北美安大略圣凱瑟琳斯--布魯克大學(xué)的一個(gè)化學(xué)老師和安大略伯靈頓的一家化學(xué)品公司就一項(xiàng)綠色涂層體系申請(qǐng)了專利，該涂層用于金屬防腐。

    有機(jī)化學(xué)教師Paul Zelisko先生和Vanchem功能化學(xué)品公司將其研發(fā)的綠色涂層防腐技術(shù)命名為Greencoat，它是用硅而非重金屬將涂層固定在金屬表面和顏料表面。

    Zelisko說：“總而言之，這是一種水性涂層，里面含有活性砂，如果材料被沖走或滲漏，流到環(huán)境中的也僅是水和砂而已。”鋼板或其他金屬板需要用一種物質(zhì)做預(yù)處理，防止被鐵銹和鹽等腐蝕。這種物質(zhì)必須不僅能夠粘住金屬也需要能夠粘住板材上的涂層上部的任一種油漆顏料。但問題是金屬是無(wú)機(jī)的，但用到金屬上的油漆卻是有機(jī)的。

    傳統(tǒng)涂層系統(tǒng)使用重金屬，如磷酸鋅、 磷酸鐵或鉻，來將有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)粘到一起。磷酸物質(zhì)進(jìn)到環(huán)境中，會(huì)造成嚴(yán)重的湖泊、河流赤潮，危害水生植物和動(dòng)物的生命安全。加工過程中用到的溶劑也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞。

    與傳統(tǒng)涂層不同，Zelisko先生和Vanchem的綠色涂層工藝分兩步：首先，在金屬上涂上涂層基層。水與二氧化硅混合后涂裝金屬上，這讓金屬可與化學(xué)品接觸，這也是對(duì)金屬進(jìn)行的清潔，同時(shí)也將二氧化硅滯留在了金屬表層。這層涂層不僅起到了保護(hù)作用，也是為第二層涂覆打底之用，能夠與油漆更好的粘合。第二層有聚硅酸鹽，基礎(chǔ)物質(zhì)也是二氧化硅。二氧化硅改性后可粘附在金屬及油漆上。

    將處理過的金屬板放到鹽霧室中，細(xì)細(xì)的鹽霧持續(xù)噴到金屬上，直到金屬開始出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。新涂層檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)為1,800到3,000小時(shí)不等，幾乎是行業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)的3倍，Zelisko先生解釋稱。

    McLeod表示這種綠色涂層的價(jià)格最初也許高于磷酸鋅涂層，但若將企業(yè)使用非綠色涂層在環(huán)保處理方面的投入、維護(hù)成本以及其他成本計(jì)算在內(nèi)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，企業(yè)使用我們的綠色涂層其實(shí)節(jié)省更多。

    感謝安大略卓越中心通過它的OCE合作研究項(xiàng)目對(duì)本研究提供的支持。

    2016年8月2日，Greencoat硅烷基預(yù)處理涂層工藝在美國(guó)獲得了專利權(quán)許可，加拿大和歐洲的專利申請(qǐng)仍在進(jìn)行中。