附着力促进剂的选择、指标、应用 (3)

附着力促进剂的选择、指标、应用

1 附着力促进剂的分类

涂膜与底材之间可通过机械结合、物理吸附，形成氢键和化学键，互相扩散等作用结合在一起。这些作用所产生的黏附力，决定了漆膜与底材间的附着力。这种附着力应是漆膜和底材之间各种结合力（黏附力）之总和。

附着力不好时应采取如下的措施,底材打磨、降低涂料施工黏度，或者提高施工温度，或烘干均因能提高机械结合力及扩散作用而提高附着力。

使用附着力促进剂，也是行之有效的方法之一，附着力促进剂主要有以下三类。 （!）树脂类附着力促进剂

目前很多公司提供含羟基、羧基、醚键或氯代树脂、磺酰氨基等溶剂型树脂，它与一般树脂有较好的混容性，又与底材可形成一定的化学结合，因而在涂膜与底材间形成化学结合力。这些助剂自身又在涂膜中通过互溶、缠绕等作用与涂膜结合在一起，因而提高了附着力。

树脂类附着力促进剂还有丙烯酸" 环氧基类、丙烯酸" 氨基类等。用于水性漆、塑料PP、PE的附着力促进剂也有相应的品种。

（2）硅烷偶联剂类附着力增进剂

无机底材亲水的极性表面在环境中极容易吸附上一层水膜，使涂料内的疏水基料很难对底材润湿，因此，很难有好的附着力。硅烷偶联剂的应用可以揭示化学键结合对于黏接作用的重要意义，加有少量硅烷偶联剂的涂料，在涂布施工后，硅烷向涂料与底材的界面迁移，此时遇到无机表面的水分，可水解生成硅醇基，进而和底材表面上的羟基形成氢键或缩合成Si-O-M (M代表无机表面）共价键；同时，硅烷各分子间的硅醇基又相互缩合形成网状结构的覆盖膜。

硅烷通式以RsiX3代表，当X为乙氧基、R 为乙烯基时，硅烷为乙烯基三乙氧基硅烷，分子

式为

水解

缩合

氢键 结合

共价键形成

在含有硅烷的涂料中，能在漆料与底材界面相互作用，形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构，增强了内聚力和耐水侵蚀的稳定性。显然，上述硅烷通式中的R也非常重要，基料的活性基团应与硅烷的R 基团有牢固的化学键，至少R 也应是长链物，发生紧密的缠绕作用以使涂膜与底材整体化。

（3）钛酸酯偶联剂类附着力增进剂无机底材往往是由于表面吸附了一层水分而影响附着力，与硅烷偶联剂相似，单异丙氧基钛酸酯的结构通式为i-C3H7OtiR3。式中R为长链脂肪酸酯基、磷酸酯基等；分子中的异丙基也易与无机底材表面的吸附水经水解而结合，形成化学键；R 基也易与漆料中聚合物分子或发生化学反应而结合，或经缠绕而物理结合。因而钛酸

酯偶联剂也发挥附着力促进剂的作用。

2 附着力促进剂的功能与作用机理

2.1 附着力促进剂的功能和作用机理。

表1 附着力促进剂的功能和作用机理

① 几种界面作用力的量值

2.2 各种作用力的键能

表2 各种作用力的键能

3 附着力促进剂的基本特性

3.1 提供化学键结合的条件

从本节前面列出的几种界面作用力量值可以看出、化学键、氢键的强度要比范德华力强得多。因此像树脂类和偶联剂类附着力促进剂常常有可反应的基团：如氨基、羟基、羧基、醚键等。

3.2 具有促进附着力作用的偶联剂的结构硅偶联剂的通式为：RnSiX4-n。其中，R为不能水解的反应性的有机官能团，X为可水解基团。

钛酸酯偶联剂的通式为：RnTi(OX)4-n。。其中，R 为不能水解的反应性有机官能团或长链 脂肪酸酯基、磷酸酯基等，可以通过化学反应或物理缠绕与漆基结合，而OX 基也可以通过水解与基材结合。所以无论是硅偶联剂还是钛偶联剂，当R 为可反应基团时，都具有较明

显的附着力促进作用。表3列出了基料树脂与偶联剂中R基团的反应性，以利读者针对性的选用。

表3 基料树脂与偶联剂中R 基团的反应性

4 附着力促进剂

4.1 EP 2310 附着力促进树脂

组分：专用聚酯树脂

性能及用途

本品用作改进多种涂料体系（即使用于苛刻底材上的）附着力促进剂，具有较宽的相容性和溶解性，可用于大量含溶剂体系。如醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯共聚物、甲基苯乙烯共聚物和硝化棉等体系，具有提高附着力的作用。它溶于芳烃、酯、酮、二醇醚和二醇醚酯类。脂肪烃类可在混合溶剂中用做稀料。

4.2 EP 2325 附着力促进剂

组分：聚酯树脂

性能及用途

本品为溶剂型涂料附着力增进剂。它具有较宽的相容性，可用于醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯共聚物、甲基苯乙烯共聚物和硝化棉等。它溶于芳烃、酯、酮、二醇醚和醇醚类。4.3 EP 2440附着力促进树脂

组分：专用聚酯树脂

性能及用途

本品为溶剂体系的添加剂，用以改进对底材和多层体系涂料层间附着力。本品溶于酯、酮、二醇醚酯类及芳烃类。

4.4 LTH附着力促进树脂

组分：专用聚酯树脂

性能及用途

本品是一种硬质树脂，在水中溶胀很少，具有高度的耐光和耐候性，并且显示出高耐皂化 性。用它可提高一系列涂料在金属和一些塑料纸上的附着力。附着力改进程度取决于基料的 性质，对色漆比清漆附着力改进更明显。在所有基料中，LTH 对氯乙烯共聚物的附着力提高最为显著。在氨基醇酸烘漆、丙烯酸和聚氨酯涂料和其他大部分特殊混合的涂料中都有很好的效果。

用法用量：相当于基料量的5 – 15％

4.5 LTW附着力促进树脂

组分：专用聚酯树脂

性能及用途

本品是一种高度耐光、耐候的软树脂，20℃时纯的LTW是极稠的、稍稍发黏的玻璃状物质，随温度升高这些性质逐渐降低。本品供货形式是60 %的二甲苯溶液。本品具有广泛的相容性，用于改善不同基料对金属和无机物以及某些塑料的附着力、涂料的层间附着力。对于有些基料，还能提高室温和低温时的柔韧性。同时，还能够在不使黏度显著增加的情况下，提高

光泽和固体分。

LTW9对色漆的附着力提高作用要比清漆明显。在所有基料中，LTW对氯乙烯共聚物的附着力提高最为显著。由于LTW对附着力有促进作用，因此它适用于底漆。它还能改善印刷油墨对不同底板的附着力。在涂料中特别是在双级分涂料中，通常附着力都能得到提高。可通过其含有的自由羟基、羧基或双键参与到双组分涂料中。

用法用量：相当于基料量的10-20％

4.6 Tilcom P12 Tilcom IA 10附着力促进剂

组分：钛酸酯偶联剂

性能及用途： Tilcom P12, 为黄色液体，闪点12℃。Tilcom IA 10为浅黄色液体，闪点12℃。此两个助剂具有增强涂料的耐热性、提高漆膜对底材的附着力的作用。适用于各种类型的溶剂型涂料，如醇酸漆、环氧漆、聚氨酯漆等。

用法用量：添加量为1 – 4 ％。可于研磨前或后加入。

4.7 K-FLEX 188, K-FLEX 148, K-FLEX 191-90, K-FLEX 128,涂膜促进剂

组分：聚酯基二醇

性能及用途

K-FLEX聚酯二醇是线型的脂肪族结构，分子量分布狭窄并均一。为了本品与氨基及异氰酸酯交联剂获得高反应性而进行固化，建议用作丙烯酸、醇酸、环氧和聚酯配方中的改性剂。用于高固体分涂料可提高硬度、附着力及固体含量，并能进行快固化。

K-FLEX 188 适用于金属件的装饰、汽车底面漆及合成用预聚物。对各种底材包括塑料均有好的附着力，耐水、耐湿热、耐盐雾，还可提高固体分，快干。

K-FLEX 148用于高固体分涂料，用于金属件的装饰、一般工业品及汽车涂料。可提高固体分，改进硬度、柔韧性、光泽，并可降低黏度。