专利名称：一种应用于金属之抗电化学腐蚀方法
技术领域：
本发明涉及金属表面的防腐蚀处理的领域，尤其是涉及ー种应用于金属之抗电化学腐蚀的方法。发明背景和现有技术金属腐蚀主要分为化学腐蚀及电化学腐蚀两种，金属腐蚀会造成金属结构损坏，降低金属的強度，而产生危险，如何降低或延缓金属腐蚀为エ业上的重要议题。目前最常用于防止金属腐蚀的方法为于金属的表面上形成ー刚性聚脲保护层，藉由该刚性聚脲保护层于金属的表面形成致密的隔绝层，可阻断腐蚀过程所需的元素，如水、氧及外界杂散电流等等，进而达到金属抗电化学腐蚀的目的。 刚性聚脲保护层的原料主要有作为A剂的硬化剂与作为B剂的树脂，A剂与B剂同时输入一高压高温无气喷涂机内枪ロ混合再喷涂至该金属的表面，急速固化即形成该刚性聚脲保护层。目前エ业上常用的树脂有环氧、PU(聚胺脂)、压カ克(丙烯酸)等等，而硬化剂从最早的TDI、发展到MDI到最新的HDI等等，不同的树脂材料混合不同的硬化剂会有不同的物性，若以PU来说，其有水解老化、热老化、UV老化等问题，且上述习用的树脂材料皆为弾性体配方，其附着力差、水滲透率大，因此工程上需要高膜厚才能满足抗电化学腐蚀的需求。依据规范，涂层必需达到以下的检测规范才能满足抗电化学腐蚀的需求。第一为附着力(Adhesion) , SGS检测机构依ASTM D4541标准规范检测值为105kgf/cm2以上。涂层的附着力已经被认为是涂层使用寿命的ー个良好的指标，要能达到预防腐蚀的附着力，一般公认必需在IOOOpsi (70kgf/cm2)，涂层的附着力越大其使用寿命也越长。涂层如有1500psi (105kgf/cm2)以上的附着力对于金属的表面有抵抗电化学腐蚀的能力及极佳的耐阴剥离的效果。第二为阴极剥离(Cathodic Disbondment) , SGS检测机构依ASTM G95标准规范(28天1.5v)检测值为2_(半径)的阴极剥离。阴极剥离是其中一种涂装和内衬在切割下的测量模式，工程上经验表明，涂装和内衬的耐阴极剥离性越高，涂层的耐腐蚀越强使用寿命也越长。第三为电介质强度(Dielectric strength) , ASTM D149标准规范检测值为贯穿强度20. 79kv/mm.破坏电压40. 33kv。在涂装应用领域，阴极保护必需要有良好的电介质强度，这样阴极保护电位和电流将不影响做为腐蚀保护屏障的能力。阴极防护的涂层有很好的绝缘性可以让电流、电压不会影响涂层，才能达到防腐蚀作用。如果是低绝缘性的涂层因绝缘性不高，电流通过时会在涂层下面或表面产生阴极沉积使涂层失效，涂层表面会产生金属粉末。第四为体积阻抗(VolumeResistivity),表面阻抗(Surface resistivity) SGS检测单位依ASTM D257标准规范检测值表面阻抗为6. 527X 1017/ohm. cm,体积阻抗值为
I.342X 1018/ohm. cm。涂层需要能耐阴极剥离，阴极保护特别注重涂层在金属基材连接处(焊道)要能承受更强的电击，虽然阴极剥离的作用，没有涂层能一直持续接受电击而不产生剥离，但是经验表明，涂装和内衬的耐阴极剥离性越好阻抗强度越高，涂层的耐腐蚀性则更好，使用寿命也越长。体积阻抗与表面阻抗是检测涂层被覆阻抗强度愈大则表是涂层绝缘度愈高。第五为水吸收率(Water absorption)、水蒸气渗诱率(Water vaporrmeabilitv), SGS检测机构依ASTM D570标准规范检测值，水吸收率为0. 96% ;依ASTMD1653标准规范检测值水蒸气渗透率为0. 196g/hm2。由于涂装应用的领域，涂装被覆对于抗湿气滲透也是很重要的，因为湿气増加会使基材涂装内部产生丧失附着力或降低电介质強度，而影响涂层使用寿命。第六为盐雾试骀(Salt SDrav), SGS检测机构依ASTM BI 17标准规范检测值3000小时为无起泡盐雾试验也是一种测试涂层在切割下耐受カ的测量模式，其结果虽不如阴极剥离的试验那么明显，但结论和阴极剥离的结果相类似。又为了增强附着力，目前刚性聚脲保护层，一般都具有底漆、中途漆、面漆三层等构造，其使用的材料不同，且一次喷涂的膜厚有限制，因而施工程序复杂且需多次喷涂而施エ时间长，质量难以满足使用上的需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供ー种金属之抗电化学腐蚀方法，能克服现有技术的不足；采用该方法能够简化工序，缩短エ期，经该方法处理后，会在金属表面产生一具高附着力、耐阴极剥离、耐电介质及体积阻抗等的刚性聚脲保护层，以保护金属及对抗电化学腐蚀的产生。为达到上述目的，本发明提供ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，应用于一般金属上，其步骤为提供一种胺纯度99%以上的树脂主剂以及ー种NCO值15以上的硬化齐U，接着让该树脂主剂与该硬化剂，以I : I的比例进入一高压高温无气喷涂机内混合，并以摄氏65度-75度的温度及2000-3000psi的压カ喷出于该金属的表面上。根据本发明所述的方法，树脂主剂与硬化剂混合喷出于金属的表面上形成ー刚性聚脲保护层且该刚性聚脲保护层形成超过3小吋，需于该刚性聚脲保护层上先喷涂底漆，再继续喷涂形成该刚性聚脲保护层。根据本发明所述的方法，该树脂主剂与该硬化剂混合喷出于该金属的表面上形成ー刚性聚脲保护层后，再于该刚性聚脲保护层与该金属的接合面涂上一封边胶。采用本发明所述的方法进行防腐处理后，会于金属的表面上形成一具有高附着力等物性的刚性聚脲保护层，该保护层具有3-5秒的快速固化、水不敏感性、100%固含量之环保涂料卓越的物性等特点，且刚性聚脲保护层附着于该金属上可达到105kgf/cm以上的附着力及耐阴极剥离28天无剥落等优异之物性，因而可保护该金属免于化学腐蚀及电化学腐蚀的侵蚀，延长金属的使用寿命，并具有施工简易、エ期短等优点。
图I为本发明高压高温无气喷涂机喷涂示意图。图2为本发明喷涂后的金属结构剖面图
具体实施例方式有关本发明的详细内容及技术说明，现结合附图以实施例来作进ー步说明，但应了解的是，该实施例仅为较佳的例示说明之用，而不应被解释为本发明实施之限制。如图I所示，本发明为ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，应用于一金属10上，其步骤包含步骤(I).提供A剂一胺纯度99%以上的树脂主剂20 ；步骤⑵.提供B剂一 NCO值15以上的硬化剂30 ；步骤(3).让该树脂主剂20与该硬化剂30，以I : I的比例进入一高压高温无气喷涂机40内混合，并以摄氏65度-75度的温度及2000-3000psi的压カ喷出于该金属10的表面上。 其中步骤⑴与步骤⑵并没有次序的分别，其主要是准备作为A剂的树脂主剂20与B剂的硬化剂30。步骤(3)为让作为A剂的树脂主剂20与B剂的硬化剂30进入该高压高温无气喷涂机40内混合并控制温度与压力，且该高压高温无气喷涂机40控制温度与压カ为习知常见的技术手段，在此不多加说明，A剂与B剂混合后即会慢慢固化，而在固化之前利用该高压高温无气喷涂机40喷涂至该金属10的表面产生ー刚性聚脲保护层50，如图2所示。又若该树脂主剂20与该硬化剂30混合喷出于该金属10的表面上形成一刚性聚脲保护层50且该刚性聚脲保护层50形成超过3小吋，需于该刚性聚脲保护层50上先喷涂底漆(图未示)，再继续喷涂形成该刚性聚脲保护层50，以避免不同时间喷涂的该刚性聚脲保护层50的附着力达不到规范要求。且该树脂主剂20与该硬化剂30混合喷出于该金属10的表面上形成ー刚性聚脲保护层50后，可再于该刚性聚脲保护层50与该金属10的接合面涂上一封边胶(图未示)，以增加密封性，以防空气或水气渗入该刚性聚脲保护层50与该金属10的接合面。依据本发明的方法，本发明的最佳实施方式为选用胺纯度99%以上的树脂主剂20，并选用硬化剂30的NCO值为17. 3，并控制喷出温度为摄氏70度、喷出压カ为2500psi，据此其所产生的该刚性聚脲保护层50于该金属10的附着力，可以达到115kgf/cm2。如上所述，本发明可于该金属10的表面上形成一具高附着力的刚性聚脲保护层50，该刚性聚脲保护层50为刚性聚脲保护层，其具有快速固化、水不敏感性、100%固含量环保涂料、卓越的物性等特点，并实验得知该刚性聚脲保护层50附着于该金属10上可达到105kgf/cm以上的附着力及耐阴极剥离28天无剥落等优异之物性，因而可保护该金属10免于化学腐蚀及电化学腐蚀的侵蚀，延长金属10的使用寿命，并具有施工简易、エ期短等优点，可满足使用上的需求。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，应用于一金属上，其步骤包含 (I).提供A剂ー胺纯度99%以上的树脂主剂； ⑵.提供B剂一 NCO值15以上的硬化剂； (3).让该树脂主剂与该硬化 剂，以I : I的比例进入一高压高温无气喷涂机内混合，并以摄氏65度-75度的温度及2000-3000psi的压カ喷出于该金属的表面上。
2.如权利要求一所述的ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，其中该高压高温无气喷涂机的喷出温度为摄氏70度。
3.如权利要求一所述的ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，其中该高压高温无气喷涂机的喷出压カ为2500psi。
4.如权利要求一所述的ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，其中硬化剂的NCO值为17. 3。
5.如权利要求一所述的ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，其中该树脂主剂与该硬化剂混合喷出于该金属的表面上形成ー刚性聚脲保护层且该刚性聚脲保护层形成超过3小时，需于该刚性聚脲保护层上先喷涂底漆，再继续喷涂形成该刚性聚脲保护层。
6.如权利要求一所述的ー种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，其中于该树脂主剂与该硬化剂混合喷出于该金属的表面上形成ー刚性聚脲保护层后，再于该刚性聚脲保护层与该金属的接合面涂上一封边胶。
全文摘要
本发明为一种应用于金属之抗电化学腐蚀方法，其使用胺纯度99％以上的树脂主剂与NCO值15以上的硬化剂，且藉由一高压高温无气喷涂机以1∶1的比例混合，并以摄氏65度-75度的温度及2000-3000psi(lb/in2)的压力喷出于一金属的表面上，据此于该金属的表面上形成一刚性聚脲保护层，该保护层为刚性聚脲保护层并具有3-5秒的快速固化、水不敏感性、100％固含量、卓越的物理性能等，而可保护该金属免于化学腐蚀及电化学腐蚀的侵蚀，以达到延长金属的使用寿命，并同时具有施工简易、工期短等优点。
文档编号B05D7/24GK102649114SQ20111005408
公开日2012年8月29日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者吴富丰, 许淑宝 申请人:上海大如快递有限公司