环氧富锌底漆在集装箱涂装领域的应用

集装箱专用环氧富锌底漆

集装箱专用环氧富锌底漆能够对集装箱面临的腐蚀工况有效防护，适应从陆地到海洋、从酷暑到严寒、-40 ～ 70 ℃等各种环境，并能够阻止或延缓集装箱因碰撞、摩擦等造成的机械损伤而造成的微小锈蚀扩散。

目前集装箱外侧常使用的是 3 层油漆配套体系，内面和箱底常使用的是 2 层油漆配套体系。所有的油漆配套体系中的底漆都为环氧富锌漆。

环氧富锌底漆的防腐原理：

环氧富锌底漆的防腐机理不同于普通的屏蔽型防锈底漆，其具有电化学防腐、缓蚀、屏蔽三重防护效果，以电化学防腐为主。

富锌底漆中的锌粉含量高，在其干膜中，锌粉颗粒之间、锌粉颗粒与集装箱钢制基材之间是相互接触的。

涂膜受到侵蚀时，锌粉作为阳极首先受到腐蚀，底材钢铁作为阴极受到保护; 富锌涂料中的锌粉在保护过程中逐渐被消耗，但速度很慢。 其反应如下：	同时锌作为牺牲阳极形成的氧化产物可以对涂层起到封闭作用，加强涂层对底材的保护。 其腐蚀产物的形成，使涂层与底材的电位差减小。 其腐蚀产物的种类随腐蚀介质的不同而不同，如氧化锌、氢氧化锌、碱式碳酸锌、硫酸锌等腐蚀产物会沉积在锌粉颗粒的空隙中和钢的表面上。 腐蚀产物一方面使涂层变得致密，增强了涂层的隔绝环境功能，使水和氧等很难渗透到钢的表面，起到了缓蚀作用 ;  但另一方面它将隔绝了表面的锌粉层，使远离钢基材的锌粉不能有金属间的接触，从而很难发挥阴极保护的作用。

当集装箱由于摩擦或碰撞等因素损坏漆膜，露出新的金属锌，电位差立即增大，产生较强的阴极保护作用。所以富锌涂料的锈蚀不会从损伤处向周围扩散。

环氧富锌底漆作为集装箱保护底漆发挥优异性能的必要前提：

成膜物质：

由富锌涂料的防腐机理可以看出，在锌粉发挥防腐作用的过程中会有碱性的物质产生，所以做为富锌涂料的成膜物质必须有良好的抗皂化能力，否则会由于锌粉漆的牺牲阳极反应，使成膜物质发生化学反应而脱落。一般选用环氧树脂做为成膜物质。所以，集装箱通常选用环氧富锌底漆。

锌粉含量：

两个概念：PVC 是干膜中的颜料体积百分比；  CPVC ：临界颜料体积百分比。

环氧富锌底漆以环氧树脂为主要成膜物质，以锌粉作为防锈颜料。锌粉体积含量比例，要大于CPVC，电化学防腐性能才能顺利发挥。

富锌底漆含锌量的相关标准：

SSPC PAINT20 标准中将富锌涂料的干膜中锌粉含量分为三个等级：

第一个等级干膜中的锌粉含量≥ 85%; 第二个等级干膜中的锌粉含量在 77% ～ 85%; 第三个等级干膜中锌粉含量在 65% ～ 77% 。

ISO12944 则规定，富锌底漆中锌粉含量为 80% 。

含锌量不是越高越好：

锌粉含量过高，自然富锌底漆中的树脂含量会降低，成膜物减少，漆膜与钢材的附着力因之而减小。因此，一旦水等渗透到锌粉表面，引起锌腐蚀，体积增大，从而使涂层起泡的可能性变大。

在集装箱的焊接生产加工中，大量的氧化锌废尘对施工工人健康和环境会造成危害。

富锌底漆漆膜厚度

环氧富锌底漆漆膜厚度，既要保证有足够量的锌粉发生电化学反应，也要避免因为腐蚀产品的大量产生，阻碍了上层锌粉的电化学反应。

通过实验对比，不同厚度环氧富锌底漆的防锈防腐左右。

试验方法：JIS 5600-6-2；评价标准：ASTM-610/ASTM-714；锈蚀等级：0为差，9为好

实验结果：在保证总干膜厚度的情况下，环氧富锌底漆漆膜厚度对耐盐水性影响不大，但对于耐盐雾性影响较大，以环氧富锌底漆30μm+环氧底漆（中涂漆）50μm的防锈性能好。

总结：

环氧富锌底漆已经在集装箱涂装领域大量应用，在干膜厚度30μm，锌粉含量不低于73%的情况下，既能够发挥有效的电化学防腐左右，也适应集装箱流水线作业、焊接工序较多的情况。