環(huán)氧富鋅底漆在集裝箱涂裝領(lǐng)域的應(yīng)用

集裝箱專用環(huán)氧富鋅底漆

集裝箱專用環(huán)氧富鋅底漆能夠?qū)�集裝箱面臨的腐蝕工況有效防護(hù)，適應(yīng)從陸地到海洋、從酷暑到嚴(yán)寒、-40 ～ 70 ℃等各種環(huán)境，并能夠阻止或延緩集裝箱因碰撞、摩擦等造成的機(jī)械損傷而造成的微小銹蝕擴(kuò)散。

目前集裝箱外側(cè)常使用的是 3 層油漆配套體系，內(nèi)面和箱底常使用的是 2 層油漆配套體系。所有的油漆配套體系中的底漆都為環(huán)氧富鋅漆。

環(huán)氧富鋅底漆的防腐原理：

環(huán)氧富鋅底漆的防腐機(jī)理不同于普通的屏蔽型防銹底漆，其具有電化學(xué)防腐、緩蝕、屏蔽三重防護(hù)效果，以電化學(xué)防腐為主。

富鋅底漆中的鋅粉含量高，在其干膜中，鋅粉顆粒之間、鋅粉顆粒與集裝箱鋼制基材之間是相互接觸的。

涂膜受到侵蝕時，鋅粉作為陽極首先受到腐蝕，底材鋼鐵作為陰極受到保護(hù); 富鋅涂料中的鋅粉在保護(hù)過程中逐漸被消耗，但速度很慢。 其反應(yīng)如下：	同時鋅作為犧牲陽極形成的氧化產(chǎn)物可以對涂層起到封閉作用，加強(qiáng)涂層對底材的保護(hù)。 其腐蝕產(chǎn)物的形成，使涂層與底材的電位差減小。 其腐蝕產(chǎn)物的種類隨腐蝕介質(zhì)的不同而不同，如氧化鋅、氫氧化鋅、堿式碳酸鋅、硫酸鋅等腐蝕產(chǎn)物會沉積在鋅粉顆粒的空隙中和鋼的表面上。 腐蝕產(chǎn)物一方面使涂層變得致密，增強(qiáng)了涂層的隔絕環(huán)境功能，使水和氧等很難滲透到鋼的表面，起到了緩蝕作用 ;  但另一方面它將隔絕了表面的鋅粉層，使遠(yuǎn)離鋼基材的鋅粉不能有金屬間的接觸，從而很難發(fā)揮陰極保護(hù)的作用。

當(dāng)集裝箱由于摩擦或碰撞等因素?fù)p壞漆膜，露出新的金屬鋅，電位差立即增大，產(chǎn)生較強(qiáng)的陰極保護(hù)作用。所以富鋅涂料的銹蝕不會從損傷處向周圍擴(kuò)散。

環(huán)氧富鋅底漆作為集裝箱保護(hù)底漆發(fā)揮優(yōu)異性能的必要前提：

成膜物質(zhì)：

由富鋅涂料的防腐機(jī)理可以看出，在鋅粉發(fā)揮防腐作用的過程中會有堿性的物質(zhì)產(chǎn)生，所以做為富鋅涂料的成膜物質(zhì)必須有良好的抗皂化能力，否則會由于鋅粉漆的犧牲陽極反應(yīng)，使成膜物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而脫落。一般選用環(huán)氧樹脂做為成膜物質(zhì)。所以，集裝箱通常選用環(huán)氧富鋅底漆。

鋅粉含量：

兩個概念：PVC 是干膜中的顏料體積百分比；  CPVC ：臨界顏料體積百分比。

環(huán)氧富鋅底漆以環(huán)氧樹脂為主要成膜物質(zhì)，以鋅粉作為防銹顏料。鋅粉體積含量比例，要大于CPVC，電化學(xué)防腐性能才能順利發(fā)揮。

富鋅底漆含鋅量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

SSPC PAINT20 標(biāo)準(zhǔn)中將富鋅涂料的干膜中鋅粉含量分為三個等級：

第一個等級干膜中的鋅粉含量≥ 85%; 第二個等級干膜中的鋅粉含量在 77% ～ 85%; 第三個等級干膜中鋅粉含量在 65% ～ 77% 。

ISO12944 則規(guī)定，富鋅底漆中鋅粉含量為 80% 。

含鋅量不是越高越好：

鋅粉含量過高，自然富鋅底漆中的樹脂含量會降低，成膜物減少，漆膜與鋼材的附著力因之而減小。因此，一旦水等滲透到鋅粉表面，引起鋅腐蝕，體積增大，從而使涂層起泡的可能性變大。

在集裝箱的焊接生產(chǎn)加工中，大量的氧化鋅廢塵對施工工人健康和環(huán)境會造成危害。

富鋅底漆漆膜厚度

環(huán)氧富鋅底漆漆膜厚度，既要保證有足夠量的鋅粉發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，也要避免因為腐蝕產(chǎn)品的大量產(chǎn)生，阻礙了上層鋅粉的電化學(xué)反應(yīng)。

通過實驗對比，不同厚度環(huán)氧富鋅底漆的防銹防腐左右。

試驗方法：JIS 5600-6-2；評價標(biāo)準(zhǔn)：ASTM-610/ASTM-714；銹蝕等級：0為差，9為好

實驗結(jié)果：在保證總干膜厚度的情況下，環(huán)氧富鋅底漆漆膜厚度對耐鹽水性影響不大，但對于耐鹽霧性影響較大，以環(huán)氧富鋅底漆30μm+環(huán)氧底漆（中涂漆）50μm的防銹性能好。

總結(jié)：

環(huán)氧富鋅底漆已經(jīng)在集裝箱涂裝領(lǐng)域大量應(yīng)用，在干膜厚度30μm，鋅粉含量不低于73%的情況下，既能夠發(fā)揮有效的電化學(xué)防腐左右，也適應(yīng)集裝箱流水線作業(yè)、焊接工序較多的情況。