新型缓蚀剂| - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

根据NACE International发起的一项研究，说明了腐蚀带来的广泛而昂贵的挑战，2013年中期，美国每年的腐蚀总成本超过了1万亿美元。据估计，腐蚀占美国GDP的6.2%以上，是美国经济中最大的单项支出之一。腐蚀对美国来说是一个非常高的价格标签，仅次于医疗保健。¹2001年美国政府资助的一项研究估计，仅军事系统和基础设施的腐蚀成本每年就约为200亿美元。²大部分损失是由于用于制造高速公路和桥梁、输送管道、储罐、汽车、船舶、下水道系统等的钢铁的腐蚀。腐蚀会造成金钱和生命的损失，导致危险的故障，并增加从公用事业到运输等方方面面的费用。

除了提供改善外观的主要属性外，有机涂层在防止底层基质的腐蚀方面起着至关重要的作用。涂料配方剂使用三种基本策略为金属表面提供防腐保护:1)涂层作为屏障技术，防止氧气和水到达金属表面;2)使用缓蚀添加剂和/或颜料钝化金属表面;3)和使用牺牲金属添加剂的电保护。

屏障涂层降低了渗透性，从而消除了氧和水通过涂层膜的运输。屏障性能通常是通过使用片状(云母)添加剂，如平板滑石，云母和云母铁氧化物，以及金属片状颜料，如铝。

富锌底漆是至少部分以电方式提供腐蚀保护的涂料的一个很好的例子。加入薄膜的锌金属作为阳极，并优先于铁基体腐蚀，因为锌比铁更具电化学负性，因此阴极保护铁表面。

使用防腐颜料是提高涂层耐蚀性的最广泛的方法之一。防腐颜料与漆膜中吸收的水发生反应并释放抑制离子，抑制离子迁移到金属表面，通过金属基体上无机层的沉积或吸附使金属表面钝化。历史上，基于锌、锶和铬酸铅的金属盐被用于抑制腐蚀，因为它们的阳离子在金属表面形成不溶性沉积，并添加了保护层，抑制进一步的腐蚀。由于铬酸盐的毒性，人们开发了无毒、环保的防腐颜料作为铬酸盐的替代品。这些无毒颜料通常是基于金属盐的磷硅酸盐，磷酸盐，硼酸盐和偏硼酸盐。与铬酸盐不同，这些颜料的阳极部分通过限制氧气扩散到金属表面来发挥作用。它们的阳极位置可能不能有效钝化金属表面，导致较差的耐蚀性。

监管问题在未来一段时间内仍将是一个驱动力，特别是对缓蚀剂而言。最近的重大进展包括为欧洲联盟(欧盟)对氧化锌和含磷酸锌产品进行特别危险标识，以及降低职业健康与安全管理局(OSHA)对六价铬抑制剂的允许接触限值。

在涂层中加入有机缓蚀剂是提高涂层膜耐腐蚀性的另一种方法。这些有机缓蚀剂基于广泛的化合物，包括胺、芳烃、杂环化合物、羧酸、硫和含氮基团。这些缓蚀剂的作用是钝化金属基体上的阳极或阴极，或在金属表面形成一层保护层，阻断腐蚀性离子流向基体。

新型缓蚀剂已经开发出来，能够在各种水性和非水性高性能涂层应用中提供优越的防锈性能。这些新型有机缓蚀剂可作为一级缓蚀剂使用，也可与环保的防腐颜料结合使用。它们与各种各样的树脂兼容，用于各种工业应用的底漆和直接到金属(DTM)面漆。本文介绍了我们最新的努力，以提高各种涂料的耐蚀性与这些新的缓蚀剂。

讨论

当今涂料市场的一个主要趋势是消除高性能涂料系统中的底漆，代之以适合DTM应用的强化面漆。这种方法通过去除底漆和与其应用相关的成本，降低了总体成本。缺点是丧失了底漆提供的耐腐蚀性和附着力。在DTM涂层中加入无毒的防腐颜料可以提高耐腐蚀性，但通常不如使用底漆的系统。解决这一缺陷的一种方法是在DTM涂层中添加有机缓蚀剂和无毒的防腐颜料。

在过去，底漆系统中使用的有机缓蚀剂是基于磷酸盐、磺酸盐和羧酸盐。这些化学物质工作良好，但在DTM涂料中使用时经常被发现有缺陷。DTM涂料的耐蚀性提高需要使用更强大的有机缓蚀剂，与无毒的防腐颜料协同作用。

为了应对这一挑战，基于复合有机酸金属盐开发了几种新型液体缓蚀剂。这些抑制剂提供了更好的耐腐蚀性和湿粘附性，单独使用时，与无毒防腐颜料一起使用。这些产品被发现在基于丙烯酸或聚酯多元醇与脂肪族异氰酸酯交联的溶剂基2K聚氨酯体系中特别有效。

2K聚氨酯DTM涂料

为了证明这些新型缓蚀剂的有效性，我们将它们与各种DTM涂层中更传统的有机缓蚀剂进行了比较。在第一个公式中，用丙烯酸多元醇和脂肪族HDI三聚体交联制备了白色2K聚氨酯。该体系被配制成颜料与粘合剂的比例为1:1。该体系按重量计含有5%的磷酸硅酸锶锌防腐颜料。用2%的常规金属磺酸盐缓蚀剂和2%的新型金属络合缓蚀剂NACORR对涂层进行改性^®xr - 424。将这两种样品与含有防腐颜料但不含有机缓蚀剂的控制板进行比较。在Bonderite 1000磷酸铁面板上涂1.5-1.7 mils干涂料，室温下固化7天，制成面板。然后将面板放置在盐雾箱中，根据ASTM试验方法B117暴露500小时。曝光后，面板从机柜中取出，刻写线立即使用金属刮刀刮擦，如ASTM D1654第7.2节所述。从图1中可以看出，与传统的有机缓蚀剂和只有防腐颜料的对照剂相比，新型缓蚀剂具有更好的湿附着性和防锈性。

在第二种配方中，重着色白色2K聚酯多元醇的配方中，颜料与粘合剂的比例为1.5:1，并按重量添加5%的防腐颜料。在这种情况下，防腐颜料是硅酸钙类型。该配方再次与HDI三聚体交联，并用2%的常规金属磺酸盐缓蚀剂和2%的新型金属络合物缓蚀剂NACORR 1389MS进行修饰。将这两种样品与含有防腐颜料但不含有机缓蚀剂的控制板进行比较。在Bonderite 1000面板上以1.4 ~ 1.6 mels的干膜厚度浇铸薄膜，室温下固化7天。然后将面板置于盐雾中，根据ASTM B117暴露500小时。曝光后，用抹刀沿着划线线刮板。与对照和常规有机缓蚀剂相比，新型缓蚀剂的耐蚀性再次得到了提高(图2)。

水性热固性系统

虽然这些新的缓蚀剂是为无底漆的DTM涂层开发的，但它们也可以用于底漆系统。采用六聚甲氧基甲基三聚氰胺交联的减水性聚酯合成了水性热固性红氧化底漆。该配方以氧化红为一级防锈颜料，以磷酸硅酸锶锌为二级防锈颜料，用量为配方总质量的2.5%。颜料与粘结剂的比例为1:1。采用2%的常规有机抑制剂和2%的新型金属络合抑制剂NACORR XR-419处理。再次，两种样品都与只有防腐颜料的控制板进行比较。将涂层涂到Bonderite 1000板材上，其干膜厚度为1.0-1.2密耳。面板在烤箱中在150°C(300°F)下固化15分钟，并放置在盐雾柜中500小时，取出检查。从图3中可以看出，与对照配方相比，新型抑制剂的性能优于标准抑制剂。