聚氨酯涂料在应用过程中,其对基材(如金属、塑料、混凝土、木材等)的粘接力是关键性能指标之一。为了改善聚氨酯涂料的粘接性能,常会添加特定的助剂。以下是一些常用的粘接力改善助剂及其作用机理:
1. 硅烷偶联剂(Silane Coupling Agents)
:γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)等。
分子一端与无机基材(如玻璃、金属氧化物)形成化学键;
另一端与聚氨酯中的活性基团(如—NCO、—OH)反应,形成共价键连接。
优势:显著提升湿态附着力、耐水性和耐久性。
2. 钛酸酯/锆酸酯偶联剂
代表产品:异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、四异丙基双(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯等。
使用场景:适用于含填料或颜料体系,可同时改善分散性和界面结合力。
特点:对极性较低的基材(如PP、PE)有一定改性效果。
3. 环氧树脂改性剂
作用方式:
在聚氨酯体系中引入少量环氧树脂,利用其高极性和反应活性增强对金属、混凝土等基材的润湿和化学吸附。
注意:需控制添加量,避免影响柔韧性或相容性。
4. 氯化聚烯烃(CPO)
典型应用:用于改善聚氨酯涂料对低表面能塑料(如PP、PE、TPO)的附着力。
机理:CPO中的氯原子提高表面极性,促进润湿,并与聚氨酯形成物理/化学锚固。
5. 附着力促进树脂(Adhesion Promoter Resins)
如:含羧基、羟基或酸酐官能团的丙烯酸树脂、聚酯树脂等。
可与聚氨酯交联,同时与基材形成氢键或离子键。
6. 表面活性剂/润湿分散剂
虽不直接形成化学键,但通过降低表面张力,改善涂料对基材的润湿铺展,间接提升附着力。
常用类型:氟碳类、有机硅类润湿剂。
选择建议:
基材类型
推荐助剂类型
金属(钢、铝) 硅烷偶联剂(如KH-550、KH-560)
混凝土/水泥 硅烷 + 环氧改性
PP/PE/TPO 氯化聚烯烃(CPO)+ 硅烷
玻璃/陶瓷 氨基/环氧基硅烷
多种复合基材 复配型附着力促进剂(市售商品)
注意事项:
助剂添加量通常为总配方的 0.5%~3%,过量可能导致相分离或起泡。
需评估与主剂(如—NCO组分)的相容性和反应活性。
建议进行小试验证附着力(如划格法、拉开法)及耐水/耐盐雾性能。
如需具体商品推荐(如BYK、Evonik、Momentive等品牌产品),可提供应用场景和基材类型,以便进一步匹配。
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