ارزيابي جدايش كاتديك پوشش پلي‌يورتان حاوي رنگدانه نسل جديد بر پايه فسفات

An Investigation on the Cathodic Disbonding Behavior of Polyurethane Coating Containing a New Generation Phosphate-based Pigment

غير سمي بودن رنگدانه‌هاي فسفات روي آنها را به عنوان جايگزيني مناسب براي رنگدانه‌‌هاي بر پايه كرومات، جهت استفاده در پوشش‌هاي محافظ سطح مطرح ساخت. ولي عدم كارايي مناسب رنگدانه فسفات روي باعث به وجود آمدن نسل‌هاي جديدي از اين رنگدانه‌ها، با حفظ غير سمي بودن و افزايش كارايي شد. اين تحقيق با هدف ارزيابي عملكرد بازدارندگي رنگدانه فسفات روي آلومينيم (ZPA)، به عنوان نسل دوم از رنگدانه‌هاي فسفات روي اصلاح يافته، انجام پذيرفت. بدين منظور خواص جدايش كاتديك و چسبندگي مربوط به پوشش‌هاي پلي‌يوتان، حاوي غلظت‌هاي حجمي‌هاي مختلف از رنگدانه‌هاي فسفات روي و فسفات روي آلومينيم، مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آزمون چسبندگي Pull-Off ، در دو حالت تر و خشك نشان داد كه با تغيير نوع و مقدار درصد حجمي رنگدانه استفاده شده در پوشش، ميزان افت چسبندگي نمونه‌ها پس از غوطه‌وري در محلول 3.5% كلريد سديم، از يكديگر متفاوت خواهد بود. همچنين در آزمون جدايش كاتدي مشاهده شد كه پوشش‌هايي كه از افت چسبندگي كمتري برخوردار بودند، ميزان جدايش كمتري، نسبت به مابقي پوشش‌ها داشتند. لذا عملكرد مناسب پوشش‌هاي حاوي درصد حجمي‌هاي بهينه از رنگدانه‌هاي فسفات روي(ZP) و فسفات روي آلومينيم (ZPA) در آزمون‌هاي انجام شده، احتمال تشكيل لايه‌ا‌ي محافظ در فصل مشترك فلز/پوشش را توسط رنگدانه‌هاي مذكور را مطرح ساخت.

In recent years, attempts have been done to replace toxic materials like chromate based pigments by phosphate pigments having less toxicity properties. However, the anticorrosive performance of zinc phosphate pigment has been proven not to be comparable to chromate type pigments. Regarding this, attempts have done to produce second generation of phosphate pigments. This study aims to investigate and compare the properties of a polyurethane coating, containing zinc phosphate (ZP: first generation pigments) and zinc aluminum phosphate (ZPA: second generation), at different pigment volume concentrations (PVC) of each pigment. Effect of pigment type as well as PVC on the adhesion of coating to steel panels were investigated before and after 90 days immersion in 3.5 wt% NaCl solution using pull-off test. Cathodic disbonding (CD) was done according to ASTM G8 to investigate the disbonding behavior of coatings. Results obtained in pull-off and Cathodic disbonding (CD) tests revealed that, greater adhesion loss can be observed on the samples showing lower resistance against disbonding. Evaluation of coating resistances against disbonding were examined at each of the PVCs. It was found that, the solved components of each pigment, at their optimum PVCs, can produce protective layer at coating/metal interface which lead to increase resistance of coated layer to disbonding.. J. Color Sci. Tech. 5(2011), 61-68© Institute for Color Science and Technology.