ADDITIVITest della nebbia salina (ASTM B-117)Salt Spray Test (ASTM B-117)Acciaio laminato a freddo / Cold relled Steel- Nubirox 106 – fosfato di zincomodificato con molibdato- Nubirox 213 – Ferro polifase efosfato di zinco- Nubirox 301 – fosfosilicato di calcioe stronzioInsieme ad una combinazione nelrapporto 1:1 dei seguenti inibitori:- Nubirox 213: Nubirox 106- Nubirox 213: Nubirox 301- Nubirox 106: Nubirox 301Gli inibitori sono stati valutati a duediversi livelli quantitativi, cioèall’1,5% del peso totale della formula(t.f.w.) e al 3.0% di t.f.w., eccezionfatta per Nubirox N2, valutatosoltanto all’1,5% di t.f.w. Ognicombinazione di inibitori è stata presain considerazione nelle quantitàpercentuali di 1,5% t.f.w. per inibitore.Le formulazioni sono statevalutate su tre tipi diversi di substrato- acciaio galvanizzato, acciaiolaminato a freddo e alluminio. Untotale di 432 pannelli sono stati rivestitimediante applicazione aspruzzo, con l’ausilio della pistolaa spruzzo HVLP (alto volume a bassapressione). La metà superiore diogni pannello presentava soltantoil primer a base acida e la metà inferiore,lo stesso insieme a un primerlevigante intermedio disponibilein commercio. I pannelli sonostati lasciati a riposo per 7 giorni primadi dare avvio al test della corrosione.Sono stati poi valutaticonsiderando il vescicamento, laformazione di ruggine e l’adesionemediante il test accelerato dell’umiditàASTM D 4585, il testdella nebbia salina ASTM B-117 eProhesion/QUV ciclico ASTM D5894. Ogni test è stato riprodotto3 volte con il prodotto campione equello sperimentale.I pannelli sono stati poi valutati periodicamentee quando si è notatoun valore differenziale sufficientefra tutti gli esperimenti e icampioni di controllo, il test deipannelli è stato interrotto e laporzione mediana del film è stataprelevata per valutare il metallosottostante mediante ASTM D610 - corrosione del pannello,ASTM D-1654 - corrosione al penninoed ASTM D-714 - vescicamentodel pannello/ incisione.RisultatiNei test accelerati della corrosione,in generale i risultati migliorisono stati ottenuti aggiungendo Nubirox301 nella percentuale del3.0% t.f.w. Nel test della nebbia salinae Prohesion su tutti i substrati,Nubirox 301 si rivela un buon promotoredi adesione, riduce l’areasoggetta al processo corrosivo edagisce da inibitore della formazionedi ruggine al pennino con risultaticomparabili se non migliori alcampione di riferimento, utilizzandoil 5% di fosfato di zinco standardper t.f.w. Anche Nubirox 301 al3.0% t.f.w. ha dato risultati comparabilise non migliori nel primera base acida contenente il 5.5% ditetraossi cromato di zinco per t.f.w.Il test della nebbia salina (ASTMB-117) è stato eseguito dopo 309ore e il test Prohesion/QUV ciclico(ASTM D 5894), dopo 537 ore.Come affermato sopra, ogni pannelloè stato classificato medianteASTM D-610 prendendo in considerazioneil processo corrosivo,ASTM D-1654, considerando lacorrosione per incisione e ASTM D714, per valutare il vescicamento delpannello/per incisione. Nelle tabelle1-6 sono presentate le valutazionidettagliate degli esperimenti dacui sono stati ricavati i risultati migliori.La valutazione del vescicamentoè data come segue: F (poco),M (medio), MD (densità media) e D(denso) insieme a un valore numericoper definire l’estensione percentualedell’area intaccata. La valutazionedella ruggine varia da 10(nessuna) a 0 (presenza di rugginesuperiore al 50%). La valutazionedell’area intaccata dalla ruggine perincisione varia da 10 (no ruggine nelpennino) a 0 (più di 16 mm di ruggineal pennino). Ogni scala di valutazioneè ricavata direttamentedalla rispettiva norma ASTM.Considerazioni finaliRisulta evidente da entrambi i risultatidescritti e dalle valutazioniASTM, che Nubirox 301 si presentacome alternativa vantaggiosa alcromo in un primer PVB a base acida,epossi/fenolica, bicomponente.I risultati dimostrano cheAlluminio / AlluminiumAcciaio galvanizzato / Galvanized SteelRisultati descrittivi del test Prohesion/QUV ciclicoCyclic QUV/Prohesion Pictorial ResultsAcciaio laminato a freddo / Cold relled SteelADDITIVESal environmental demands, as wellas offer improved performance overan existing chrome-free formula utilizingzinc phosphate and comparableto improved results to an industrystandard zinc tetraoxy chromate containingetch primer. A range of corrosioninhibitors were evaluated in thisstudy in order to determine whichchrome-free inhibitor showed thebest results.Project DesignThe formulations were based on anepoxy/phenolic modified Polyvinyl Butyral(PVB) system. The pigment volumeconcentration (PVC) of eachformulation was held constant at12%, and the PVC/CPVC ratio remainedat 0.29. Four Nubirox inhibitors,and combinations there of,22Pitture e Vernici - European Coatings • 10 / 2010were evaluated at different levels inorder to determine which gave themost advantageous results. In all,there were 10 experimental datapoints evaluated, along with two controls(a commercially available zinctetraoxy chromate containing (5.5%by total formula weight) self etchingwash primer along with one that ischrome-free and utilizes Zinc Phosphate(5% by total formula weight)).The four Nubirox inhibitors evaluatedwere:- Nubirox N2 – Standard Zinc Phosphate- Nubirox 106 – Molybdate ModifiedZinc Phosphate- Nubirox 213 – Multiphase Iron andZinc Phosphate- Nubirox 301 – Calcium and StrontiumPhosphosilicatealong with a 1:1 ratio of combinationsof the following inhibitors:- Nubirox 213 : Nubirox 106- Nubirox 213 : Nubirox 301- Nubirox 106 : Nubirox 301The inhibitors were evaluated at twoloading levels, 1.5% total formulaweight (t.f.w.) and 3.0% t.f.w. - withthe exception of the Nubirox N2,which was only evaluated at 1.5%t.f.w. Each combination of inhibitorswas evaluated at the loading of 1.5%t.f.w. per inhibitor. The formulationswere evaluated over 3 types of substrates- galvanized steel, cold rolledsteel, and aluminum. A total of 432panels were coated via spray applicationusing a HVLP (high volume lowpressure) spray gun. The top half ofeach panel showed the self etchingprimer alone, and the lower halfshowed the etch primer along with acommercially available intermediatesanding primer. The panels were allowedto rest for 7 days before cor-Alluminio / AlluminiumAcciaio galvanizzato / Galvanized Steel
ADDITIVITab. 1 Valutazione del test della nebbia salina sull’alluminio / Aluminum Salt Spray Evaluationrosion testing began. They were then e-valuated to assess blistering, rusting andadhesion via accelerated ASTM D 4585 Humiditytesting, ASTM B-117 Salt Spray testingand ASTM D 5894 Cyclic QUV/Prohesiontesting. Each test contained 3 replicates ofeach experimental and of each control. Thepanels were periodically evaluated and▼▼Valutazione visiva / Aluminum Visual RatingTEST TYPE: ASTM B-117 DURATA IN ORE DEL TEST: 309 / HRS IN TEST: 309% aggiunta (t.f.w.) INIBITORE VESCICAMENTO RUGGINE AL PENNINO AREA ARRUGGINITA% addition (t.f.w.) INHIBITOR BLISTER SCRIBE RUST FIELD RUST5% Fosfato di zinco D4 10 10Zinc Phosphate5.5% Tetraossi cromato di zinco Nessuno 10 10Zinc Tetraoxy ChromateNone3% Nubirox 213 MD2 10 101.5% Nubirox 106 M2 10 103% Nubirox 301 Nessuno / None 10 10Valutazione visiva / Aluminum Visual RatingTEST TYPE: ASTM D 5894 DURATA IN ORE DEL TEST: 537 / HRS IN TEST: 537% aggiunta (t.f.w.) INIBITORE VESCICAMENTO RUGGINE AL PENNINO AREA ARRUGGINITA% addition (t.f.w.) INHIBITOR BLISTER SCRIBE RUST FIELD RUST5% Fosfato di zinco MD4 10 10Zinc Phosphate5.5% Tetraossi cromato di zinco Nessuno 10 10Zinc Tetraoxy ChromateNone3% Nubirox 213 MD4 10 101.5% Nubirox 106 D2 10 103% Nubirox 301 Nessuno / None 10 10Tab. 2 Valutazione del test Prohesion sull’alluminio / Aluminum Prohesion EvaluationValutazione visiva / Cold Rolled Steel Visual RatingTEST TYPE: ASTM B-117 DURATA IN ORE DEL TEST: 309 / HRS IN TEST: 309% aggiunta (t.f.w.) INIBITORE VESCICAMENTO RUGGINE AL PENNINO AREA ARRUGGINITA% addition (t.f.w.) INHIBITOR BLISTER SCRIBE RUST FIELD RUST5% Fosfato di zinco Nessuno 7 3Zinc PhosphateNone5.5% Tetraossi cromato di zinco Nessuno 5 2Zinc Tetraoxy ChromateNone3% Nubirox 213 D2 8 31.5% Nubirox 106 M4 8 63% Nubirox 301 M2 6 4Tab. 3 Valutazione del test della nebbia salina sull’acciaio laminato a freddo / Cold Rolled Steel Salt Spray EvaluationValutazione del test Prohesion sull’acciaio laminato a freddo / Cold Rolled Steel Visual RatingTEST TYPE: ASTM D 5894 DURATA IN ORE DEL TEST: 537 / HRS IN TEST: 537% aggiunta (t.f.w.) INIBITORE VESCICAMENTO RUGGINE AL PENNINO AREA ARRUGGINITA% addition (t.f.w.) INHIBITOR BLISTER SCRIBE RUST FIELD RUST5% Fosfato di zinco Nessuno 7 2Zinc PhosphateNone5.5% Tetraossi cromato di zinco F2 9 10Zinc Tetraoxy Chromate3% Nubirox 213 MD4 7 31.5% Nubirox 106 F4 7 63% Nubirox 301 Nessuno / None 10 10Tab. 4 Valutazione del test Prohesion sull’acciaio laminato a freddo / Cold Rolled Steel Prohesion Evaluationwhen enough differential was seen amongall the experiments as well as the controls,the panels were removed from test, themiddle portion of the film was stripped, andthe metal beneath the film was then evaluatedvia ASTM D-610 for panel corrosion,ASTM D-1654 for scribe corrosion, andASTM D-714 for panel/scribe blister.ResultsNubirox 301 offre una prestazione e<strong>qui</strong>valenteal cromato di zinco e, nella maggiorparte dei casi, supera il fosfato dizinco standard, che allo stato attualerappresenta l’alternativa. Nubirox 301,inibitore di corrosione “ecocompatibile”ed esente da zinco, soddisfa le esigenzedi ecocompatibilità attuali e future oltreai re<strong>qui</strong>siti prestazionali dettati daquesta applicazione. Si tratta di uncomplesso fosfato di calcio e stronzioformulato in un nucleo di silicato.I cationi del calcio e dello stronzio fornisconoun’inibizione anodica diretta,mentre l’alcalinità del nucleo silicato offreuna buona inibizione catodica.Questa composizione chimica agisce all’internodella formulazione del primera base acida e reagisce con l’acido fosforicoper formare uno strato passivocome da fig. 3.Oltre all’azione chimica esercitata daquesto inibitore di corrosione, Nubirox301 presenta una morfologia unicadelle particelle, granulometria media euna distribuzione fine delle stesse (fig.4 ), da cui deriva una struttura del pigmentopiù uniforme e un’eccellenteprestazione del film di basso spessore.È ideale per il settore di mercato dei primera base acida, dal momento che essoviene applicato a uno spessore tipico delfilm secco pari a meno di 1 mil (25 μ).È caratterizzato inoltre da un’eccellentestabilità strutturale, associata a Nubirox301 in questo sistema.ConclusioniNubirox 301, aggiunto nella quantitàpercentuale del 3.0 % t.f.w. in uno washprimer a base acida PVB, modificato conADDITIVESIn accelerated corrosion testing, overall thebest results were seen with the addition ofNubirox 301 at 3.0% t.f.w. Nubirox 301, inboth Salt Spray and Prohesion tests and onall substrates, showed better adhesion promotion,less field corrosion, and comparableto improved scribe rust inhibition incomparison to the control utilizing 5% byt.f.w. standard zinc phosphate on. Nubirox301 at 3.0% t.f.w. also had comparable toimproved results to the etch primer containing5.5% by t.f.w. zinc tetraoxy chromate.The Salt Spray (ASTM B-117) testingwas pulled after 309 hours and the CyclicQUV/Prohesion (ASTM D 5894) testing waspulled after 537 hours. As stated previously,each panel was rated via ASTM D-610 forpanel corrosion, ASTM D-1654 for scribecorrosion, and ASTM D 714 for panel/scribeblister. Data Tables 1 through 6 give the detailedratings of the experiments that exhibitedthe best results. The blister ratingsare as follows: F (for few), M (for medium),MD (for medium dense), and D (for dense)– along with a number to designate the percentof area affected. The field rust ratingranges from 10 (being no area affected) to0 (being over 50 percent rusted). The scriberust rating ranges from 10 (being no rustPitture e Vernici - European Coatings • 10 / 201023