集装箱外面漆根据箱东的要求有多种固定的颜色,但除了必须的有色颜料外,体系还要加入一定量的防锈颜料,以达到更好的防锈效果。研究了3种不含重金属的环保防锈颜料在相同用量下对涂层防腐性能的影响,结果见表5。
从表5中可以看出,3种颜料对涂层的耐水和耐盐水均没有多大影响,但是在耐盐雾方面,颜料B显示了独特的优势。颜料B是一种白色无毒的防锈颜料,具有优异的防腐效果,属于新一代无公害防锈颜料。
颜料B与三价铁离子有很强的缩合能力,它与铁阳极反应,可形成以磷酸铁为主体的牢固的保护膜,该膜致密、不溶于水、硬度高、附着力优异,具有卓越的防锈性能。它还具有很好的活性,能与很多金属离子作用生成配合物。因此,实验选用颜料B作体系的防锈颜料。
3.4颜填料体积浓度(PVC)对涂层综合性能的影响
颜填料和成膜物质比例的确定对涂层性能而言至关重要。通过使用颜填料及临界颜填料体积浓度概念拟订配方会更准确、简便,从而大大减少实验量。
颜填料体积浓度(PVC)[3-4]是指涂料中颜料和填料的体积与配方中所有非挥发分(包括树脂、固化剂的固体组分和颜料、填料等)的总体积之比,可用下式计算:PVC(%)=干膜中颜填料总体积÷(干膜中颜填料总体积+干膜中成膜物质总体积)。
PVC是表征涂层性质的重要物理参数之一。PVC不同,涂层中颜填料与树脂界面间孔隙的数量和分布不同,从而对腐蚀性介质在涂层中的传输行为产生显著影响。本文对不同PVC的涂层进行了常规性能测试,结果见表6。
从表6可以看出,PVC对涂层的柔韧性和正冲击没有太大影响,而当涂料PVC高于30%时,涂层的附着力下降,耐蚀性降低。这是因为PVC增大时,基料不能完全包覆颜料,使颜料与基材的附着力下降,导致反冲击时漆膜较易破裂。同时,疏松的涂层使腐蚀介质更易入侵基材,故防腐性能降低。过低的PVC并未使涂层耐盐水性提高,因为涂层的防腐性是靠基料和颜料双重起效的,单纯的某类原料并不能起到足够的防腐作用。可见,PVC过高或过低对涂膜的综合性能均不利。当PVC为30%时,涂层综合性能最好。