qui - PITTURE E VERNICI

ADDITIVINuovo inibitore di corrosione ecocompatibileper wash primers a base acida■ Rebecca R. Daley, Dr. Steve A. Hodges (Technical Service Chemist, Nubirox Product Manager for North America, Nubiola USARebecca R. DaleySteve A. HodgesIntroduzioneNelle industrie operanti nel settoredell’autoritocco e della manifattura industrialee in quelle in cui si eseguonoattività di verniciatura del metallogrezzo o non trattato, il primer a baseacida è utilizzato tipicamente per incrementarel’adesione della pitturasulla superficie metallica e per apportaremigliorie alla qualità dell’effetto anticorrosionedel coating. I primer abase acida sono sempre stati a base diRiassuntoLe nuove attività di sviluppo del fosfosilicato di stronzio e di calcio, Nubirox301, offrono nuove efficaci tecniche di produzione a costi contenuti di unprimer e di un inibitore di corrosione ecocompatibile. Da questo studio èemerso che una formulazione di primer a base acida, che incorpora Nubirox301 dà risultati equivalenti per quanto concerne l’adesione e l’effettoanticorrosione nell’analisi comparata con un primer a base acida tradizionale,in commercio che contiene il tetraossicromato di zinco. Le formulazionisono state applicate su tre substrati diversi (acciaio laminato a freddo,galvanizzato e alluminio) e sottoposte a una serie di test (ASTM B117, ASTMD 5894 e ASTM D 4585).Dal momento che il primer a base acida disponibilein commercio conteneva il tetraossicromato di zinco, è stato necessarioriportare che si trattava di una sostanza pericolosa per l’ambiente. Nubirox301, tuttavia, non solo è esente da cromo, ma è anche privo di zinco; non richiededunque l’etichettatura ai fini della ecocompatibilità.tetraossi cromato di zinco, come inibitoredi corrosione primario. Tuttavia, pervia della natura cancerogena e tossicadei cromati e dell’inizio di una nuova eracaratterizzata dall’emanazione di normativeecologiche, per questo mercatoè indispensabile reperire un’alternativaecocompatibile. Gli inibitori dicorrosione a base di fosfato di zincosono stati studiati come sostituti del tetraossicromatodi zinco per questo tipodi applicazioni e hanno incontrato unsuccesso limitato. Il fosfato di zinco hasempre offerto prestazioni simili aquelle del cromato in condizioni diesposizione in ambienti esterni. Tuttavia,in condizioni più severe, ad esempioin ambiente marino e nei test dellanebbia salina o Prohesion, i risultatisono meno favorevoli; sebbene sia importanteosservare che, date questecondizioni più critiche, il fosfato di zincocontribuisce a preservare il substratometallico, esso comunque non offre efficacianella stessa misura del cromato.È altresì vero che sebbene lo zinconon sia considerato un metallo pesante,il suo utilizzo deve essere etichettato,trattandosi di un requisito inevitabile.I primers a base acida sono sempre statiformulati con acido fosforico e cromatodi zinco in un veicolo alcolico, conl’impiego del polivinil butirrale come legante,il quale agisce da legante dei prodottidi reazione. Con l’applicazione dellenuove normative ambientaliste, perle attività di formulazione si affermerannolinee guida più severe. La finalitàdi questo studio è consistito nel presentareun primer a base acida, privo dicromo che soddisfi le esigenze attualie future di una maggiore tutela dell’ambientee che offra una prestazionesuperiore rispetto alle formule esistentiprive di cromo a base di fosfatodi zinco, con risultati migliori di quelliofferti da un primer a base acida, contenenteil tetraossi cromato di zincostandard. Nel corso di questo studio èstata valutata una serie di inibitori dicorrosione al fine di determinare qualeinibitore esente da cromo offrisse irisultati migliori.Sviluppo del progettoLe formulazioni erano a base di un sistemapolivinil butirrale a modificazioneepossi/fenolica (PVB). La concentrazionedi pigmento in volume (PVC) diogni formulazione è stata mantenuta costanteal 12% così come il rapportoPVC/CPVC, mantenuto allo 0,29. Quattroinibitori Nubirox e loro combinazionisono stati valutati in varie quantità, alfine di determinare quali di queste fornissei risultati migliori. In tutto, sonostati valutati 10 dati sperimentali insiemea due campioni di riferimento -wash primer a base acida contenenteun tetraossicromato di zinco (5,5% delpeso totale della formula) e uno privodi cromo a base di fosfato di zinco (5,5%del peso totale). I quattro inibitori Nubiroxvalutati erano:- Nubirox N2 – Fosfato di zinco standardIntroductionIn the automobile refinishing and industrialmanufacturing industries, and where untreatedor bare metal is painted, an etchprimer is typically used to increase adhesionof the paint to the metal surface andto improve the anticorrosive quality of the▼▼coating. Historically, etch primers haveutilized zinc tetraoxy chromate as the primarycorrosion inhibitor. However due tothe toxicity and carcinogenic concerns associatedwith chromates, as well as thedawning of the new era of “green regulations”,an environmentally friendly alternativeis needed for this market. ZincADDITIVESNovel Environmentally Friendly Corrosion Inhibitor for Self Etching Wash Primers■ Rebecca R. Daley, Dr. Steve A. Hodges (Technical Service Chemist, Nubirox Product Manager for North America, Nubiola USAAbstractOur new developed Calcium and Strontium Phosphosilicate,Nubirox 301, gives an effective and cost efficient pathway tomake a self etching primer with an environmentally friendly corrosioninhibitor. This study found that an etch primer formulationthat incorporated Nubirox 301 showed comparable resultsin adhesion and corrosion inhibition when compared to a traditionalcommercial etch primer that contained zinc tetraoxychromate. The formulations were applied to three different substrates(cold rolled steel, galvanized steel, and aluminum) andwere put through a series of tests (ASTM B117, ASTM D 5894,and ASTM D 4585). Since the commercial etch primer containedthe zinc tetroxy chromate, it still requires the reporting of thatenvironmentally hazardous substance. Nubirox 301, however,is not only chrome free, it is zinc free as well – therefore, it isnot required to report this inhibitor for environmental compliance.phosphate corrosion inhibitors have beenstudied as a replacement for zinc tetraoxychromate in this type of application, andthey have seen limited success. Historically,zinc phosphate has exhibited similar performanceto chromates in real-world outsideexposure. However, in harsherconditions such as marine environmentsand accelerated Salt Spray or Prohesiontesting, the results are less favorable;though it is important to note that underthese harsher conditions, zinc phosphatestill helps in the preservation of the metalsubstrate, just not to the degree the chromatepresents. However, even though zincis not considered a heavy metal, it is still arequirement to report its use. Etch primersare traditionally formulated with phosphoricacid and zinc chromate in an alcohol medium,using polyvinyl butyral as the binderwhich acts as a ligand of the reaction products.As new global environmental standardsare put in place, more strictformulation guidelines will become prevalent.The objective of the work presentedwas to develop a chrome-free self-etchingprimer that meets current and future glob-Pitture e Vernici - European Coatings • 10 / 2010 21