Почему адгезия на водной основе — наполнитель-полимер

Технология водной адгезии и интерфейса

В системах покрытий на водной основе нарушения адгезии не всегда вызваны слабой смоляной системой. Интерфейс наполнитель-полимер — граница между неорганическими наполнителями и полимерной сеткой — является не менее важным и часто упускаемым из виду фактором, влияющим на изменчивость адгезии, механические характеристики и стабильность при длительном хранении.

Почему водную адгезию стабилизировать труднее, чем кажется

В водной системе достижение хорошей начальной адгезии к конкретному основанию является одним из требований к производительности. Постоянное поддержание его в различных условиях влажности, субстратах и периодах хранения — другая и более сложная задача. Если поверхность раздела между неорганическими наполнителями и полимерным связующим не подобрана должным образом, ни одно из этих требований не может быть полностью выполнено, и результаты проявляются в изменчивости адгезии, недостаточных механических характеристиках или изменениях системы во время хранения.

Нестабильная адгезия

Покрытие неравномерно сцепляется с подложкой — результаты различаются в зависимости от партии, условий влажности или состояния поверхности подложки, что затрудняет достижение надежного соответствия спецификациям.

Плохое состояние дисперсии наполнителя

Неравномерное распределение частиц снижает однородность системы, влияя как на поведение при нанесении, так и на однородность свойств пленки по всей поверхности покрытия.

Недостаточные механические свойства

Прочность на изгиб, прочность на растяжение, ударопрочность и эластичность ниже спецификации — все это может быть связано с неадекватным сцеплением на границе раздела наполнитель-полимер, а не с слабостью объемной смолы.

Проблемы со стабильностью хранилища

Свойства системы изменяются во время длительного хранения — изменения вязкости, оседание наполнителя или изменение производительности, что приводит к несоответствию между свежеприготовленным и хранящимся продуктом.

Проблема интерфейса, которую не может решить регулировка смолы

Стандартным ответом на проблемы с адгезией на водной основе является увеличение содержания смолы или изменение условий отверждения. Эти подходы улучшают свойства объемной пленки, но не учитывают то, что происходит на границе наполнитель-полимер. Когда неорганические наполнители и полимерная матрица химически несовместимы на общей границе раздела, энергия адгезии на этой границе ограничена — и никакая корректировка объема смолы не может полностью компенсировать слабую границу раздела.

DH-7269S: Полисилоксановый интерфейсный агент, модифицированный эпоксидной смолой.

DH-7269S представляет собой модифицированный эпоксидной смолой полисилоксановый связующий агент, предназначенный для улучшения контакта между неорганическими наполнителями и полимерным связующим в водоразбавляемых системах. Его эпоксидные функциональные группы участвуют в реакции связывания между поверхностью неорганического наполнителя и сеткой органического полимера, улучшая химическую связь на границе раздела, а не полагаясь только на физический контакт.

Без оптимизации интерфейса

Интерфейс наполнитель-полимер основан только на физическом контакте.
Адгезия зависит от влажности, основания и времени хранения.
Механические свойства ограничены слабой межфазной связью.
На стабильность при хранении влияет перераспределение наполнителя с течением времени
Трудно одновременно улучшить адгезию и механические характеристики.

С DH-7269S

Реакционная способность эпоксидной смолы улучшает химическую связь на границе раздела наполнитель-полимер.
Более стабильная адгезия в различных условиях и основаниях.
Способствует улучшению прочности на изгиб, прочности на растяжение, ударной нагрузки и эластичности.
Лучшая стабильность при хранении благодаря улучшенному состоянию дисперсии наполнителя.
Применяется в водорастворимых покрытиях, герметиках и клеях.

Вклад в производительность

Стабильность адгезии	Межфазное соединение, опосредованное эпоксидной смолой, улучшает стабильность адгезии в зависимости от типа подложки и условий окружающей среды.
Дисперсия наполнителя	Улучшенная совместимость интерфейсов обеспечивает более стабильное распределение наполнителя внутри полимерной матрицы.
Прочность на изгиб и растяжение	Более прочное межфазное соединение более эффективно передает напряжение через композит, обеспечивая улучшение механических результатов.
Ударопрочность	Лучшая передача нагрузки на границе раздела снижает концентрацию напряжений, которая приводит к разрушению, вызванному ударом.
Эластичность	Улучшенное межфазное соединение поддерживает упругую реакцию композита при динамической нагрузке.
Стабильность хранения	Улучшенная совместимость интерфейса уменьшает изменение свойств при длительном хранении.
Область применения	Подходит для покрытий на водной основе, герметиков на водной основе, клеев на водной основе и обработки металлических поверхностей.

Часто задаваемые вопросы

Работает ли DH-7269S со всеми типами неорганических наполнителей?

Он предназначен для улучшения взаимодействия наполнитель-полимер в водных системах. Эффективность зависит от конкретного химического состава поверхности наполнителя — наполнители на основе диоксида кремния, оксида алюминия и подобные минеральные наполнители обычно хорошо реагируют на химию эпоксидно-силоксанового соединения. Для подтверждения эффекта рекомендуется провести небольшое испытание с конкретным наполнителем.

Можно ли добавить его в существующую водную формулу без каких-либо изменений?

В большинстве случаев да — он оценивается как добавка в существующую рецептуру. Поскольку это улучшает межфазное соединение за счет реактивного механизма, последовательность добавления (предварительная обработка наполнителя или добавление в смешанную систему) может повлиять на производительность, и это стоит оценить в ходе испытаний.

Повлияет ли это на открытое время или жизнеспособность водорастворимой системы?

При нормальных дозировках реакционная способность эпоксидной смолы DH-7269S проявляется преимущественно на поверхности наполнителя, а не в объемной жидкой фазе, поэтому значительные эффекты жизнеспособности не являются типичными. Проверка стабильности конкретного состава по-прежнему рекомендуется перед его производственным использованием.

Подходит ли он для систем отверждения на водной основе как при комнатной температуре, так и при повышенной температуре?

Да, эпоксидно-силоксановый химический состав активен в широком диапазоне температур отверждения и не ограничивается графиками отверждения при повышенных температурах.

Ключевой вывод

В водоразбавляемых системах нестабильная адгезия и ограниченные механические характеристики часто возникают на границе раздела наполнитель-полимер — зоне, которую нельзя улучшить одной лишь регулировкой объема смолы.

В DH-7269S используется модифицированный эпоксидной смолой полисилоксан для улучшения химического соединения на границе неорганический наполнитель-полимер.
Способствует более стабильной адгезии, лучшим механическим свойствам и улучшенной стабильности при хранении.
Подходит для водорастворимых покрытий, герметиков, клеев и систем обработки металлических поверхностей.
Обращается непосредственно к интерфейсу, а не компенсирует это изменением объема смолы или условий отверждения.

Испытываете нестабильную адгезию, недостаточные механические свойства или проблемы со стабильностью при хранении в вашей водорастворимой системе? Запросите технические данные и образец DH-7269S.