中國新型涂料網:
1、新型防銹顏料
雖然傳統防銹顏料具有良好的防銹效果并得到成功應用,但是多為含有鉛、鉻等重金屬的有毒防銹顏料,對環境和人類健康都帶來很大的危害,隨著環保法規對重金屬的限制,新型低毒、無毒防銹顏料的開發研制勢在必行。
1.1磷酸鋅改性防銹顏料
改性磷酸鋅防銹顏料是針對傳統磷酸鋅產品粒度偏大、分散性不佳、早期防銹性能不顯著、難以避免閃銹問題等不足而開發的。它是以磷酸鋅為主體,對顏料顆粒微細化處理、形狀控制并結合其他陰離子或陽離子改性而成,從而解決了傳統磷酸鋅防銹顏料存在的問題。該防銹顏料的顏色較淺,適用于各類防腐底漆和底面合一防腐涂料,可取代各類氧化鐵、紅丹、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅等防銹顏料,或與上述防銹顏料配用,以降低配方成本;亦可單獨使用。它低成本、高效率,是目前我國性價比最高的通用型防銹顏料產品之一。雖然磷酸鋅及其改性產品相對紅丹和鉻酸鹽等防銹顏料的重金屬含量已經很小,但仍含有重金屬,需要進一步改進處理。目前長沙瑞石環保新材料有限公司推出的改性磷酸鋅系列產品中,MZP 409-D系環保不含重金屬工業化產品,已經在出口工程機械涂料、環保卷材涂料中得到廣泛應用。
1.2 硅酸鋅復合防銹顏料
硅酸鋅復合防銹顏料主體成分為硅、氧與其它化學元素(主要是鋅、鋁、鐵、鈣、鎂等)結合而成的硅氧四面體,其化學穩定性極高,能在金屬表面形成致密、穩定的涂層,降低水、氧離子對漆膜的透過率,產品環保無毒。該產品是長沙瑞石環保新材料有限公司經過多年研究開發,并已工業化生產的新型防銹顏料產品,由于其淺色防銹顏料的特性,因此特別適用于各類防銹涂料體系、底面合一涂料。它可取代各類氧化鐵、紅丹、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅等防銹顏料,或與上述防銹顏料配用,以降低配方成本;亦可單獨使用。
1.3 離子交換型防銹顏料
離子交換型防銹顏料是一種新型的無毒防銹顏料,主要包括鈣離子交換硅膠和稀土離子交換硅膠等,其作用機理與以上防銹顏料截然不同,大致是當腐蝕性電解質進入涂膜時,即與該防銹顏料接觸,顏料就將這種腐蝕性離子截獲在二氧化硅表面上,并釋放出相應的鈣離子轉移到金屬底材上,當此過程持續進行時,則鈣離子層就堆積在金屬與涂層的界面上,從而起著阻隔作用而保護了底材,又增強了涂層的附著力。而這種鈣離子交換顏料實際上又不溶于水。據報道,國外將其用于水性醇酸底漆中,防銹效果明顯,并可取代含鉛或含鉻類防銹顏料[3]。Grace 公司生產的Shieldex 防銹顏料是鈣離子交換型防銹顏料的代表產品,其組成是無定形的合成硅膠顆粒,而鈣離子則吸附在硅膠顆粒表面。Shieldex 防銹顏料無毒、高效、適用性廣,在溶劑型和水性涂料體系的各類配方中都可以得到很好的應用。
2、顏填料的配用
目前,防銹顏料的種類繁多,也各有特點,但往往一種防銹顏料在應用中或多或少有一定的局限性,需要幾種顏料配用,甚至有時與填料一起配用。防銹顏料與填料配用,除了改進涂料的流變性、物理力學性能和降低成本外,還可以提高防銹效果。超細處理或表面處理的填料利用空間間隔能力,使防銹顏料在涂膜中分布更均勻,從而節省一部分價格較貴的防銹顏料;物理防銹顏料和化學防銹顏料配用,可以利用不同機理對底材進行鈍化和隔離保護,如云母氧化鐵與活性防銹顏料配用,可以產生良好的協同效應[4],既可以有效隔絕空氣和水分,使化學鈍化膜能更久存在涂層中,同時提高一定的機械性能;在環氧富鋅涂料中,適當加入氧化鐵紅,在不影響鋅層的陰極保護的同時,鐵紅形成的致密層更加強了涂層的防護性能,目前在某些公司的環氧富鋅涂料中已經有成熟的應用;鋅粉與其他片狀顏料(如云母氧化鐵、云母粉等)配用時,還可減少鋅鹽的生成,降低產生氣泡的幾率,降低綜合成本[5];化學防銹顏料配用主要考慮不同防銹顏料間的相互增效作用,如磷酸鋅和三聚磷酸鋁配用,可以解決磷酸鋅在前期防銹性能差的缺點。另外,玻璃鱗片和不銹鋼鱗片也常與磷酸鋅或者硅酸鋅等配用,以取得滿意的防銹效果。
3、防銹顏料發展趨勢
隨著工業化發展和環境的惡化,酸雨以及惡劣氣候的頻繁發生,對鋼鐵防腐也提出了更高的要求,因此高效防銹是防銹顏料的發展趨勢之一;人工成本和能源成本的增加,使得防銹顏料的便捷應用也將是發展趨勢之一,這就要求將來的防銹顏料精細化,易于在涂料中分散、貯存,便于后期施工;環保和安全是當今發展的主流趨勢,因此防銹顏料的環保低毒也將是研究和應用防銹顏料的一個趨勢?傊,不管防銹顏料發展過程如何,最終的目標都是高效、低成本、環保無毒。
1、新型防銹顏料
雖然傳統防銹顏料具有良好的防銹效果并得到成功應用,但是多為含有鉛、鉻等重金屬的有毒防銹顏料,對環境和人類健康都帶來很大的危害,隨著環保法規對重金屬的限制,新型低毒、無毒防銹顏料的開發研制勢在必行。
1.1磷酸鋅改性防銹顏料
改性磷酸鋅防銹顏料是針對傳統磷酸鋅產品粒度偏大、分散性不佳、早期防銹性能不顯著、難以避免閃銹問題等不足而開發的。它是以磷酸鋅為主體,對顏料顆粒微細化處理、形狀控制并結合其他陰離子或陽離子改性而成,從而解決了傳統磷酸鋅防銹顏料存在的問題。該防銹顏料的顏色較淺,適用于各類防腐底漆和底面合一防腐涂料,可取代各類氧化鐵、紅丹、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅等防銹顏料,或與上述防銹顏料配用,以降低配方成本;亦可單獨使用。它低成本、高效率,是目前我國性價比最高的通用型防銹顏料產品之一。雖然磷酸鋅及其改性產品相對紅丹和鉻酸鹽等防銹顏料的重金屬含量已經很小,但仍含有重金屬,需要進一步改進處理。目前長沙瑞石環保新材料有限公司推出的改性磷酸鋅系列產品中,MZP 409-D系環保不含重金屬工業化產品,已經在出口工程機械涂料、環保卷材涂料中得到廣泛應用。
1.2 硅酸鋅復合防銹顏料
硅酸鋅復合防銹顏料主體成分為硅、氧與其它化學元素(主要是鋅、鋁、鐵、鈣、鎂等)結合而成的硅氧四面體,其化學穩定性極高,能在金屬表面形成致密、穩定的涂層,降低水、氧離子對漆膜的透過率,產品環保無毒。該產品是長沙瑞石環保新材料有限公司經過多年研究開發,并已工業化生產的新型防銹顏料產品,由于其淺色防銹顏料的特性,因此特別適用于各類防銹涂料體系、底面合一涂料。它可取代各類氧化鐵、紅丹、磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅等防銹顏料,或與上述防銹顏料配用,以降低配方成本;亦可單獨使用。
1.3 離子交換型防銹顏料
離子交換型防銹顏料是一種新型的無毒防銹顏料,主要包括鈣離子交換硅膠和稀土離子交換硅膠等,其作用機理與以上防銹顏料截然不同,大致是當腐蝕性電解質進入涂膜時,即與該防銹顏料接觸,顏料就將這種腐蝕性離子截獲在二氧化硅表面上,并釋放出相應的鈣離子轉移到金屬底材上,當此過程持續進行時,則鈣離子層就堆積在金屬與涂層的界面上,從而起著阻隔作用而保護了底材,又增強了涂層的附著力。而這種鈣離子交換顏料實際上又不溶于水。據報道,國外將其用于水性醇酸底漆中,防銹效果明顯,并可取代含鉛或含鉻類防銹顏料[3]。Grace 公司生產的Shieldex 防銹顏料是鈣離子交換型防銹顏料的代表產品,其組成是無定形的合成硅膠顆粒,而鈣離子則吸附在硅膠顆粒表面。Shieldex 防銹顏料無毒、高效、適用性廣,在溶劑型和水性涂料體系的各類配方中都可以得到很好的應用。
2、顏填料的配用
目前,防銹顏料的種類繁多,也各有特點,但往往一種防銹顏料在應用中或多或少有一定的局限性,需要幾種顏料配用,甚至有時與填料一起配用。防銹顏料與填料配用,除了改進涂料的流變性、物理力學性能和降低成本外,還可以提高防銹效果。超細處理或表面處理的填料利用空間間隔能力,使防銹顏料在涂膜中分布更均勻,從而節省一部分價格較貴的防銹顏料;物理防銹顏料和化學防銹顏料配用,可以利用不同機理對底材進行鈍化和隔離保護,如云母氧化鐵與活性防銹顏料配用,可以產生良好的協同效應[4],既可以有效隔絕空氣和水分,使化學鈍化膜能更久存在涂層中,同時提高一定的機械性能;在環氧富鋅涂料中,適當加入氧化鐵紅,在不影響鋅層的陰極保護的同時,鐵紅形成的致密層更加強了涂層的防護性能,目前在某些公司的環氧富鋅涂料中已經有成熟的應用;鋅粉與其他片狀顏料(如云母氧化鐵、云母粉等)配用時,還可減少鋅鹽的生成,降低產生氣泡的幾率,降低綜合成本[5];化學防銹顏料配用主要考慮不同防銹顏料間的相互增效作用,如磷酸鋅和三聚磷酸鋁配用,可以解決磷酸鋅在前期防銹性能差的缺點。另外,玻璃鱗片和不銹鋼鱗片也常與磷酸鋅或者硅酸鋅等配用,以取得滿意的防銹效果。
3、防銹顏料發展趨勢
隨著工業化發展和環境的惡化,酸雨以及惡劣氣候的頻繁發生,對鋼鐵防腐也提出了更高的要求,因此高效防銹是防銹顏料的發展趨勢之一;人工成本和能源成本的增加,使得防銹顏料的便捷應用也將是發展趨勢之一,這就要求將來的防銹顏料精細化,易于在涂料中分散、貯存,便于后期施工;環保和安全是當今發展的主流趨勢,因此防銹顏料的環保低毒也將是研究和應用防銹顏料的一個趨勢?傊,不管防銹顏料發展過程如何,最終的目標都是高效、低成本、環保無毒。