低表面处理涂料

低表面处理涂料

钢结构涂层的维修系统，最好使用低表面处理涂料。

维修用低表面处理涂料，首先要与带锈涂料区别开来。带锈涂料的主要作用是涂覆于残留锈蚀的钢铁表面，而本文介绍的低表面处理涂料，不仅可以带锈涂刷，还可以涂覆于其它种类的旧涂层上面。

由于这一类涂料的特殊性，如果对于文字有所曲解，就会带来不良后果。比如以前的带锈涂料，很多人就以为对于锈蚀产物可以不加处理地用涂料涂刷，或者就是对于锈蚀的处理程度有着不同的认识。低表面处理涂料，必须理解到底可以容忍的底材表面是处于什么状态，这是最为重要的。比如说，底材表面可能覆盖有氧化皮、锈蚀、各种成分的旧涂层、水分、盐分或者油污等。这类涂料还可能要求在施工中能够容忍高温、低温、相对湿度以及表面潮气等。在使用低表面处理涂料前，对于这些因素都要作认真细致的考虑。

在实际的涂装施工中，有很多情况下不可能对钢材进行完全彻底的喷砂处理，除了钢结构本身的特别情况外，还有日益严格的环保法规和卫生安全条例等。比如桥梁的维修涂装，如果进行喷砂就会影响公众环境，污染水源等。

低表面处理涂料的使用，主要针对在不可能完全达到喷砂级别Sa2.5，又要达到高级别的防腐蚀保护要求的情况下。另外一个要求就是低表面处理涂料要能够涂覆在不同种类的旧涂层上面而不会产生相容性问题。因此，在这种情况下的讨论，低表面处理涂料只要是指那些可以涂覆在手工或动力工具打磨的表面（St2/St3），旧涂层表面和高压喷射除锈表面的涂料产品。

由于低表面处理涂料主要是应用于涂装维修方面，所以这类涂料产品还必须比其它类的涂料产品更能适应多种气候和施工环境。那些标准的车间内施工要求并不适合于低表面处理涂料。高湿度、低温、风力、灰尘以及底材和涂层上的露水微凝等，都可能是钢结构现场施工时会遇到的问题。

高压水喷射除锈在涂装维修时已经越来越多地受到了关注，因为它不会像喷砂那样产生大量灰尘而引起环保问题，也无须搭建严格的围护结构。在船舶维修方面，高压水喷射除锈有着很多的应用，

并且取得了极大的成功。低表面处理涂料在高压水喷射除锈表面的应用实践表明它是最为适合的涂料产品。

低表面处理涂料的特性

低表面处理涂料必须符合以下基本要求：良好的渗透力和附着力；缓蚀性能；对旧涂层的影响较小；足够的柔韧性；可以容忍较差的气候条件。

新涂层必须对残锈、具有微孔和毛细孔的旧涂层等表面具有很好的渗透力。也就是说，涂层中必须有一部分树脂基料可以有效地渗透进这些材质。涂料必须含有低分子量的树脂，以及相当的干燥时间，来保证足够的渗透行为。为了保证这个渗透时间，除了树脂本身的干燥特性外，在颜料的选用中，可以采用叶展型铝粉和云母氧化铁等。

缓蚀性能主要是依靠涂料配方中的磷酸盐、铬酸盐、氧化锌和红丹等防锈颜料来获得的。

涂料配方中采用中性的溶剂，高固体分少溶剂和无溶剂涂料，选用合适的树脂等，都可以有效地减轻新涂层对旧涂层不良影响（如咬底、起皱等），从而增加两者间的相容性能。

涂层的柔韧性是非常重要的指标，它可以容忍新旧涂层间的膨胀系数，并且增加了抵抗涂膜开裂的性能。选用合适的树脂和适当的交联度以及使用叶展型颜料等，可以使涂膜获得有效的柔韧性。

低表面处理涂料通常是在野外施工的，并非在具有良好温湿度控制的车间内进行。因此这类涂料具有低温施工性能，能够容忍一定的相对湿度，甚至是底材上合施工完后的漆面的露水微凝。

低表面处理的类型

1.传统涂料系统

在传统涂料系统中，亚麻油红丹漆的防锈效果证明比其它无论是采用了红丹还是磷酸锌颜料的合成树脂涂料要好。尽管亚麻油红丹漆干燥较慢，但是它的渗透湿润作用非常好，能容忍低表面处理的钢材，机理是亚麻油红丹生成的铅皂起到了缓蚀作用。长油度醇酸红丹漆相比之亚麻红丹漆来说，提高了干燥性能和硬度，使用较为广泛。但是长油度醇酸树脂不耐水和化学品，因此不能用于水下环境

和化学环境。

具有良好耐蚀性能的红丹由于它的毒性，因此，醇酸磷酸锌防锈底漆是具有一定前途的产品。短油度醇酸树脂磷酸锌底漆，采用低挥发性的芳香族溶剂，加入60%的磷酸锌颜料，PVC为40%，该涂料可以用于手工除锈St2的表面。醇酸磷酸锌底漆在试验中的效果要强于那些为了降低成本而降低红丹用量的所谓改性红丹底漆。

2.改性环氧树脂涂料

改性环氧涂料被认为是低表面处理涂料中性能最好的涂料品种。目前市场上广泛使用的有以下几种：焦油环氧涂料、碳氢树脂改性环氧树脂涂料、内部增塑环氧树脂涂料和改性酚醛胺固化环氧树脂涂料。

焦油环氧涂料被认为可以涂刷于打磨处理的钢材表面，因为焦油有着很好的渗透性而环氧树脂涂料又有着很强的附着力。

3.湿固化聚氨酯涂料

湿固化聚氨酯涂料在固化的时候，能与旧涂层表面或锈蚀中的湿气进行反应，能够在相对湿度95%~98%的情况下，以及0℃以下的低温环境下固化。这种涂料产品在施工完后就能耐受表面凝露。湿固化聚氨酯涂料通常是单组分产品，这样就避免了双组分产品那样可能的混合错误产生。

目前大多数的湿固化聚氨酯涂料采用的都是MDI或高分子量TDI预聚物，因此它的体积固体分被限制在了50%~60%，并且生产过程中对湿气的控制比价严格。

底漆系统要求黏度较低以便有良好的渗透性，漆膜也较薄（30~40μm）。铝粉是底漆系统中最好的防锈颜料，但是使用云铁和锌粉颜料的湿固化聚氨酯涂料在手工处理或者高压水除锈钢材表面也获得了很好的防锈效果。湿固化聚氨酯涂料与低表面处理环氧涂料涂覆在经手工处理的锈蚀钢材表面，在工业环境中暴露4a后发现，湿固化聚氨酯涂料的整体附着力要强，而低表面处理环氧涂料涂膜下有锈蚀。