防蚀金属粉末涂料 本发明系关于一种防蚀金属粉末涂料，特别是指一种含铝的锌粉底漆。
锌具有优异阴极保护的防蚀效果，此一特性已为人们所熟知。在钢铁材料上，若能披覆上一层以锌为主的保护层，往往具有良好的抗蚀效果。而钢铁表面披覆锌的方法有很多种，例如：热浸镀锌。锌粉底漆及热熔射法等。其中涂附锌粉底漆是目前最普遍且应用最广的方法。
近年来，热浸镀锌常添加铝元素来增加其抗蚀性，而其效果亦获得证明，不过热浸镀锌法常需要消耗较多的能源，且浸镀的工件亦常会受大小、形状等限制，故热浸镀锌铝合金有其不方便之处。
本案发明人鉴于上述钢铁材料习用防蚀技术所衍生的各项缺点，决心加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成本件防蚀金属粉末涂料，该涂料可以利用喷涂方式施行金属表面防蚀处理。为了利用锌—铝表面披覆防蚀的效果以及改善施工的方便性及简易性，本发明是利用油漆涂装的方法，开发含铝的无机锌粉涂料，以提升防蚀的效果。
本发明的目即在于提供一种防蚀金属粉末涂料，它是在纯锌粉底漆中，依特定的比例添加适量的铝粉后，可以利用喷涂方式施行金属表面防蚀处理。根据电化学试验及盐水喷雾试验结果，证实本发明的锌—铝金属粉末底漆比纯锌粉底漆具有更佳的防蚀效果。
本发明的次一目的系在于提供一种防蚀金属粉末涂料，它不仅可提高耐蚀性，并可大幅度降低传统锌粉底漆产生锌白的现象，具有提高中涂漆及面漆的附着性及简化后续涂装作业地忧点。
本发明的另一目的系在于提供一种防蚀金属粉末涂料，它以喷涂方式施行金属表面防蚀处理，不但不需消耗能源，更可改善防蚀施工的方便件及简易性，同时不受待进行防蚀作业的工件的大小及形状的限制。
可达到上述发明目的的防蚀金属粉末涂料，主要系利用油漆涂装的方法，开发含铝的无机锌粉涂料，以提高防蚀的效果。依照本发明的新涂料配方，先将试片做喷砂前处理，使试片表面达到NACE 2/sspc-sp10的标准，再以喷涂的方式，将新涂料涂覆到试片上；然后再进行电化学试验。盐水喷雾试验及扫瞄式电子显微(SEM)组织分析，进行其耐蚀性质的评估证实。
依照本发明的一特征，在这一新涂料的干膜中，其金属粉末重量百分比约为70-95重量％；而铝粉大约为金属粉末的1-25重量％，约占整体干膜的重量百分比7-24重量％。
请参阅以下有关本发明一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本发明的技术内容及其目的功效；有关该实施例的附图为：
图1是本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例的配方试片，在35重量百分比的氯化钠水溶液中的开路电位与时间变化曲线图；
图2是本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例的配方试片，依照ASTM B117规范作盐水喷雾试验2000小时后的抗红锈评估比较及变化曲线图；
图3是本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例的配方试片，依照ASTM B117规范作盐水喷雾试验2000小时后的抗白锈评估比较及变化曲线图；
图4是本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例中的10S、15S试片与市售热浸镀锌钢片，经660小时盐水喷雾试验后的评估比较图；
图5是本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例中的10S、15S试片，经2400小时盐水喷雾试验后的评估比较图；
图6是本发明所提供防蚀金属粉末涂料实施例所形成的涂层横截面组织以及铝、锌元素分布图；以及
图7系本发明所提供防蚀金属粉末涂料实施例所形成的涂层，经盐水喷雾试验4000小时后，显示涂层仍保持完好，且基材没有被侵蚀的表面宏观组织图与横截面金相组织图。
本发明所提供之防蚀金属粉末涂料，主要系一种含铝的无机锌粉涂料，在这一新涂料的膜中，其金属粉末的重量百分比为70-95重量％；而铝粉大约占金属粉末的1～25％，约占整体干膜的重量百分比7～24％。
该含铝无机锌粉涂料的主剂主要为由铝粉及锌粉混合组成的金属粉末，其余组成物包括有例如Claytone HY的防沉剂及少量特定的有机或无机树脂与溶剂，该树脂可使用PVB(B08M)，而最后会挥发掉的溶剂则可使用二甲苯(I.B.A.)。
至于该含铝无机锌粉涂料的粘合剂(副剂)，主要成份为硅酸乙脂(Ethyl Silicate 40)或环氧树脂。
该含铝无机锌粉涂料所使用的金属铝粉是平板状的纯铝或铝合金金属粉未。
其中，涂料干膜中金属粉末的铝粉与锌粉的混合比例，可依下表制成不同的配方试片。
《涂料干膜中铝粉/锌粉不同比例配方表》配方序 0S 5S 10S 15S 25S 35S 备注铝粉比例％ 0 5 10 15 25 35干膜中的金属粉末颜料份皆在70％重量百分比之上锌粉比例％ 100 95 90 85 75 65
如上表所制成的不同实施例，可藉由各种已知实验方法，验证其化学性能，其中，其电化学开路电位的测量结果显示于图1，由图中可得知本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例配方试片的电位皆在-1000mVsce以下，较钢铁的电位(-720mVsce)为低，具有相当优异的牺牲阳极的阴极保护特性。
至于其盐水喷雾试验评估结果示于图2、3、4、5。其中图2显示本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例的配方试片，抗红锈能力与铝含量的关系图，此评估标准为ASTM D610中无刮痕表面的评估。由图中得知含铝量在15重量％以下者，没有红锈生成。图3显示本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例的配方试片，抗白锈能力与铝含量的关系图，此评估标准为类似ASTM D610中无刮痕表面的评估，由图中得知含铝量在15重量％以上者，没有白锈生成。而图4显示本发明所提供防蚀金属粉末涂料各不同实施例中的10S，15S试片与市售热浸镀锌试片(Hot Drip Zn)，经盐水喷雾试验660小时后，各试片表面腐蚀状态的比较，可知本发明之10S、15S试片具有大幅度优异的表现。图5显示该10S、15S试片，具有比“无机锌粉底漆”中国国家标准(CNS4937)的盐水喷雾试验规范高十倍以上的防蚀效果，即2400小时以上。
本发明各实施例中新形成的涂层横截面金相组织Mapping分析，如图6所示，显示本发明各实施例中的金属粉末乃为球状5～7μm的锌粉及平板状20～30μm的铝粉所组成。图7显示本特征实施例配方的试片，经盐水喷雾试验4000小时后，由表面光学观察或经扫描电子显微镜(SEM)横截面金相组织观察，可得知本特征实例配方的试片，依旧具有优异的防蚀效果。
本发明所提供的防蚀金属粉末涂料，与习用技术相互比较时，更具有下列之优点：
1)可以利用喷涂方式施行金属表面防蚀处理，且根据电化学试验及盐水喷雾试验结果，证实本发明的锌—铝金属粉末底漆比纯锌粉底漆具有更佳的防蚀效果：
2)本发明的防蚀金属粉末涂料，不仅可提高耐蚀性，并可大幅度降低传统锌粉底漆产生锌白的现象，具有提高中涂漆及面漆的附着性及简化后续涂装作业的优点；以及
3)本发明以喷涂方式施行金属表面防蚀处理，不但不需消耗能源，更可改善防蚀施工的方便性及简易性，同时不受待进行防蚀作业的工件的大小及形状的限制。
上列详细说明是针对本发明的可行实施例的具体说明，但这些实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的权利要求范围中。