水性氟碳樹脂與無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(長興化學(xué)工業(yè)(中國)股份有限公司，臺灣)無鉻型耐指紋涂料涂覆在鍍鋅鋼板上，耐鹽霧試驗達96h，摘要：介紹了長興所開發(fā)的水性氟碳樹脂與無鉻白銹面積小于5名，性能已完全達到業(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。行開發(fā)的水性氟碳樹脂進行防腐蝕性研究。關(guān)鍵詞：三氟氧乙烯；CTFE；乙烯基醚；水性氟碳：無鉻型耐指紋涂料：鹽霧試驗；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)濟并施工容易的防腐蝕方法，也是一項歷史悠久且應(yīng)用廣泛的保護方法，涂0引言膜的防腐蝕機能在于遮斷腐蝕環(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，因此大部分會先覆上一至鈍化區(qū)內(nèi))以達到腐蝕無法形成之環(huán)境。層鋅做為犧牲陽極來保護鋼材。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，習(xí)慣上必須再式中一腐蝕電流；加上鉻酸鹽涂層來提升其防腐蝕性能。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、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鉻螺絲產(chǎn)品，但六價鉻的環(huán)

4、保問題一直為人垢病。隨著極作用電壓增大近年來環(huán)保意識的增強，六價鉻的環(huán)保問題已被國際廣泛R一電阻。重視，許多國家已明確制定了禁用期限或減用計劃，其中IN~，若分級電壓膚，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l3萬蝕雙果。使情倔電流其他如美、日各國也將陸續(xù)跟進。由于環(huán)保意識逐漸高漲，為0，方法有二：無鉻的要求勢在必行，未來要如何以無鉻系統(tǒng)達到含鉻的(a)陰陽兩極問形成一高電阻涂膜，使涂膜電阻為無性能是一項極高的挑戰(zhàn)，而無鉻型耐指紋漆正是在此

5、趨勢限大即0。下的產(chǎn)品。(b)于金屬表面產(chǎn)生一個分極，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長期的課題。以適當(dāng)?shù)哪ず駚碜杞^氧氣及水氣并降低導(dǎo)電性，是涂料防護的最基本觀念。而1．1被動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)或以陽極絕的功能，還要維持～定的導(dǎo)電性能，本文以自行開發(fā)的處理，并大量使用六價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)保問題。然(4)耐溫性而法規(guī)對鉻酸的使用及金屬表面化學(xué)處理的相關(guān)規(guī)定越有機氟化物中含有的F—C鍵能大(486KJ／mo1)，是目來越嚴(yán)格，而并非所有金屬都適合這種處理方式。這種傳前已知有機物中最強的分子鍵，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法取代的特性，加上隨著人們環(huán)保意識的增強，各國對V0C含量的1．2主動防腐蝕限制日益嚴(yán)格，開發(fā)水性氟碳樹脂成為研究趨勢。環(huán)保的金屬表面處理方

7、法(無鉻制程)，是將水性或溶劑型溶液涂覆于金屬上，形成一層有機一無機防腐蝕涂3耐指紋涂料層，而非在金屬表面形成氧化層來達成防腐蝕效果。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，形成致密的保護膜，有效耐指紋涂膜，顧名思義，耐指紋性是必備的性能?；韪艨諝庵醒鯕膺M入，達到防腐蝕的效果。也可再以化學(xué)本上，涂層只要有有機樹脂存在都可滿足耐指紋性能要鍵與有機粘合劑或涂料結(jié)合，進行貼粘或涂裝。因此藉由求。所有涂膜性能項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。而其

8、效果并不亞于或甚至優(yōu)于酸蝕轉(zhuǎn)化涂層或陽極處理。目前有機物鈍化的無鉻型耐指紋漆之所以門檻高不容易進入，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脂發(fā)展到須保有導(dǎo)電性，所以必須以很薄的涂層來滿