Các vấn đề kết dính của polyurethane trong nước trên kim loại là gì và các giải pháp là gì?

Có nhiều nguyên tắc để kết dính nhựa polyurethane gốc nước đến các bề mặt kim loại. Chẳng hạn như lý thuyết liên kết cơ học, lý thuyết tĩnh điện, lý thuyết hấp phụ, lý thuyết khuếch tán, lý thuyết sử dụng axit-bazơ và lý thuyết liên kết hóa học. Nói chung, sự kết dính là kết quả của sự kết hợp giữa liên kết cơ học, lực hút tĩnh điện và liên kết hóa học. Cường độ bám dính là một hàm số của mức độ thấm ướt, năng lượng cơ học bề mặt tương đối của hai bề mặt và động học làm ướt. Trong định nghĩa về độ bám dính, độ bám dính nên đề cập đến độ bám dính của kim loại được sơn tiếp xúc với độ ẩm cao hoặc dung dịch. Thường được gọi là độ bám dính ướt, nó đề cập đến độ bám dính của kim loại được phủ sau khi được đặt trong môi trường trung bình.

Bề mặt kim loại bám nhiều dầu mỡ, bụi, rỉ sét, bề mặt nhẵn bóng đều là nguyên nhân làm giảm độ bám dính của nhựa và độ bám dính kém. Để giải quyết những vấn đề này, hãy thử các phương pháp sau:

1: Đánh bóng bề mặt bằng giấy nhám hoặc bi thép;

2: Làm sạch bằng dung môi hữu cơ;

3: Sử dụng dung môi để ăn mòn bề mặt, hoặc xử lý phốt phát hóa; chủ yếu để tăng độ lõm trên bề mặt.

Trên đây là phương pháp xử lý thực hiện trên kim loại.

Nếu bạn muốn tăng độ kết dính, bạn cũng có thể làm phiền phức trong lớp phủ kim loại, chẳng hạn như thêm: polyol polyme, polyisocyanat, chất liên kết chéo, DMPA, v.v.

1: Polyester polyol trong polyme polyol có tác dụng kết dính tốt đối với độ kết dính trong polyurethane. Tuy nhiên, cấu hình với butylene adipate là một chìa khóa, và lượng bổ sung ảnh hưởng trực tiếp đến độ kết dính.

2: Tăng hàm lượng phân đoạn cứng của polyisocyanate sẽ làm tăng độ kết dính của nhựa, đồng thời cải thiện độ cứng, khả năng chịu nước, chịu nhiệt và chịu nhiệt độ thấp của nhựa, nhưng độ đàn hồi sẽ giảm. Khi hàm lượng phân đoạn cứng quá cao, hoạt tính và khả năng khuếch tán của chuỗi phân tử nhựa sẽ bị giảm, dẫn đến khả năng thẩm thấu kém với chất nền, và nhựa không thể thâm nhập hoàn toàn vào các bất thường của bề mặt kim loại, do đó sẽ có hiện tượng khoảng cách giữa nhựa và chất nền. Sự hiện diện của các khoảng trống làm cho diện tích tiếp xúc thực tế nhỏ hơn diện tích bề mặt kim loại tương ứng và độ bám dính bị giảm.

3: Với sự gia tăng mức độ liên kết ngang, cường độ kết dính của toàn bộ nhựa tăng lên và độ kết dính trở nên lớn hơn, nhưng khi mức độ liên kết ngang tăng hơn nữa, polyme khó phân tán, điều này ảnh hưởng sự phân tách microhase và làm hỏng sự kết dính của nhựa. Độ bền và độ mịn của nhựa cũng sẽ tăng lên, làm giảm độ bám dính và các đặc tính khác. Mức độ liên kết chéo thích hợp nên được kiểm soát trong khoảng 0,5% đến 0,6%.

4: Việc tăng DMPA sẽ làm tăng nhóm -COOH trong nhựa. Một mặt, nhóm -COOH có độ phân cực cao, có lợi để tăng độ kết dính. Mặt khác, nó làm tăng khả năng hòa tan trong nước của nhựa, làm cho độ mịn của nhựa càng nhỏ và ngày càng tăng. Khả năng thấm ướt của nhựa được cải thiện, có lợi cho việc cải thiện độ bám dính. Tuy nhiên, hàm lượng -COOH quá nhiều sẽ làm giảm khả năng chống thấm nước và ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bám dính ướt của nhựa, vì vậy hàm lượng DMPA không được quá cao và nên khống chế ở mức 1,7% đến 2,4% tổng lượng nhựa.