水性氟碳樹(shù)脂與無(wú)鉻型耐指紋涂料的防腐蝕研究

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1、一一一一一??一一一一一一一一一一水性氟碳樹(shù)脂與鉻型耐指紋一—??一涂料的防腐蝕研究一StudyonCorrosionProtectionofWater,borneFluorocarbonResin—based‘Chr0mit=FteeFingerPrintResistantCoating§～一““龔毅釗(長(zhǎng)興化學(xué)工業(yè)(中國(guó))股份有限公司，臺(tái)灣)無(wú)鉻型耐指紋涂料涂覆在鍍鋅鋼板上，耐鹽霧試驗(yàn)達(dá)96h，摘要：介紹了長(zhǎng)興所開(kāi)發(fā)的水性氟碳樹(shù)脂與無(wú)鉻白銹面積小于5名，性能已完全達(dá)到業(yè)界要求。以下結(jié)合自型耐指紋涂料在鍍鋅鋼板上的防腐蝕研

2、究。行開(kāi)發(fā)的水性氟碳樹(shù)脂進(jìn)行防腐蝕性研究。關(guān)鍵詞：三氟氧乙烯；CTFE；乙烯基醚；水性氟碳：無(wú)鉻型耐指紋涂料：鹽霧試驗(yàn)；鍍鋅鋼板1涂料的防腐蝕作用在各類防腐蝕方法中，涂裝是最經(jīng)濟(jì)并施工容易的防腐蝕方法，也是一項(xiàng)歷史悠久且應(yīng)用廣泛的保護(hù)方法，涂0引言膜的防腐蝕機(jī)能在于遮斷腐蝕環(huán)境或提高腐蝕回路電阻金屬防腐蝕技術(shù)一直是材料界的一個(gè)重大課題。以鋼或?qū)⒏g電位降至免疫區(qū)內(nèi)(另一方式為將腐蝕電位提升鐵產(chǎn)業(yè)為例，由于鋼材極易銹蝕，因此大部分會(huì)先覆上一至鈍化區(qū)內(nèi))以達(dá)到腐蝕無(wú)法形成之環(huán)境。層鋅做為犧牲陽(yáng)極來(lái)保護(hù)鋼材。鍍鋅鋼卷就是將主要原料

3、金屬因形成局部電池產(chǎn)生腐蝕電流，亦即形成陰陽(yáng)兩冷熱軋鋼卷，以熱浸或電鍍方式在其外層覆上鋅層，藉以極電位差，產(chǎn)生腐蝕電流，若把腐蝕電流消滅為O，隔絕金屬的氧化作用，使鋼材具有防腐、防銹、防蝕的功即可停止繼續(xù)腐蝕，如式(1)所示。能，不僅可延長(zhǎng)鋼制品的使用壽命，也具有美化的效果。。=(一尸}／式(1)然而電鍍鋅本身的防腐蝕能力也不強(qiáng)，習(xí)慣上必須再式中一腐蝕電流；加上鉻酸鹽涂層來(lái)提升其防腐蝕性能。以螺絲產(chǎn)業(yè)為例，一電壓此技術(shù)也延伸出多年的所謂青藍(lán)、五彩、黑鋅、綠鋅等六尸一分極電壓，由防銹顏料的抑制成份使分價(jià)鉻螺絲產(chǎn)品，但六價(jià)鉻的環(huán)

4、保問(wèn)題一直為人垢病。隨著極作用電壓增大近年來(lái)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，六價(jià)鉻的環(huán)保問(wèn)題已被國(guó)際廣泛R一電阻。重視，許多國(guó)家已明確制定了禁用期限或減用計(jì)劃，其中IN~，若分級(jí)電壓膚，即f一近于0，而電阻暇大，歐盟已在2007年全面禁用(如RoHS、WEEE、ELV等法規(guī))，釜屬網(wǎng)牖蝕電流小，P*IJ叫得到l3萬(wàn)蝕雙果。使情倔電流其他如美、日各國(guó)也將陸續(xù)跟進(jìn)。由于環(huán)保意識(shí)逐漸高漲，為0，方法有二：無(wú)鉻的要求勢(shì)在必行，未來(lái)要如何以無(wú)鉻系統(tǒng)達(dá)到含鉻的(a)陰陽(yáng)兩極問(wèn)形成一高電阻涂膜，使涂膜電阻為無(wú)性能是一項(xiàng)極高的挑戰(zhàn)，而無(wú)鉻型耐指紋漆正是在此

5、趨勢(shì)限大即0。下的產(chǎn)品。(b)于金屬表面產(chǎn)生一個(gè)分極，使分極電壓接近即金屬的腐蝕，是自然的氧化還原反應(yīng)，是無(wú)可避免的，電位差消滅，腐蝕電流即消滅為O。所以金屬的防銹是一項(xiàng)長(zhǎng)期的課題。以適當(dāng)?shù)哪ず駚?lái)阻絕氧氣及水氣并降低導(dǎo)電性，是涂料防護(hù)的最基本觀念。而1．1被動(dòng)防腐蝕耐指紋涂料是要在鍍鋅鋼板上以僅僅1帥的厚度達(dá)到阻傳統(tǒng)金屬表面處理流程是用酸蝕(轉(zhuǎn)化涂層)或以陽(yáng)極絕的功能，還要維持～定的導(dǎo)電性能，本文以自行開(kāi)發(fā)的處理，并大量使用六價(jià)鉻離子以增加防腐蝕效果，而大量CoatingsTechnology含鉻酸的工業(yè)廢水也隨之產(chǎn)生，造成

6、嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題。然(4)耐溫性而法規(guī)對(duì)鉻酸的使用及金屬表面化學(xué)處理的相關(guān)規(guī)定越有機(jī)氟化物中含有的F—C鍵能大(486KJ／mo1)，是目來(lái)越嚴(yán)格，而并非所有金屬都適合這種處理方式。這種傳前已知有機(jī)物中最強(qiáng)的分子鍵，所以賦予氟碳防腐層以耐統(tǒng)金屬防腐蝕主要采用的電化學(xué)方法統(tǒng)稱為“金屬的被動(dòng)溫性能，常溫固化的氟碳防腐層耐溫范圍在一50-l5OcC。防腐蝕”。由于氟碳高分子有著其他高分子涂料所無(wú)法取代的特性，加上隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各國(guó)對(duì)V0C含量的1．2主動(dòng)防腐蝕限制日益嚴(yán)格，開(kāi)發(fā)水性氟碳樹(shù)脂成為研究趨勢(shì)。環(huán)保的金屬表面處理方

7、法(無(wú)鉻制程)，是將水性或溶劑型溶液涂覆于金屬上，形成一層有機(jī)一無(wú)機(jī)防腐蝕涂3耐指紋涂料層，而非在金屬表面形成氧化層來(lái)達(dá)成防腐蝕效果。此涂3．1耐指紋鍍鋅鋼板要求層可以化學(xué)鍵與金屬緊密結(jié)合，形成致密的保護(hù)膜，有效耐指紋涂膜，顧名思義，耐指紋性是必備的性能。基阻隔空氣中氧氣進(jìn)入，達(dá)到防腐蝕的效果。也可再以化學(xué)本上，涂層只要有有機(jī)樹(shù)脂存在都可滿足耐指紋性能要鍵與有機(jī)粘合劑或涂料結(jié)合，進(jìn)行貼粘或涂裝。因此藉由求。所有涂膜性能項(xiàng)目中最被重視且技術(shù)難度最高的是耐中間這道涂層，可大大提高金屬表面的上漆性及粘著性，蝕性與抗堿洗性兩項(xiàng)。而其

8、效果并不亞于或甚至優(yōu)于酸蝕轉(zhuǎn)化涂層或陽(yáng)極處理。目前有機(jī)物鈍化的無(wú)鉻型耐指紋漆之所以門檻高不容易進(jìn)入，且現(xiàn)行品仍存在許多不足之處，其主因是如何2防J窩蝕涂料同時(shí)保有優(yōu)異的耐蝕性與良好的接地性(導(dǎo)電性)，由于必隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，防腐蝕涂料從醇酸樹(shù)脂發(fā)展到須保有導(dǎo)電性，所以必須以很薄的涂層來(lái)滿