水性氟碳树脂与无铬型耐指纹涂料的防腐蚀研究

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1、一一一一一⋯⋯一一一一一一一一一一水性氟碳树脂与铬型耐指纹一—⋯⋯一涂料的防腐蚀研究一StudyonCorrosionProtectionofWater,borneFluorocarbonResin—based‘Chr0mit=FteeFingerPrintResistantCoating§～一““龚毅钊(长兴化学工业(中国)股份有限公司，台湾)无铬型耐指纹涂料涂覆在镀锌钢板上，耐盐雾试验达96h，摘要：介绍了长兴所开发的水性氟碳树脂与无铬白锈面积小于5名，性能已完全达到业界要求。以下结合自型耐指纹涂料在镀锌钢板上的防腐蚀研

2、究。行开发的水性氟碳树脂进行防腐蚀性研究。关键词：三氟氧乙烯；CTFE；乙烯基醚；水性氟碳：无铬型耐指纹涂料：盐雾试验；镀锌钢板1涂料的防腐蚀作用在各类防腐蚀方法中，涂装是最经济并施工容易的防腐蚀方法，也是一项历史悠久且应用广泛的保护方法，涂0引言膜的防腐蚀机能在于遮断腐蚀环境或提高腐蚀回路电阻金属防腐蚀技术一直是材料界的一个重大课题。以钢或将腐蚀电位降至免疫区内(另一方式为将腐蚀电位提升铁产业为例，由于钢材极易锈蚀，因此大部分会先覆上一至钝化区内)以达到腐蚀无法形成之环境。层锌做为牺牲阳极来保护钢材。镀锌钢卷就是将主要原料

3、金属因形成局部电池产生腐蚀电流，亦即形成阴阳两冷热轧钢卷，以热浸或电镀方式在其外层覆上锌层，藉以极电位差，产生腐蚀电流，若把腐蚀电流消灭为O，隔绝金属的氧化作用，使钢材具有防腐、防锈、防蚀的功即可停止继续腐蚀，如式(1)所示。能，不仅可延长钢制品的使用寿命，也具有美化的效果。。=(一尸}／式(1)然而电镀锌本身的防腐蚀能力也不强，习惯上必须再式中一腐蚀电流；加上铬酸盐涂层来提升其防腐蚀性能。以螺丝产业为例，一电压此技术也延伸出多年的所谓青蓝、五彩、黑锌、绿锌等六尸一分极电压，由防锈颜料的抑制成份使分价铬螺丝产品，但六价铬的环

4、保问题一直为人垢病。随着极作用电压增大近年来环保意识的增强，六价铬的环保问题已被国际广泛R一电阻。重视，许多国家已明确制定了禁用期限或减用计划，其中IN~，若分级电压肤，即f一近于0，而电阻暇大，欧盟已在2007年全面禁用(如RoHS、WEEE、ELV等法规)，釜属网牖蚀电流小，P*IJ叫得到l3万蚀双果。使情倔电流其他如美、日各国也将陆续跟进。由于环保意识逐渐高涨，为0，方法有二：无铬的要求势在必行，未来要如何以无铬系统达到含铬的(a)阴阳两极问形成一高电阻涂膜，使涂膜电阻为无性能是一项极高的挑战，而无铬型耐指纹漆正是在此

5、趋势限大即0。下的产品。(b)于金属表面产生一个分极，使分极电压接近即金属的腐蚀，是自然的氧化还原反应，是无可避免的，电位差消灭，腐蚀电流即消灭为O。所以金属的防锈是一项长期的课题。以适当的膜厚来阻绝氧气及水气并降低导电性，是涂料防护的最基本观念。而1．1被动防腐蚀耐指纹涂料是要在镀锌钢板上以仅仅1帅的厚度达到阻传统金属表面处理流程是用酸蚀(转化涂层)或以阳极绝的功能，还要维持～定的导电性能，本文以自行开发的处理，并大量使用六价铬离子以增加防腐蚀效果，而大量CoatingsTechnology含铬酸的工业废水也随之产生，造成

6、严重的环保问题。然(4)耐温性而法规对铬酸的使用及金属表面化学处理的相关规定越有机氟化物中含有的F—C键能大(486KJ／mo1)，是目来越严格，而并非所有金属都适合这种处理方式。这种传前已知有机物中最强的分子键，所以赋予氟碳防腐层以耐统金属防腐蚀主要采用的电化学方法统称为“金属的被动温性能，常温固化的氟碳防腐层耐温范围在一50-l5OcC。防腐蚀”。由于氟碳高分子有着其他高分子涂料所无法取代的特性，加上随着人们环保意识的增强，各国对V0C含量的1．2主动防腐蚀限制日益严格，开发水性氟碳树脂成为研究趋势。环保的金属表面处理方

7、法(无铬制程)，是将水性或溶剂型溶液涂覆于金属上，形成一层有机一无机防腐蚀涂3耐指纹涂料层，而非在金属表面形成氧化层来达成防腐蚀效果。此涂3．1耐指纹镀锌钢板要求层可以化学键与金属紧密结合，形成致密的保护膜，有效耐指纹涂膜，顾名思义，耐指纹性是必备的性能。基阻隔空气中氧气进入，达到防腐蚀的效果。也可再以化学本上，涂层只要有有机树脂存在都可满足耐指纹性能要键与有机粘合剂或涂料结合，进行贴粘或涂装。因此藉由求。所有涂膜性能项目中最被重视且技术难度最高的是耐中间这道涂层，可大大提高金属表面的上漆性及粘着性，蚀性与抗碱洗性两项。而其

8、效果并不亚于或甚至优于酸蚀转化涂层或阳极处理。目前有机物钝化的无铬型耐指纹漆之所以门槛高不容易进入，且现行品仍存在许多不足之处，其主因是如何2防J窝蚀涂料同时保有优异的耐蚀性与良好的接地性(导电性)，由于必随着科学技术的发展，防腐蚀涂料从醇酸树脂发展到须保有导电性，所以必须以很薄的涂层来满