新聞資訊
新聞資訊
聯系我們
手機:139-2586-3937
電話:0769-82580809
地址:廣東省東莞市大嶺山鎮大嶺山沿河西街90 號3棟 902 室
行業新聞
如何選擇合適的水性聚氨酯基材處理劑
- 作者:新美涂
- 點擊:63
選擇水性聚氨酯(WPU)基材處理劑需根據?基材特性、涂層體系及工藝條件?精準匹配,以下是系統化的選型指南與技術方案:
一、?基材特性與處理劑功能矩陣?
基材類型? 核心挑戰 處理劑功能目標 關鍵性能指標
金屬? 氧化/銹蝕/高表面能 鈍化防銹 + 增強附著力 耐鹽霧>500h,劃格法0級
塑料?(PP/PE) 低表面能(<35mN/m) 表面活化 + 化學錨定 達因值>40mN/m
木材? 多孔/吸水變形 封閉孔隙 + 防漲筋 吸水率↓>50%,砂磨性↑
玻璃/陶瓷? 光滑/易脫層 硅烷偶聯 + 微蝕刻 水煮附著力保持率>90%
混凝土? 堿性高(pH>12) 抗堿封閉 + 抑塵 抗壓強度↑20%,VOC<50g/L
二、?金屬基材處理劑選型?
1. ?高效防銹體系?
類型? 代表產品 作用機制 適用場景
鋯化處理劑? SurTec? 650 納米氧化鋯膜(100-200nm) 替代磷化(無重金屬)
硅烷處理劑? Dow Corning? Z-6173 Si-O-Me共價鍵 鋁/鍍鋅板
單寧酸鈍化劑? Atotech Tannic? 302 螯合Fe3?形成絡合物 鑄鐵/鋼結構
施工參數?:
鋯化處理:pH 3.8-4.2,溫度25-40℃,時間60s
硅烷處理:濃度5%,烘干溫度80℃×5min
2. ?附著力促進層?
環氧磷酸酯樹脂?(如Cardolite? NC-541):
添加量3-5%,與WPU共混 → 耐鹽霧↑300%(達1000h)
雙組分聚氨酯底漆?:
基料:HDI三聚體 + 磷酸酯改性聚醚 → 劃格附著力0級
三、?低表面能塑料處理方案?
1. ?物理活化技術?
方法? 設備參數 效果(表面能提升) 局限性
火焰處理? 火焰長度15cm,速度10m/min 45→60mN/m 厚件易變形
電暈處理? 功率8kW,頻率18kHz 38→55mN/m 效果衰減快(<24h)
低溫等離子? 200W,Ar氣,5min 33→58mN/m 設備成本高
2. ?化學處理劑?
氯化聚烯烴(CPO)底涂劑?:
牌號:Eastman CPO 343-1(固含20%)
涂布量:5-8g/m2 → 百格測試4B級
水性氟碳改性丙烯酸?:
添加 ?0.5%全氟烷基乙基丙烯酸酯? → 水接觸角<10°(完全潤濕)
四、?多孔基材(木材/混凝土)封閉劑?
1. ?木材三重封閉體系?
涂層層次? 功能材料 施工要求 性能貢獻
滲透層? 低粘度WPU(<50mPa·s) 加壓噴涂0.3MPa 滲透深度>200μm
孔隙填充層? 納米SiO?/WPU復合乳液 刮涂,用量80g/m2 孔隙率↓>70%
表面封閉層? 丙烯酸改性WPU 輥涂,膜厚15μm 防漲筋,打磨性★
2. ?混凝土抗堿處理?
水性環氧硅烷?(如Silquest? A-1100):
涂布量100g/m2 → 抗堿性(NaOH 10%)>28d
納米SiO?漿料?:
粒徑20nm,添加量15% → 降低毛細吸水率>60%
五、?特種基材處理方案?
1. ?玻璃/陶瓷:硅烷偶聯劑優化?
mermaid
Copy Code
graph LR
A[基材-OH] -->|水解| B[Si-OH]
B -->|縮合| C[Si-O-Si網狀層]
C --> D[結合WPU涂層]
配方實例?:
3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550): 3%
乙醇/水(80:20): 97%
固化條件:120℃×30min
2. ?彈性體(橡膠/TPU):氯磺化底涂?
混煉膠表面處理?:
溶劑型底涂:Chemlok? 205(氯化橡膠+異氰酸酯)
水性替代:水性聚氨酯-氯磺化聚乙烯復合乳液 → 剝離強度>8kN/m
六、?水性兼容性與工藝控制?
1. ?處理劑-WPU兼容準則?
參數? 允許范圍 風險控制措施
pH值差異 ≤1.5 添加磷酸緩沖劑(pH 7±0.5)
表面張力差 <5mN/m 添加炔二醇類潤濕劑
溶劑殘留 <3% 選用高沸點溶劑(DBE)
2. ?施工窗口控制?
干燥時間?:表干<10min(25℃) → 流水線速≥5m/min
重涂間隔?:
最短:指觸干后(約20min)
最長:處理劑活化期>48h(添加0.1%MEKO抗氧化)
選型決策樹?
mermaid
Copy Code
graph TD
A[基材類型] --> B{金屬?}
A --> C{塑料?}
A --> D{木材/混凝土?}
A --> E{玻璃/陶瓷?}
B -->|是| F[鋯化/Si處理劑+環氧磷酸酯]
C -->|是| G[電暈/等離子+CPO底涂]
D -->|是| H[三重封閉體系+納米SiO?]
E -->|是| I[硅烷偶聯劑KH-550]
F --> J[驗證耐鹽霧/附著力]
G --> K[驗證達因值/百格]
H --> L[驗證吸水率/打磨性]
I --> M[驗證水煮附著力]
性能驗證標準?
測試項目? 合格標準 方法標準
劃格附著力 0級(金屬/陶瓷) ASTM D3359
百格測試 ≥4B(塑料) ISO 2409
水煮附著力(100℃×2h) 保持率>90% GB/T 1733
耐鹽霧(500h) 劃痕單邊擴蝕≤1mm ASTM B117
總結:選型黃金法則?
金屬基材? → ?鋯化/硅烷處理 + 環氧磷酸酯底漆?
PP/PE塑料? → ?電暈活化 + 水性CPO底涂劑(5-8g/m2)?
木材? → ?低粘度WPU滲透層 + 納米SiO?填充層?
玻璃/陶瓷? → ?KH-550硅烷偶聯劑(3%)乙醇溶液?
混凝土? → ?水性環氧硅烷(100g/m2)+ 納米SiO?漿料?
關鍵控制點?:
處理劑與WPU的 ?pH差≤1.5?、?表面張力差<5mN/m?
塑料處理后的 ?達因值>40mN/m?(實測筆測試)
金屬基材鋯化膜厚 ?100-200nm?(XRF檢測)
通過精準匹配基材處理劑,可使水性聚氨酯涂層實現:
? ?金屬基材耐鹽霧>1000h?
? ?PP塑料百格測試4B級?
? ?木材24h吸水率<5%?
? ?玻璃水煮后附著力100%保持?
- 上一篇:環保型橡膠處理劑有哪些?
- 下一篇:如何判斷白膠漿的環保性能?