پوشش دهی مستقیم به فلز

ساختار رزین های دارای گروه های عاملی خاص

سامانه های رزینی و قابل پخت که دارای قابلیت تشکیل پیوندهای هیدروژن یا پیوندهای کووالانسی با لایه اکسید و هیدروکسید روی سطح فلز هستند، به طورمعمول بهترین چسبندگی اولیه به فلز را ارائه می دهند. چسبندگی در طولانی مدت و محافظت در برابر خوردگی به ساختار پایه رزین و اتصالات عرضی بستگی دارد.

وجود افزودنی های مناسبی مانند بهبوددهنده چسبندگی و عوامل اتصال دهنده (coupling agents)

برای بهبود چسبندگی، از رزین ها و عوامل ایجاد اتصالات عرضی باید استفاده گردد که حاوی گروه های گیرنده و دهنده هیدروژنی باشند. این نوع رزین ها حاوی تعداد یک یا بیشتری از گروه های عاملی زیر هستند:

• کربوکسیل (دهنده پیوند هیدروژنی)
• آمین (گیرنده پیوند هیدروژنی)
• هیدروکسیل
• آمید
• یورتان
• فسفات (هم دهنده و هم گیرنده هیدروژنی)

نوع و تعداد اتصالات عرضی

بر اساس این فاکتور می توان تحلیل کرد که چرا رزین های اپوکسی شبکه شده توسط گروه های آمینو-آمید (گروه های عاملی هیدروکسی، اتر، آمینو و آمید)، پلی یورتان ها و پلی اوره ها (مانند آن هایی که از پخت یورتان توسط رطوبت حاصل می شود)؛ چسبندگی عالی ای به سطوح فلزی دارند. بنابراین، این ها به طور گسترده در کاربردهای پوشش دهی مستقیم به فلز استفاده می شوند.

افزودن عامل اتصال دهنده قویِ سیلانه می تواند به صورت هم زمان هر دو خاصیت چسبندگی اولیه و طولانی مدت را تقویت کند.عامل اتصال دهنده، مولکولی است که از یک گروه واکنش دهنده بر روی یکسر مولکول (Y) برای واکنش با یک گروه عاملی روی زنجیره پلیمر تشکیل شده و سر دیگر مولکول عامل اتصال دهنده (- Si - OR3) که با فلز واکنش می دهد تشکیل شده است.

در مولکول فوق، گروه های -OR متصل به سیلیکون می توانند متوکسی یا اتوکسی باشند و قسمت Y مولکول، یک گروه عاملی مانند آمینو، اپوکسی، ایزوسیانات، متاکریلات یا وینیل است. واکنش اشاره شده در بالا شامل هیدرولیز گروه آلکوکسی برای ایجاد سیلانول است که با گروه های هیدروکسیل بر روی سطح فلز واکنش بیشتری ایجاد می کند. انتهای دیگر یا قسمت Y عامل جفت کننده با یک گروه عاملی در ساختار رزین واکنش نشان می دهد.