水性聚氨酯在金屬材質(zhì)附著力問(wèn)題和解決辦法
關(guān)于水性聚氨酯樹(shù)脂在金屬外表涂層附著的辦法有很多。如機(jī)械咬合粘接理論、靜電理論、吸附理論、擴(kuò)散理論、酸堿運(yùn)用理論和化學(xué)鍵理論等。水性聚氨酯樹(shù)脂總的說(shuō),附著力是機(jī)械銜接、靜電吸收和化學(xué)鍵合共同作用的結(jié)果。附著力強(qiáng)度是潤(rùn)濕水平、兩外表的相對(duì)外表力學(xué)能和潤(rùn)濕動(dòng)力學(xué)的函數(shù),在附著力的定義上,附著力應(yīng)該是指涂裝金屬暴露在高濕環(huán)境或溶液中的附著力,俗稱濕附著力,即指將涂裝金屬置于介質(zhì)環(huán)境后,表現(xiàn)出來(lái)的附著力。
金屬外表布滿了油脂、灰塵、銹跡和外表潤(rùn)滑度這些都是形成樹(shù)脂附著降落和附著力不好的緣由之一。處理這些問(wèn)題能夠試著以下辦法:
1:用砂紙或鋼絲球打磨外表;
2:用有機(jī)溶劑清潔;
3:運(yùn)用溶劑腐蝕外表,或做磷化處置;主要是在外表增加凹面。
以上是在針對(duì)金屬上做出的處理辦法。
想增加附著力的辦法還需要在金屬涂料當(dāng)中下下功夫,比方添加:高分子多元醇、多異氰酸酯、交聯(lián)劑、DMPA等。
1:高分子多元醇中的聚酯多元醇是對(duì)水性聚氨酯中的附著力有很好的附著作用。不過(guò)與己二酸丁二醇酯的裝備是一個(gè)關(guān)鍵,添加量的上下直接影響著附著力。
2:多異氰酸酯增加硬鏈段含量會(huì)使樹(shù)脂附著力增加,而且還可進(jìn)步樹(shù)脂的硬度、耐水性、耐熱性、低溫性,但彈性會(huì)降低。當(dāng)硬鏈段含量過(guò)高時(shí),會(huì)使樹(shù)脂分子鏈的活動(dòng)和擴(kuò)散才能降低,招致與底材的浸潤(rùn)不好,樹(shù)脂不能完整浸透到金屬外表的不規(guī)則處,那么樹(shù)脂和底材之間會(huì)呈現(xiàn)空隙,使實(shí)踐的接觸面積比相應(yīng)的金屬外表積小,附著力就會(huì)降低。
3:隨著交聯(lián)度的增加,樹(shù)脂整體的內(nèi)聚強(qiáng)度增大,附著力變大,但當(dāng)交聯(lián)度進(jìn)一步增大時(shí),使聚合物難以分散,影響微相別離,損傷樹(shù)脂的內(nèi)聚強(qiáng)度,而且樹(shù)脂細(xì)度也會(huì)變大,使附著力以及其他性能降低。適宜的交聯(lián)度應(yīng)控制在0.5%~0.6%之間。
4:DMPA的增加,會(huì)增加樹(shù)脂中的—COOH基團(tuán),一方面—COOH基團(tuán)極性大,對(duì)增加附著力有利,另一方面增加了樹(shù)脂的水溶性,使樹(shù)脂細(xì)度變小,增加了樹(shù)脂的潤(rùn)濕性,有利于附著力的進(jìn)步。但—COOH含量太多,會(huì)使耐水性降落,嚴(yán)重影響樹(shù)脂的濕附著力,所以DMPA 的含量不能太高,應(yīng)控制在樹(shù)脂總量的1.7%~2.4%。
總結(jié):影響附著力的要素,還有涂膜枯燥成膜的環(huán)境和時(shí)間、厚度以及樹(shù)脂合成后其他助劑的參加,對(duì)附著力的影響很大,如有機(jī)硅偶聯(lián)劑、潤(rùn)濕劑以及能與羧基反響的交聯(lián)劑等。
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