Reducción del contenido de fosfato de cinc en pinturas anticorrosivas empleando silicatos modificados

Abstract

El objetivo de este trabajo fue estudiar zeolitas naturales, modificadas por intercambio iónico con iones Ce(III), como pigmentos anticorrosivos para reemplazar total o parcialmente al fosfato de cinc, cuestionado por su impacto negativo en el ambiente. Las zeolitas modificadas fueron caracterizadas mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier. La capacidad de intercambio se determinó por una técnica gravimétrica. Las propiedades funcionales de los pigmentos fueron evaluadas mediante técnicas electroquímicas y la película formada sobre el acero observada mediante MEB y caracterizada por espectroscopía de rayos X dispersiva en energía. Algunas zeolitas modificadas se emplearon en la formulación de pinturas evaluándose su capacidad protectora mediante potencial de corrosión, espectroscopia de impedancia electroquímica, ruido electroquímico y ensayos de cámaras de niebla salina y de humedad. De acuerdo a los resultados obtenidos, hasta 2/3 del contenido de fosfato de cinc podrían ser reemplazados por las zeolitas modificadas.

The aim of this study was to evaluate modified natural silicates, zeolites, as anticorrosive pigments, to fully or partly replace the content of zinc phosphate in paints due to its negative impact on the environment. Natural zeolites were modified with Ce+3 ions, and these were characterized by SEM and FTIR. The cation exchange capacity was determined by a gravimetric technique. The anticorrosive properties of the pigments were assessed by means of electrochemical techniques (corrosion potentials measurements, polarization tests, etc.) employing a steel electrode dipped into pigment suspensions. The film formed on the steel after 24 hours of immersion was observed by SEM and its composition determined by EDXS. The zeolite with the better corrosion behavior was used in the paint formulation. The coatings protective capacity was evaluated using corrosion potential measurements (Ec), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and electrochemical noise measurements (ENM); in every case the electrolyte was a 0.5 M NaCl. Data obtained from EIS and ENM were compared. In addition, accelerated aging test in the salt spray chamber was performed.. Result suggested that until 2/3 of the zinc phosphate content may be replaced by modified cerium exchanged zeolites which resulted more compatible with the environment.