基材必须完全润湿，才能获得牢固的粘结。有效的润湿添加剂降低粘合剂的表面张力，使基材完全覆盖。有效的润湿添加剂对低能表面特别重要，否则会抵抗覆盖。此外，如果基材被污染，低能量的污染物颗粒会排斥粘合剂，导致表面缺陷和粘结减弱。当有有效的润湿添加剂存在时，粘合剂会润湿任何污染物和/或低能基板，从而形成牢固、畅通的粘结。
Troy公司的多功能Troysol™LAC为低能和污染的表面提供优良的润湿，从而产生强大的粘接。然而，由于政府法规和消费者对环保、绿色产品的需求，特洛伊公司推出了Troysol ZLAC来填补这一空白。无hap、无APE烷基酚聚氧乙烯(ZLAC)是传统LAC产品的零voc版本。它提供了与传统LAC相同的最佳基材润湿性能，但也使低voc水性粘合剂产品的配方。ZLAC是一种多功能无硅润湿添加剂，可改善水性涂料、乳液聚合物、油墨和粘合剂应用中的基材润湿、系统流平、附着力、光泽度和颜色均匀性。
减少表面Tension2
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高的表面张力使水在润湿大多数基材方面本质上很差。这种高表面张力的一个很好的例子是当一个金属针浮在水面上。
首先对Troysol ZLAC的降低表面张力的能力进行了评估，这对于在低能基底上实现完全润湿至关重要。
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图1显示了ZLAC如何能够在低至0.1%的使用水平下降低水的表面张力。表1列出了粘合剂配方中使用的典型溶剂的表面张力值。传统的粘合剂技术是基于低表面张力的溶剂。相反，水性粘合剂需要润湿添加剂来降低表面张力。
使用润湿添加剂可以提高表面能较低的基材的覆盖率(表2)。
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在液相中具有高表面张力的胶粘剂在低能基材上的润湿性较差，从而导致凹坑和/或严重的爬行。然而，ZLAC可以有效地将水的表面张力降低到25 dynes/cm，使水性胶粘剂能够在低能基材上扩散。
图2显示了硅化膜上的润湿测试。含有ZLAC的配方可以完全覆盖，而另一种含有乙氧基乙炔二醇(一种常用的润湿添加剂)的配方在等浓度时表现出严重的爬行。
剥离强度测试
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剥离强度试验对测定两种材料之间的粘结强度有一定的参考价值。为了评估Troysol ZLAC和LAC的润湿性能所带来的粘接强度，使用三种典型的压敏胶粘剂(PSA)配方进行了剥离强度测试(见边条)。
以下步骤用于剥离强度评估(180º剥离，采用PSTC 101测试方法D):
- 将粘合剂涂在未经处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上;
- 经过24小时的停留后，将涂层基板涂在不锈钢板上;
- 使用ChemInstruments TT-1000抗拉测试仪测量剥离强度。
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在配方A和B中与LAC一起评估Troysol ZLAC。在非常低的使用水平下，也分别评估了配方A、B和C中0.05-0.2%(基于总配方的重量添加剂)的ZLAC，以确定获得最大剥离强度的最低浓度。
结果和结论
测试数据表明，通过ZLAC润湿基体，提高了PSAs的剥离强度，与传统LAC产品提供的优化性能相当(图3和图4)。
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这两种添加剂都提高了基材的润湿性和剥离强度，从而赋予更大的粘结结合和更好的膜完整性。
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此外，浓度低至0.05-0.1%的ZLAC可显著增加配方a、B和C的附着力(图5)。
使用零voc Troysol ZLAC润湿添加剂，在低能底物上应用psa时，显示了与Troysol LAC相当的优异的基材润湿效果。ZLAC解决了粘合剂和密封剂中对更环保的基材润湿的需求。它可以帮助配方剂获得无缺陷的膜，具有优异的表面外观和最佳的粘附性能，无VOC贡献。
欲了解更多信息，请访问www.troycorp.com．
特洛伊公司的罗伯特·米勒、戴尔·莱曼和希拉·贝尔丁对本文亦有贡献。
Flexbond®是Ashland Inc.的商标;Aquatac®是Arizona Chemical的商标;Synthebond®是Hexion的商标;Tacolyn®是Eastman的商标;Acrysol®是The Dow Chemical Co.的商标;Acronol®和Collacral®是巴斯夫公司的商标;Troysol™、Mergal®和Troykyd®是Troy Technology的商标。
本文原载于《胶粘剂和密封剂工业》杂志2011年2月刊。
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