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水性涂料出现闪锈的原因及有效解决方法
随着国家环保政策和措施的相继出台,水性环保涂料应运而生,广泛应用于各行业建筑基材防锈防腐工程的施工中。水性涂料的广泛应用,使得漆膜“闪锈”问题长期困扰施工客户,对金属底材的保护造成部分影响。
湿漆膜中的水分与钢材长时间接触,氧气的作用增加了“闪锈”的概率。防闪锈添加剂多用于金属涂料中,防止金属闪锈。有些木器漆也可能临时涂在金属底材上,所以须添加防锈添加剂。
闪锈的原因
水性涂料直接涂覆在金属底材上。由于水挥发潜热大,水在金属底材上停留时间长,使金属底材开始生锈,称为“闪锈”。
闪锈现象多发生在涂层干燥固化前的时间段;
闪锈是一种电化学现象,与铁化合物的溶解和沉淀有关。由于水性涂料本身是导体,在有电位差的不同区域形成电荷转移通道,在水和氧的共同作用下发生腐蚀,涂层表面出现褐色或黑锈;
金属基体、水和氧气是产生闪锈的三个因素。
加速闪锈的诱因
缓慢干燥条件:低温高湿(尤其是RH大于85%时);
不干净、不稳定的铁基材预处理:通常新处理的钢材表面Z容易出现闪锈;
涂装体系:PH值越低,越容易闪锈;
金属基体闪锈的难易程度为铸铁>碳钢>镀锌板(打磨) >马口铁(打磨) >铁板或铁丝>铝合金。
加快了防止闪锈的措施。
加速干燥:高温低湿有利于防止闪锈。
漆膜厚度:漆膜越厚越容易产生闪锈,因为漆膜的厚度导致水的蒸发速度急剧下降。
避免金属基材污染,尽量使用不易闪锈的基材。
涂料的PH值:PH值越高越不容易闪锈,PH值调整到9.5左右比较合适。
不同中和剂的影响:经DMEA中和的水性丙烯酸氨基烤漆或水性环氧酯防锈漆几乎没有闪锈。而用氨水中和的乳液型丙烯酸涂料,即使PH值调至9.5,也容易闪锈。当PH值被DMEA调节到11时,在90%的湿度下不容易闪锈。
树脂体系:苯丙乳液、纯丙乳液等自干体系易产生闪锈,水溶性丙烯酸树脂、聚酯树脂体系不易产生闪锈。
使用抗闪锈剂:合理匹配的抗闪锈剂能有效防止闪锈。
磷酸锌、磷酸铝等缓蚀颜料不仅能防腐蚀,还能在一定程度上控制闪锈。
虽然在大多数涂料工程师眼里,水性丙烯酸防腐涂料的防锈性能并不是一个难题。但在实际施工过程中,闪锈控制性差的品种往往会造成非常大的问题,需要引起重视。改进过程需要有针对性的研究、模拟试验和现场试验才能有效解决。