直接金属(DTM)涂料,顾名思义,涂料应用于金属衬底没有使用底漆。通常是丙烯酸或聚氨酯树脂化学取决于水性,水性和溶剂型涂料。应用dtm需要没有预处理的表面。它们通常用于非专业市场,当需要基本的防腐和/或在一个表面的美学并不重要(没有特定要求高光泽面漆或装饰的外套)。1

在涂料,使用传统的防蚀颜料给无光或减少光泽漆完成。与更好的防腐能力,光泽完成two-coat系统是必需的(即底漆,面漆)。底漆涂层提供了通过使用防蚀涂料防腐,并夹大衣提供所需的审美完成(高光泽)。在DTM涂料配方设计师平衡防腐的光学特性。标准缓蚀剂通常着色材料,形状不规则,大尺寸的光学性质有显著影响光泽涂层。188金宝搏bet官网因此,妥协通常是由这两个特性之间的涂料,是获得高光泽和健壮的腐蚀保护在一个单一的衣服通常是不可能的。这往往限制了应用程序的DTM涂料保护的资产在不要求环境(如室内)或高光泽不是一个关键需求。创新配方设计师面临的挑战是如何产生一个single-coat DTM系统持久的防腐和装饰审美属性类似于面漆。

为了解决这个问题,防蚀产品没有影响涂层的光学特性(光泽),可以很容易的融入一个涂层,是必需的。抑制剂需要尽可能高效或比目前传统防锈颜料用于或two-coat系统之一。涂层的光学特性不能被添加抑制剂。在平衡这些需求通常可以通过使用Inhibispheres DTM®()是由于它们的大小、形状、折射率和持续释放他们独特的缓蚀剂。2、3

Inhibispheres设计一系列防蚀颜料用于制造颜料和衣料。这些材料是多188金宝搏bet官网孔二氧化硅有机和有机金属腐蚀抑制剂均匀分散在固体二氧化硅矩阵。他们提供防腐蚀涂料配方设计师广泛的选项有六个不同的产品保护的钢铁和铝。有机抑制剂是非常有效的防止腐蚀在金属表面上,但是他们的使用在涂料与油漆树脂化学不相容是有限的。Inhibispheres允许使用有机和有机金属抑制剂在涂料通过截留毛孔内的硅矩阵。他们是耐机械,可用于轧机基础没有过早释放粒子内部的抑制剂。主要由二氧化硅,Inhibispheres可以轻易替代其他油漆填料在涂料,从而最大限度地减少对颜料体积浓度的影响。

Inhibispheres是通过乳液聚合过程使用精心挑选前兆和高效有机或有机金属腐蚀抑制剂。细致的控制合成条件允许裁剪的粒子的大小和分布。这导致一个完全统一和单分散球形产品(图1),这给实际的好处是,粒子有一个低折射率由于粒径小D50= ~ 0.5µm。

扫描电镜的单分散Inhibispheres粒子。
图1扫描电镜的单分散Inhibispheres粒子。

结果

Inhibispheres本质上是由与海绵状多孔硅形貌的毛孔充满了所选的抑制剂。抑制剂是特别挑选的工作与特定的基板(铝和/或钢)和与传统防蚀色素能够实现协同工作。

展示他们的使用在DTM涂料,Inhibispheres一直在调查的性能选择商业涂料(表1)。一个高光泽聚氨酯面漆(1)与没有腐蚀抑制剂相比,对一个类似的DTM(2)产品相同的产品范围和制造商。都有相同的树脂化学,但是DTM包含常用的传统着色腐蚀抑制剂。除了传统的着色腐蚀抑制剂使商业DTM C1-C3腐蚀评级而牺牲光泽(图2)。作为比较,轻便外套是使用Inhibispheres(3)展示他们如何添加到涂料可以显著提高抑制腐蚀的能力,同时保持一个高光泽完成外套。第二个比较与Inhibispheres聚氨酯面漆光泽(3)对使用底漆two-coat系统与传统防腐涂料和聚氨酯面漆光泽(4)。

聚氨酯涂料的光泽测量。
图2聚氨酯涂料的光泽测量。
油漆系统腐蚀测试中使用。
表1油漆系统腐蚀测试中使用。

涂料的光泽测量(图2)60(正常光泽)和20度(高光泽)。很明显,添加Inhibispheres 2%几乎没有影响涂料的光泽。即使在负载高达10% Inhibispheres材料对涂层的光泽度的影响最小。188金宝搏bet官网冷轧低碳钢板(EN10130)涂层。板被添加到NSST加速测试的250小时。腐蚀面板进行扫描,涂层移除文士腐蚀形象化。

的腐蚀性能不同的涂层和抑制剂使用ASTM B117系统进行了测试。5250小时的电池板受到腐蚀性环境中(表2)。所有的样品上有一些染色生锈。如果是通过比较观察涂料染色,似乎任何油漆系统的最小的区别。然而,当比较样品与文士涂层移除,故事关于腐蚀抑制是完全不同的,更透露。很明显,示例3 (Inhibispheres)执行更好的防腐蚀涂料的其他系统相比,删除。表现最差的系统显然是样品1,曾最炎热文士在蠕变造成的涂层腐蚀环境。同样清楚的是,样品2比1,甚至更好的比4 (2-coat系统),但经历了一些4不起泡。然而,样本3 (Inhibispheres)显然没有水泡和最少的抄写员的所有油漆的蠕变测试。

聚氨酯涂层系统面板ASTM B117下250小时后测试。在抄写员(顶部图片:之前移除涂层;底部图片:删除后涂层在抄写员)。
表2聚氨酯涂层系统面板ASTM B117下250小时后测试。在抄写员(顶部图片:之前移除涂层;底部图片:删除后涂层在抄写员)。

除了视觉评估腐蚀蠕变的抄写员为每个样本被记录和画在图3中,平均四个测量在最宽的点上的四个部分刻x测量明确什么是图像标签。2。表现最好的系统腐蚀抑制Inhibispheres的轻便外套里面。显著减少腐蚀蠕变的长度被记录。平均蠕变3 7倍低于4,和三倍半低于2。(比较系统的商用油漆系统。)

的蠕变测量腐蚀电池板抄写员。
图3的蠕变测量腐蚀电池板抄写员。

结论

总结在表3中给出的结果不同的涂料系统测试。DTM与更好的光泽和防腐涂层功能可以很容易地利用Inhibispheres实现。增加一个小配方成本(大衣)可以产生一个产品大大增强耐腐蚀性环境能力。可以采取C1腐蚀类涂料和创建一个C3或更好的涂料。

涂层系统的比较总结。
表3涂层系统的比较总结。

很明显,样品1充其量是C1涂层。的除了Inhibispheres涂层能够显示更好的防腐蚀涂料与C3腐蚀环境评级(2和4),同时保持一个高光泽完成。涂层系统的成本每升3(选项卡。2)增加14%。然而,商业DTM的成本是38%比配方的面漆。因此,对于增加了14%和38%(24%的储蓄)的成本增加,由此产生的产品,提供更好的性能比商业DTM,可以转化为一个制造商明显高于售价。对于最终用户,使用高性能的DTM涂层的好处仍然很大。劳动要求贬低一个外套而two-coat系统代表显著提高时间和金钱。总之,使用Inhibispheres DTM配方使一个令人信服的商业案例的油漆制造商和最终用户。

引用

1伯格斯,L。油漆和涂料行业188BET竞彩杂志,10月2016年pg, 28 - 30。

2Noble-Judge, a;Barbe C。油漆和涂料行业188BET竞彩杂志,10月2016年pg。22日至26日

3Noble-Judge, a;Barbe C。油漆和涂料行业188BET竞彩杂志,2月2019年,pg 26-31

4BS EN ISO 12944  Paints 和 清漆 防腐 钢 结构 的 防护 漆 机构

5为 Operating ASTM B117  Standard Practice Salt Spray (Fog) Apparatus.

6ASTM D714——标准测试方法评估油漆的猛烈程度。

7ASTM D1654  Standard Test Method Evaluation Painted 或 Coated Specimens Subjected , Corrosive Environments.