W.A.Zisman所述,只有當(dāng)涂層的表面能低于或等于底材的臨界表面張力時才能有有效的形成附著,或者可以說附著力是可以通過增加附著的有效接觸面積和增強界面間的結(jié)合力來實現(xiàn)的。因而從廣義上講,所有能增加低材和涂層物理性接觸、增強底材潤濕、去除油脂、降低液膜的表面張力及所形成化學(xué)鍵的助劑都能被稱為附著力促進劑,這也就意味著從改性的樹脂基料、增塑劑、潤濕劑、表面活性劑、溶劑均與附著有密切聯(lián)系。
將借助級性、靜電、擴散、動力學(xué)及形成的各種化學(xué)鍵來增強涂層與底材結(jié)合力的助劑定義為附著力增進劑。其發(fā)生在底材與涂層之間的作用力包括了物理型的偶極力、擴散力及氫鍵,也可能是作用力更強的化學(xué)鍵,如共建鍵及離子鍵等。
市面上主要的附著力增進劑種類如下:
(1)硅烷偶聯(lián)劑(2)鈦酸酯、鋯酸酯(3)磷酸酯化合物
(4) 氯化聚烯烴
由于聚丙烯底材的表面聚合結(jié)晶性高且表面能低,與一般的涂層無法直接附著長,長期以來都借助氯化聚烯烴作為這些材質(zhì)的附著增進劑。其作用機理主要是由極性、結(jié)構(gòu)相似的的氯化聚烯烴,通過潤濕、滲透、擴散及布朗運動將氯化聚烯烴聚合物鏈狀分子與底材的接觸接口形成互溶,使得接口消失,如果一般的干燥條件無法獲得理想的效果,則可以提高烘烤溫度至氯化聚烯烴的玻璃化溫度之上,則可提升滲透、擴散程度,進而提高附著增進效果。
氯化聚烯烴(CPO)附著增進劑的主鏈為聚丙烯或聚丙烯共聚物,由氯化改性來改善溶解性,由酸官能團改性來改善與樹脂體系的兼容性、溶解性、耐濕性、層間附著性、耐汽油性和耐酒精性。主要應(yīng)用于聚丙烯和熱塑性聚烯烴的層板、薄膜以及油墨的附著增進,或者作為涂料用附著打底底漆。
(5)高分子型附著力增進劑
①金屬底材的附著力增進劑
尤其是對非鐵金屬底材,如:鋁、鋁合金、鋅、不銹鋼、電鍍面等。涂裝后因離子點位的吸附,較快的遷移到底材表面并于高溫烘烤時與金屬底材形成化學(xué)鍵合,同時也與一般氨基烤漆體系交聯(lián)反應(yīng),達到附著力增進的作用。
②無氯的聚烯烴附著力增進劑
③特殊作用附著力增進劑
如固鋁粉助劑,此類高分子化學(xué)結(jié)構(gòu)上含有活性氫基團,加上其分子的結(jié)構(gòu)能與鋁粉、銅粉形成保護,并防止鋁粉、銅粉的掉落。
由中國膠粘劑和膠粘帶協(xié)會主辦的“第二屆中國保護膜和特種膠帶高峰論壇”將于11月3-5日在無錫市錦江大酒店召開,本次會議的主題為“保護膜和特種膠帶的創(chuàng)新與應(yīng)用”本次論壇旨在為促進我國膠粘帶行業(yè)加快轉(zhuǎn)型步伐升級,引導(dǎo)行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展,增進上下游企業(yè)的交流和合作,推動行業(yè)的發(fā)展和進步。
摩田化學(xué)作為中國膠粘劑工業(yè)協(xié)會理事單位一直致力于為中國膠粘劑行業(yè)提供創(chuàng)新的原料產(chǎn)品以及全效的應(yīng)用技術(shù)支持。在保護膜和膠帶行業(yè),我們提供從壓敏膠合成用特殊單體、助劑,到合成工藝技術(shù)指導(dǎo)。從特定配方產(chǎn)品定制設(shè)計到后期應(yīng)用支持。我們會盡全力為客戶搜羅解決方案,并致力與客戶一起,進行產(chǎn)品技術(shù)的革新及新的客戶需求對應(yīng)。
膠粘劑的性能在保護膜和膠帶行業(yè)起著至關(guān)重要的作用,很多時候人們往往忽視底材對整個膠粘帶制品的性能影響也很大。根據(jù)W.A.Zisman所述,只有當(dāng)膠粘劑的表面能低于或等于底材的臨界表面張力時才能有有效的形成附著,或者可以說附著力是可以通過增加附著的有效接觸面積和增強界面間的結(jié)合力來實現(xiàn)的,附著力增進劑正是借助級性、靜電、擴散、動力學(xué)及形成的各種化學(xué)鍵來增強涂層與底材結(jié)合力的。其發(fā)生在底材與涂層之間的作用力包括了物理型的偶極力、擴散力及氫鍵,也可能是作用力更強的化學(xué)鍵,如共建鍵及離子鍵等。
摩田化學(xué)推出的水性附著力增進劑AE701、AE703、AE707由極性、結(jié)構(gòu)相似的的氯化聚烯烴,通過潤濕、滲透、擴散及布朗運動將氯化聚烯烴聚合物鏈狀分子與底材的接觸接口形成互溶,直至接口消失。氯化聚烯烴附著增進劑的主鏈為聚丙烯或聚丙烯共聚物,由氯化改性來改善溶解性,由酸官能團改性來改善與樹脂體系的兼容性、溶解性、耐濕性、層間附著性、耐汽油性和耐酒精性。在保護膜和膠帶行業(yè)主要應(yīng)用于水性壓敏膠對PP、PE塑料薄膜的附著增進,或者作為特殊塑料膜的附著打底底漆。
在應(yīng)用過程中如果一般的干燥條件無法獲得理想的效果,則可以提高烘烤溫度至氯化聚烯烴的玻璃化溫度之上,則可提升滲透、擴散程度,進而提高附著增進效果。我們的應(yīng)用技術(shù)工程師也非常愿意與您一起探討低表面能材料的附著力增進解決方案。