راه­ های افزایش چسبندگی رنگ به فلزات

راه­ های افزایش چسبندگی رنگ به فلزات

چسبندگی به عبارتی مقاومت پوشش اعم از رنگ و غیر رنگ در برابر کنده شدن از سطح زیرلایه است. عدم چسبندگی مناسب رنگ به زیرلایه سبب ورقه و پوسته شدن رنگ می­شود که علاوه بر ایجاد ظاهری نازیبا، به عدم حفاظت در برابر خوردگی و تسریع تخریب زیرلایه منجر می ­شود. چسبیدن رنگ به سطوح فلزی یکی از بزرگترین چالش ­های صنایع مختلف از جمله صنایع هوایی، صنایع دریایی و اتومبیل سازی است. چسبندگی و استحکام چسبندگی، وابسته به ایجاد عوامل زیر است:

1. چسبندگی مکانیکی یا قفل مکانیکی
2. مکانیزم ­های فیزیکی در سطح مولکولی در فصل مشترک (سطوح دارای بار الکتریکی دو قطبی)
3. مکانیزم های ترمودینامیکی در فصل مشترک (انرژی فصل مشترک)
4. مکانیزم­ های شیمیایی در فصل مشترک (اتصالات شمیایی)

در ادامه به برخی از روش­های بهبود چسبندگی رنگ اشاره می ­شود.

1. زبر کردن زیرلایه

یکی از ابتدایی ترین روش­ ها زبر کردن زیرلایه است که با سنباده زدن سطح، میسر می ­شود. این روش برای تمام زیرلایه­ ها قابل استفاده است. این روش منجر به ایجاد پستی و بلندی­ های ماکروسکوپی در سطح شده و سطح تماس در ارتباط با رنگ را افزایش می ­دهد. اگرچه سنباده زنی سطح به میزان بهینه باید صورت گیرد تا ظاهر مناسبتری را به سطح بدهد. این روش برای کاربردهایی با شرایط عادی از لحاظ خوردگی می­ تواند تا حدودی موثر واقع شود.

2. استفاده از ترکیبات ارگانومتالیک

این ترکیبات عموما بر پایه­ی تیتانیوم و زیرکونیوم هستند و به عنوان ارتقاء دهنده­ی چسبندگی سطح کاربرد دارند. این ترکیبات پیوندهای پایداری با گروه ­های عاملی سطح نظیر OH، COOH، CONH یا NH2 برقرار می­ کنند و عامل کراس لینک یا پیوند عرضی به شمار می ­آیند. این دسته از ترکیبات که در رنگ اعمال می­ شوند هنوز نیازمند پیش­ عملیات ­هایی نظیر زبرکردن سطح هستند تا نتیجه­ای مناسب را در پی داشته باشند.

3. اتصال شیمیایی

اضافه کردن چسب ­هایی که دارای گروه­ های عاملی­ اند می ­تواند به اتصال شیمیایی با زیرلایه منجر شود. در مورد اتصالات شمیایی، تشکیل پیوند کوالانس با زمینه صورت می ­گیرد. گروه ­های عاملی شامل هیدروکسیل ­ها یا کروبونیل­ ها می­ شود که تمایل به اتصال با زیرلایه با گروه ­های عاملی مشابه دارند. ارگانوسیلان­ ها به عنوان یک چسب قوی از کاربردی ­ترین­ ها در این دسته است که به عنوان افزودنی به رنگ­ ها اضافه می ­­شوند. این افزودنی ­ها علاوه بر ارتقا چسبندگی، موجب بهبود مقاومت به رطوبت و کاهش پتانسیل خوردگی می­ شوند.

4. استفاده از پوشش PEO به عنوان زیرلایه

پوشش PEO ، پوششی با مقاومت چسبندگی بالا و مقاومت به خوردگی مناسب است که موجب بهبود چسبندگی رنگ به زیرلایه می­ شود. علت ارتقا چسبندگی رنگ به پوشش PEO، حضور میکروتخلخل­ ها و زبری مناسب است که فصل مشترک در تماس با رنگ را افزایش می ­دهد و به قفل مکانیکی منجر می ­گردد. به سبب خواص مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی مناسب این پوشش، استفاده از آن در بدنه­ ی هواپیما و کشتی می ­تواند مفید واقع شود. این پوشش از ورقه شدن رنگ جلوگیری می­ نماید. لازم به ذکر است که استفاده از PEO برای بدنه ­های آلومنیومی، تیتانیومی، منیزیمی و زیرکونیومی متداول است.