554017 A7 B7 五、發明說明（f ) 0731-PA89086C-2 doc - 3 / 9 ΙΟ 15 20 25 【技術領域】 本舍明係關於一種防土人 理1万蝕金屬粉末塗料 一種含鋁之鋅粉底漆者。 【先前技術】 辞具有優異陰極保護的防餘效果’此-特性已為 人們所熟知。在鋼鐵材料…“ 特r生已為 ^ ;斗上，右能彼覆上一層以鋅 為主的保護層，往往且 主& # φ <具有良好的抗蝕效果。而鋼鐵 表面披覆鋅的方法有很客 民夕種，例如：熱浸鍍鋅、辞 粉底漆及熱、j：容射步望 -, 、“ 射法專。其中塗附鋅粉底漆是目前最 W遍且應用最廣的方法。 k年來熱錢鋅常添加㉟S素來增加其抗姓 性’而其效果亦獲得證明，不過熱浸鍍鋅法常需要 消耗較多的能源’且浸鍍的工件亦常會受大小、形 狀等限制’故熱浸合金有其不方便之處。 本發明舉日本第58_017177、63_2974 1 7、〇卜 268765及06-306883號專利，其主要成分及功用如後 所述： 一、 日本第58-01 71 77專利 機 epoxy 〇r p〇lyurethane resin 為黏著 劑（並非無機黏著劑）。 (2) 含有錯酸約（caicium piumbate，Ca2Pb04)， 有環保相容性的顧慮。 (3) 片狀顏料如氧化鐵，紹及玻璃等是為了喷塗 性’增加其nonsl ip property而非基於增進其 一 耐蝕的功能而添加，且其含量不明確。 ’、 二、 日本第06 —306883專利： (1)以有機epoxy resin為黏著劑（並非無機黏著 特別是指 参 本紙張尺度適用中國國家標準（C&S)A4規格⑽x 297公楚） 554017 五、發明説明（2 dOc - 4/9 10 15 20 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25 劑）。 SWT屬早獨/粉在或/混合而成的不詳，老 序為内有關孔蓋塗裝步驟及施工程 、曰本第63-29741 7專利： 著劑）機。eP〇Xy P〇lymer^黏著劑（並非無機| 广化合物’即··磷酸紹及氧化鋅，里 η ί1並非是金屬鋅及鋁粉末。 辛其 曰本苐0 1 -268765專利·· Γ以以;。及碳氯基樹脂為黏著劑 鋅而非鋅金屬為顏料。 C U L ^鋅有環保相容性的顧慮。 ,一本案發明人鑑於上述鋼鐵材料之習用防蝕技術 竹生的各項缺點，乃亟思加以改良創亲斤，並經多年 苦心孤指潛心犠’終於成功研發完成本件防餘 金屬粉末塗料’其可以利用喷塗方式施行金屬表面 防蝕處理。為了利用鋅一鋁表面披覆防蝕的效果以 及改善施工的方便性及簡易性’本發明乃利用油漆 塗裝的方法，開發含鋁之無機鋅粉塗料，以提昇防 姓的效果。 【發明目的】 、，本發明之目的即在於提供一種防蝕金屬粉末塗 料，其係在純鋅粉底漆中，依特定的比例添加適^ 的鋁粉後，可以利用喷塗方式施行金屬表面防蝕處 理。根據電化學試驗及鹽水噴霧試驗結果，證實本 發明之鋅一鋁金屬粉末底漆比純鋅粉底漆具有更俨 四 丨~^ I 卜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本J〕 I I m m m n m · 本紙張尺度適财關家標準（CNS ) Μ規格（21GX297公襲
五、發明說明（3) 的防蝕效果，更能提昇耐蝕效果。 涂 月之人目的係在於提供一種防蝕金屬粉3 土，一八不僅可提高耐餘性，且不含有雜元素，M Z大巾田IV低傳統鋅粉底漆產生辞白的現象，具有指 5 ^塗漆及面漆的附著性及簡化後續塗褒作業的優 本毛明之另一目的係在於提供一種 塗料，JL以喑泠士 4 > 挪孟屬杨末 ^ ^ ,；贺主方式施行金屬表面防蝕處理，不作 10 耗能源，更可改善㈣虫施工的方 易 之限制者。防1虫作業之工件的大小及形狀 本毛月之X目的係在於提供一種防蝕 塗料，其成分係以無機石夕酸乙酯（Ethyl s末 40 )為黏著劑，混八紹 1 1 cate 15 ,,,π之鋁及鋅金屬粉末為顏料所f 成之塗料，不含有鉛 貝卄所1 護之功效。 卞口此對乂境更能達到保 【技術内容】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 /可達成上述發明目的之防蝕金屬粉 係利用油漆塗裝的方法，開發含^ ^ 料，以提昇防蝕的效果。依照本I 、、，粉塗
方，先將試片做噴砂前處理，使試斤塗料配 2/sspc-sp 10的標準，再以喷塗 、面達到NACE 到試片上；然後再進行電化學試驗料塗覆 及SEM掃目苗式電子顯微組織分析 :水贺霧試驗 仃其耐|虫性質 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公楚 554017 A7 0731-PA89086C-2 doc - 6 / 9 五、發明說明（4) 評估證實。 依知、本發明的一特徵，在匕一新塗料的乾膜中，其 孟屬净刀末重里百分比約為7Q〜95wt% ;而紹粉大約佔金 屬粉末的1〜25wt%，約整體乾膜的重量百分比7〜 24wt% 。 【圖式簡單說明】 請參閱以下有關本發明一較佳實施例之詳細說明 及其附圖’將可進一步瞭解本發明之技術内容及其 目的功效；有關該實施例之附圖為： 10 15 20 第1圖係本發明所提供防钱金屬李分末塗料各不同 實施例之配方試片，在3· 5重量百分比的氣化納水溶 液中之開路電位與時間變化曲線圖； —第2圖係本發明所提供防蝕金屬粉末塗料各不同 貫施例之配方言式片，依照、ASTM B117規範作鹽水喷霧試 驗200G小時後的抗紅錄評估比較及變化曲線圖； 第3圖係本發明所提供防蝕金屬粉末塗料各不同 實施例之配方試片，依照細_規範作鹽水喷霧試 驗2000小時後的抗白銹評估比較及變化曲線圖，· 第4圖係本發明所提供防蝕金屬粉末塗料各不同 貫施例中之10S、15S試片與市售熱浸鍍鋅鋼片，經66〇 小時鹽水σ貧霧試驗後的評估比較圖； 第5圖係本發明所提供防蝕金屬粉末塗料各不同 貝施例中之10S、15S试#，經2侧小時鹽水喷霧試驗 後的評估比較圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格_(2ΐ〇χ297公髮） 554017 B7 五、發明說明（疒） 第6圖係本發明所提供防蝕金屬粉末塗料實施例 所形成的塗層橫載面組織以及鋁、鋅元素分佈圖； 以及 第7圖係本發明所提供防蝕金屬粉末塗料實施例 5所形成的塗層，經鹽水噴霧試驗4〇〇〇小時後，顯示塗 运h保持70好’且基材沒有被侵餘的表面巨觀組織 圖與橫載面金相組織圖。 【較佳實施例】 本發明所提供之防蝕金屬粉末塗料，主要係一種 0 3鋁的無機辞粉塗料，此一新塗料的乾膜中，其金 屬粕末重里百分比的70〜95%;而鋁粉大約佔金屬粉末的 1〜25%，約整體乾膜的重量百分比7〜24%。 。亥含銘熟機鋅粉塗料的主劑主要為由鋁粉及鋅粉 混合組成的金屬粉末，其餘組成物包括有例如 15 Claytone ΗΥ之防沈劑及些許特定的有機或無機樹脂與 洛劑，該樹脂可使用pVB(B〇8M)，而最後會揮發掉的溶 劑則可使用二甲笨或LB.A.。 彳 至於該含紹無機鋅粉塗料的黏著劑（副劑），主要 成份係以無機矽酸乙脂（Ethyl Silicate 40)或環氧樹脂 為黏著劑。 該含銘無機鋅粉塗料所使用的金屬鋁粉是平板狀 的純鋁或鋁合金金屬粉末。 以無機石夕酸乙酯（Ethyl Silicate 40)為黏著 劑’加入溶劑、分散劑、防沉劑充分混合、拌合至 -7- 1 本紙張尺度^中巧^準（CNS)A4規格⑽χ 297公餐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 554017 A7
Jb/ 五、發明說明（么） 元王均勻後，再加入混合之金屬 來高i# #姓, 孟屬鋁粉及辞金屬粉末 ί速攪拌’如此，便能使塗料在高速攪拌、拌合 '不易沉澱’使之能達到良好得儲存性，再者，： 溶劑、分散劑 '防沉劑及塗料均不含有錯元Ϊ，： 5以不會造成環境的污染，不只如 素所 護之功效。 此更此達到環境保 10 塗料中所含之金屬銘粉及鋅金屬粉末對 被U過後的鋼材皆有犧牲保護的功用（偶合電位 差效應）。至於辞與㈣屬間的電位差效應，會讓 鋅金屬的初期溶解速率降低，有助於延長塗料犧牲 保護的時限。因為辞金屬在熱空氣中會氧化，在冷 卻後則會形成白色粉末的氧化辞，而結的另一功能 是抑制鋅白的產生’有助於提升塗漆或面漆的b 性能。 1 15 其中，塗料乾膜中金屬粉末的鋁粉與鋅粉的混合 比例，可依下表製成不同的配方試片 口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 90% 《塗料乾膜中鋁粉/鋅粉不同比例配方表》 如上表所製成的不同實施例，可藉由各種已知實 驗方法，驗證其化學性能，其中，其電化學開路電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） j)4〇17 A7 - --B7_ 0731-PA89086C-2 doc - 9 / 五、發明說明（^] ) ~-— 位之測量結果g "不於弟一圖，由圖中可得知本發明 所提供防餘金凰4 φ , tb . /屬私末塗料各不同實施例配方試片的 冤位皆在〜1〇〇〇 v (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) lvsce以下，較鋼鐵的電位（_72〇mve )為 低，具有相卷很w e 田1失異的犧牲陽極之陰極保護特性。 5 至於其鹽水噴霧試驗評估結果示於第2' 3、4、5 圖。其中第2m姑- ”、、示本發明所提供防触金屬粉末塗料 各不同實施例之和士 & u y 配方试片，抗紅銹能力與鋁含量的 關係圖此σ平估標準為删觸中無刮痕表面的評 估由圖中件知含銘量在15wt°/◦以下者，沒有紅錄生 1◦成二第3圖顯示本發明所提供防蝕金屬粉末塗料各不 同實化例之配方試片，抗白錄能力與紹含量的關係 圖’此評估標準為類似舰D61G中無刮痕表面的評 估’由圖中得知含紹量在驗％以上者，沒有白銹生 成。而第4圖顯示本發明所提供防飯金屬粉末塗料各 15不同實施例中之10S、膽式片與市售熱浸鑛鋅試片 (Hot Drip Zn)，經鹽水喷霧試驗66〇小時後，各試片表 面腐㈣態的比較，可知本發明之⑽、職^具有又 大幅度優異的表現。第五圖顯示該1〇s、i5s試片，具 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有比”無機辞粉底漆"中國國家標準（CNS 4937)的鹽水喷. 20霧試驗規範高十倍以上的防普虫效果，即麵小時以 上。 本發明各實施例中新形成的塗層橫截面金相組織 及Mappmg分析，如第6圖所示，顯示本發明各實施例 中的金屬粉末乃為球狀5〜7卿的鋅粉及平板狀2〇〜3〇岬 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 554017 A7 u/c5i-PA89086C-2 doc b/ 五、發明說明（g ) 的鋁粉所組成。第7圖顯示本特徵實例配方的試片， =水_驗侧小時後，由表面光學觀察或經SEM :截 '金相組織觀察’可得知本特徵實例配方的試 月’依舊具有優異的防蝕效果。 5 【特點及功效】 本發明所提供之防姓金屬粉末塗料，與習用技術 相互比較時，更具有下列之優點·· 1) 可以利用喷塗方式施行金屬表面防敍處理， 10 且根據電化學試驗及鹽水噴霧試驗結果，證實本發 明之鋅末底漆比純鋅粉底漆具有更㈣ 防飯效果； 2) 本發明之㈣金屬粉末塗料，不僅可提高对 性’並可大幅降低傳統鋅粉底漆產生辞白的現 象，具有提高中塗漆及面漆的附著性及簡化 15裝作業的優點；以及 、 3) 本發明以嘴塗方式施行金屬表面防敍處理， 不但不需消耗能源，更可改善防敍施工的方便性及 簡易性，同時不受待進行防钮作業之工件的大小;^ 形狀之限制者。 次 20 上列詳細說明係針對本發明之可行實施例之呈體 况明，惟該等實施例並非用以限制本發明之專利J 圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施 更，均應包含於本案之專利範圍中。 练上所述，本案不但在技術思想上確屬創新，並 本紙張尺度_巾關家標準（CNS)A4規格 -10- 554017 A7 g7 0731-PA89086C-2 doc - 11 / 9 五、發明說明（^)) 能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新 穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申 請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發 明，至感德便。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 -----丨訂 i — — ! —丨· - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）