颜料在涂料中除具有着色和遮盖功能外,也起着重要的防腐蚀作用。在底漆中,配合使用具有物理防腐蚀能力(如,铁红)和化学防腐蚀能力的防锈颜料(如,磷酸锌、锌黄、铬酸二苯胍等活性颜料),防锈效果很好。一般认为,锌黄颜料水解形成六价铬为主体的阴离子配合物,与铁锈形成难溶的“杂多酸”配合物,使金属表面钝化;磷酸锌的防锈原理是在金属表面与Fe3+形成牢固的络合物沉淀,抑制阳极反应,同时也能与漆中的羟基络合,使颜料-漆基-底材之间化学结合,从而提高涂层的湿附着力和防渗性。锌黄在防腐蚀初期的防锈能力特别强,而磷酸锌的主要防腐蚀作用在后期阶段,因此,锌黄和磷酸锌配合使用可以在很长的时期内起到有效的防腐蚀能力。为了进一步提高防腐蚀能力,在涂料中常加入适量的增效剂铬酸二苯胍,因为它能形成更大的惰性杂多酸配合物。
另外,防锈颜料在水解过程中产生的锌离子对金属铁也有阳极阻蚀剂的作用,加入适量的氧化锌对活泼的铁锈酸也能起到一定的稳锈作用,因为氧化锌水解生成氢氧化锌,能与铁锈作用生成稳定的类似Fe3O4的结构。在面漆中主要加入二氧化钛及需要的酞菁蓝、三氧化二铬、炭黑等颜料,这些颜料都具有优异的耐化学介质性能。体质填料主要用于改善涂料的物理机械性能,同时还能降低涂料的成本,可选用硫酸钡、片状结构的云母氧化铁、云母粉及滑石粉等,以提高抗渗透能力,使涂料具有更好的耐腐蚀性能。
各种助剂型号及用量的选择极为关键,因为助剂既要保证在施工时漆膜在有限的时间内充分流平,避免浮色发花等,又要使漆膜中的气泡能迅速排出而漆膜表面不留下任何缺陷。一方面通过加入各种助剂,消除涂料施工中的各种弊病;另一方面,助剂的加入只可提高或至少不降低涂层的防腐蚀能力,保证对涂层性能的理化体系不产生影响。经反复实验筛选,本研究选用德谦公司的分散剂904S、防沉剂202P、流平剂466和消泡剂5500,秋冬季节施工还可加入适量的固化促进剂KL,以达到更快速固化的要求。
|