我們在金屬表面使用水性涂料時,金屬材質(zhì)受到水性涂料中的水與空氣中的氧相互作用,引起金屬材質(zhì)發(fā)生電化學(xué)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致腐蝕的出現(xiàn),這種腐蝕我們稱其為閃銹。
由于閃銹現(xiàn)象也是電化學(xué)作用產(chǎn)生的,也是原電池原理,因此一切在水存在的條件下能減慢原電池反應(yīng)的物質(zhì)或其組合都可以用為
防閃銹劑。
不同金屬底材,水性涂料施工過程中閃銹現(xiàn)象的產(chǎn)生快慢或程度不同,因此
防閃銹劑的選擇和添加量也有區(qū)別。
由于水性樹脂結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,市場上的防防閃銹劑也在發(fā)生變化,傳統(tǒng)的油性防防閃銹劑(三聚磷酸酯及亞硝酸鹽)等物質(zhì)并不能在現(xiàn)有的水性涂料技術(shù)中良好的應(yīng)用。水性涂料,結(jié)構(gòu)中存在大量水,而金屬基材最大腐蝕勁敵就是水,主要是水中H鍵與金屬基材離子反應(yīng),實(shí)現(xiàn)快速腐蝕。
為了解決水性涂料對金屬基材抑制腐蝕,一般在配方中會增加帶有反應(yīng)性、功能性溶劑或者一些特殊功能性助劑來抑制水性涂料對金屬基材腐蝕如:涂料化學(xué)師經(jīng)常添加一類含有羥基的胺類活性稀釋劑。如N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)中和劑來中和聚氨酯、水性丙烯酸氨基烤漆或水性環(huán)氧酯防銹漆。添加少量金屬防防閃銹劑就幾乎不出現(xiàn)閃銹,而采用氨水、乙醇胺、環(huán)已胺等胺中和的乳液型丙烯酸涂料,即使將pH值調(diào)至9.5左右,也很容易出現(xiàn)閃銹。
不是pH值越高,對金屬基材的腐蝕就越穩(wěn)定。不同的樹脂體系水性涂料在不同金屬基材上pH值漆膜有不同的差異,如金屬碳鋼基材,在水性醇酸和環(huán)氧酯水性涂料中pH值4.5-5左右是相對比較穩(wěn)定防閃銹腐蝕。說明一些金屬碳鋼基材怕堿性,從而酸性體系更適合金屬碳鋼基材的涂裝保護(hù)。而鍍鋅板和冷軋鋼板這兩種金屬基材適合堿性涂料來涂裝保護(hù),鍍鋅板和冷軋鋼板對堿性涂料相對在水性體系中提供電子電荷平衡,從而實(shí)現(xiàn)抗腐蝕的保護(hù)。
由于水性金屬防腐涂料是個非常復(fù)雜的組合物,如水性丙烯酸防腐涂料中的各個組分都會對閃銹現(xiàn)象產(chǎn)生多或少的影響。一種簡單的方法:將防閃銹劑按其推薦量加入去離子水中,直接滴加在需要涂裝的底材上(預(yù)先按正常的底材處理方法進(jìn)行處理),液滴保持24小時不干。這種情況下不產(chǎn)生銹蝕的品種,則可以進(jìn)行下一步的試驗。這樣做的好處是可以排除涂料中其他組分對于閃銹抑制性的干擾而影響判斷,并簡單、快速、成本低廉。