如何理解防腐蚀涂料的产品说明书

如何理解防腐蚀涂料的产品说明书刘新(佐敦涂料(张家港)有限公司技术支持部，广州510620)摘要：介绍了防腐蚀涂料说明书中各个项目的基本内容，并以此为基础，对说明书中涉及的涂料基本知识和涂装基本技能作了较为详细的介绍。关键词：钢结构；防腐蚀；干膜;湿膜；体积固体分；涂布率；稀释剂中图分类号：TQ630.7文献标识码：A文章编号：1009-1696(2006)08-0028-050概述现代化基础设施建设中，很重要的结构之一是钢结构建筑，全国各地的桥梁、电视塔、体育场馆、机场，展览馆和高层建筑等等，越来越多地采用了钢结构来取代混凝土和砖混结构。这些投资巨大的钢结构建筑，都要用重防腐涂料来防止锈蚀，延长其使用寿命，并提高其装饰美观性。早期的涂料产品说明书中的内容，主要是产品技术参数，比如粘度、细度、遮盖力、硬度、冲击强度等等，而这些参数，细细比较可以得知，都是相关产品标准上的要求，厂家只是把这些标准要求再复制到产品说明书上，表明本产品是符合XXX标准的合格产品。现代防腐蚀涂料产品说明书的主要功能已经变换为指导业主、工程技术和设计人员正确选用涂料和设计涂装方案，帮助施工人员和监理正确地施工和控制涂装质量。涂料产品说明书的内容显得越来越复杂，有关涂装施工方面的技术含量也越来越多，如果不是专业的涂装技术人员很难全部了解其全部内容和意义。涂料产品说明书，虽然各个厂家在体例编排上有较大的差异，但是基本内容是一致的，主要分为以下几大部分:(1)产品名称和代号;(2)产品说明部分;(3)物理参数部分;(4)施工参数部分;(5)其它说明部分。本文在分析国内外很多厂家的涂料产品说明书的基础上，详细介绍了说明书中每一项内容的意义和所涉及标准的内容，希望在钢结构防腐蚀涂装中，对业主、工程技术人员、监理和施工人员有所帮助。1产品名称和型号涂料产品的命名中，基本可以分为两部分，即型号(代号)+名称。产品的型号(代号)简单明了，短短几个字母和数字浓缩了很多的信息，便于生产和施工上的管理识别。我国涂料产品的名称和代号在GB/T2705-1992《涂料产品的分类、命名和型号》中有具体规定。例如H53-06环氧云铁防锈漆，H”表示环氧树脂涂料，“53”表示防锈漆，“06”按照国家标准规定为底漆。新的涂料产品分类、命名和型号标准GB/T2705-2003对比于1992年版本，有了很大的区别。新标准(2003版)提出了两种分类方法，一种以涂料的用途来划分，将涂料分成3个主要类别:建筑涂料、工业涂料和通用涂料及辅助材料；第二种除了建筑涂料外，以涂料产品的主要成膜物质为主线，并适当辅以产品主要用途来划分类别。新标准取消了涂料产品的型号，这就意味着涂料厂家可以自己根据需要编排合理的适合本企业的型号。国外厂家的涂料产品分类和命名，基本上都是按照本企业制订的规范来执行的。具体的产品名称含义可参考各厂家产品说明书中的介绍。很多厂商以简单的数字或英文字母来作为产品的代号。2产品说明部分2.1产品概述在产品概述中，我们可以得到产品的以下相关信息:基本类别（成膜物质），固化剂种类，产品的改性以及底漆所使用的防锈颜料等；基本作用：防锈底漆、面漆、防污漆、连接封闭漆还是耐高温漆；基本性能：低表面处理、耐磨、耐高温、面漆的保色保光性以及低温固化性能等；使用温度和有关官方或第三方独立测试机构的认可和批准证书等。2.2推荐用途阐述产品的设计目的或特别用途，用作底漆、中间漆还是面漆等。产品的使用环境，水上、水下或冰区，压载水舱或货油舱，海洋或工业环境，钢结构、混凝土或镀锌钢材表面等。3物理参数部分3.1光泽漆膜的光泽根据国际标准ISO2813:1978，使用600∠光泽测试仪测得。漆膜干燥后的光泽度可以分为高光泽、有光、半光、半平光和平光（哑光）。实际状态有赖于施工条件、干燥和固化条件。3.2颜色和色号涂料的颜色用标准色号标明，通常标出的是涂料厂家可供的颜色编号。有些产品，特别是面漆，运用电脑配色，可根据用户要求，只要提供相应的色号，如德国的RAL色号，英国的BS色号，我国的GB（GSB）色号等，就可以调配出各种不同颜色。不同颜色的物理参数可能有区别。3.3体积固体份涂料固体份，欧美国家的涂料厂商非常重视其体积固体份，而非质量固体份。体积固体份可以确定一系列的施工参数和工程报价的商务数据，比如湿膜厚度、干膜厚度、理论涂布率、涂料用量、每平方米单价等等。涂料体积固体分的定义为:涂料中的非挥发性成份与液态涂料的体积比。传统上这个数据根据涂料配方计算而来，但由于没有考虑到其它一些因素，如颜料形状、残留溶剂或漆膜的收缩等，因此计算值与实际值有着较大的差异。另外，对于不同类型的涂料，这些因素的作用大小也相应不同。产品说明书中列出的体积固体份是在实验室条件下按ISO3233或ASTMD2697方法测定的，该方法测得的数值通常比理论计算值略高。大多数涂料生产商使用一种非常实用的方法来估算涂料的体积固体份，这个方法就是测量漆膜干燥前和干燥后的厚度，按以下公式计算出体积固体份:体积固体分（%）=干膜厚度/湿膜厚度X100。漆膜厚度分为湿膜和干膜二类，根据体积固体份的计算公式可以得到。涂料产品的体积固体份一定，涂料配套中干膜厚度也按规定，那么就可以计算出相应的湿膜厚度。知道相应的湿膜厚度就可以在施工中用湿膜测厚仪来控制其干膜厚度。实际施工中，经常要在涂料中加人一定量的稀释剂。稀释剂的使用增加了体积总数，但并不增加体积固体份。稀释后的湿膜厚度按以下公式计算:稀释后的湿膜厚度=干膜厚度X(1+稀释量%)/体积固体份每一涂料产品都规定有相应的可施工漆膜厚度范围，最低和最高以及典型推荐的厚度。漆膜厚度(单位:μm)通常为25的倍数，这是因为美国采用的漆膜厚度单位是密耳(mil),1密耳相当于25.4μm。施工的漆膜厚度不能超过说明书中规定的最低和最高膜厚范围，太低会引起覆盖不良或防锈防腐效果不好，太厚则会引起流挂和其它漆膜缺陷，甚至导致漆膜性能下降。3.5理论涂布率涂料的理论涂布率，对于业主和承包商来说，是用以计算涂料用量和成本的关键因素。理论涂布率是指将涂料施工在光滑的表面上而毫无损耗，每公升（或公斤）涂料可以涂布的面积(平方米或平方英尺)，单位是平方米/公升或平方米/公斤。由于不同的用途，涂料的干膜厚度可以变更，因而其理论涂布率也会相应变更，计算公式为：理论涂布率（平方米/公升）=(体积固体分X10)/干膜厚度。3.6实际涂布率实际涂布率会受到各种因素的影响而有差别。因此，不可能在产品说明书中提供通用的确切数据。实际涂布率的计算公式如下:实际涂布率（平方米/公升）=理论涂布率X(1一损耗%)这个损耗百分数不确定，因为实际施工中受到多种因素的影响，比如施工方法、工人的技术、被涂物的结构和形状、表面粗糙度、工作环境、风速、高空、白天还是晚上，以及漆膜的分布程度等等。3.7闪点涂料挥发出的气体与空气混合后飘浮在涂料的表面，一接触火点就能产生微弱的闪光，但并不燃烧。涂料产品的闪点均用密封的Setaflash杯测定，加热至汽雾产生，遇明火即点燃，此时所需要的最低温度即为闪点。双组分产品的闪点除特别说明外，均为混合后产品的闪点。涂料里加入稀释剂后，混合物的闪点将有所变更。3.8密度（比重）即某产品在温度为25℃时每升的质量(以kg计)。多组分产品的密度均为混合后产品的密度。密度不是重要的质量指标，但是它的测定可以反应生产批次之间的稳定性。尤其重要的是，密度使涂料用量和价格在公斤和公升这两个计量单位之间可以互相换算。比如某公司的环氧云铁价格为38元/L，另一公司报价为24元/KG，初看差别很大，可是38元/L的环氧云铁密度为1.8,38/1.8=21.1元/KG，实际上该公司的环氧云铁价格是相当低的。3.9挥发性有机化合物(VOC)含量有机挥发物含量的法规限定因国家和地区而异，并且经常进行修订，涂料产品说明书中会列出2种数据，一种是以总湿漆量计算，另一种则以扣除水含量的湿漆量计算。对于VOC含量的测试和计算，世界各国也有着不同的标准和方法。涂料厂商目前基本采用了以下2种标准规范。(1)英国PG6/23-92附件3a这种测试方法于1992年2月由英国环境署公布，是《国务大臣指导意见》(PG6/23-92)的一部分，这份文件是给地方当局的指导性文件，内容涉及到控制空气污染的有效方法。附件3所述方法包括对涂料中有机溶剂含量的建议测量方法，使用时符合《国务大臣指导意见》第19条。(2)美国EPA联邦文献参考方法24.这是美国环保局(EPA)为配合联邦文献参考方法24(即表面涂料中挥发性物质含量、密度、体积固体分及质量固体分)对有机溶剂的限定而公布的方法。3.10漆膜的干燥和固化漆膜在施工后，我们要注意其干燥和固化时间，来指导我们的进一步施工。通常在说明书中会列出几个数据，表干、实干(硬干)、完全固化、最小重涂间隔和最大重涂间隔。对于防污漆来说，还会列出最小下水时间，说明其施工完毕后可以下水的干燥程度。漆膜的干燥和固化时间，与漆膜厚度、被涂底材温度、环境温度和通风状态等有着相当密切的关系。对于物理干燥型涂料，还与施涂的道数及总的漆膜厚度有关。3.10.1表干漆膜表层干燥的状态，依据ISO1517-73标准，此时可将小玻璃球从漆膜表面轻轻刷除，而涂层表面不会受到破坏。3.10.2硬干漆膜完全干透的状态，根据ISO9117-90来判断，与漆膜外层干燥，里面仍为流体的状态相区别。这种硬干状态用一种机械拇指来确定，装置在规定的压强、扭矩和时间下，使用规定的测量仪，不会在漆膜上留痕或损伤漆膜。3.10.3完全固化固化时间是对双组份涂料产品而言。固化时间以周围环境20℃的平均温度为准。在整个固化过程中，温度高会促进固化，而温度低则减缓固化的进程。根据经验，温度在10℃时固化时间比正常温度条件下(20℃)增加1倍，温度30℃时，固化时间减半。固化在施工条件指定的最低温度以下几乎停止。3.10.4重涂间隔即覆涂下道涂层前的间隔时间。重涂间隔与温度、漆膜厚度、涂层数及将来的暴露情况有关。某些涂料的附着力所受重涂间隔的影响比其它种类涂料大，比如环氧漆表面坚硬而光洁，如果重涂间隔已超过规定的限度，漆膜要拉毛以保证加涂涂料的附着力。有些涂料品种的附着力则受重涂间隔过长的影响较小，比如氯化橡胶涂料，环氧云铁中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆等。4施工参数部分4.1混合和混合比凡双组份产品供货时均向用户提供基料和固化剂的正确混合比例。若分次使用也要保持混合比例不变。除混合使用期非常短的产品以外，一般在使用前15-30min把固化剂加人基料中(20℃)，同时搅拌均匀。为了保证两组份的混合均匀，一定要使用机械搅拌，切忌简单使用木棒搅拌。双组份涂料一旦混合均匀，固化反应立即开始。所以，每次混合涂料的数量应不超过该产品一次使用所需的数量，否则将造成浪费。4.2混合使用时间混合使用时间，在英文中叫PotLife，即双组分产品混合后的可使用期限，有的产品说明书上翻译成罐藏寿命或使用期、活化期等。溶剂型双组份产品的混合使用时间与温度有密切的关系。一般来说，温度增加10℃使混合使用时间减半，温度减少10℃则混合使用时间加倍。加稀释剂不会延长混合使用时间。水性环氧涂料的混合使用时间不适用上述规律，温度降低，其混合使用时间也会相应减少，比如在20℃时混合使用时间为1h，而15℃时减少为30min。在使用水性环氧涂料时，一定要注意这一点。还有，水性环氧涂料的混合使用时间不同于溶剂型环氧涂料，可以从粘度的变化上看出来，在超过混合时间后，水性环氧涂料的粘度看上去不会有很大变化，但是这时的涂料已经不能再用。4.3施工方法按照一般规定，第一层防锈底漆不能使用辊涂法，应当用刷涂或无空气喷涂法进行施工，以取得最佳的润湿性和穿透性。如果用刷涂或辊涂，一般建议多涂几道以确保规定的干膜厚度。即使对于厚浆型涂料来说，无气喷涂能够一次获得达100-300μm的干膜厚度，但是刷涂或辊涂1道可能只能获得40-50μm的干膜厚度。4.4无气喷涂4.4.1喷嘴列出适用的喷嘴尺寸及其范围。不同的涂料品种要选用不同的喷嘴