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常溫固化型鋼桶內涂料
上海徐工涂料技術有限公司 徐國興
對物體表面施以涂料，使之干結成連續的薄膜，這層薄膜就被稱為涂膜，或者稱作涂層或漆膜。涂膜對物體起著保護和美化作用，而對于鋼桶真q壁涂料來說，則更重要的是保護鋼桶不受內裝物的腐蝕，同時又保證內裝物的純凈，安全，免遭污染。
只有涂料干終澎膜之后才能起到保護和美化作用。涂料干結成膜有許多種方法，如常溫自然干結、常溫雙組份反應干結、紫外光照射反應干結、微波干涉反應干結、高溫烘烤干結等等。
長期以來，鋼桶的內壁涂料局限于酚醛樹脂、環氧樹脂等涂料。近幾年出現了聚氟乙烯，聚偏氟乙烯等涂料，這些涂料均為高溫烘烤干結型的。。鋼桶產量較大的桶廠使用這些涂料，就需建一條較長的烘道。，對于產量較小的桶廠除需建造烘房、烘箱等，還需配套相應的輸送設備等。不但需要較多的資金投入，還要消耗大量的能源。這對于某些資金短缺以及能源不足的桶廠來說，使用這些內壁涂料只能是可望而不可及。
有些鋼桶廠把目光轉向了常溫固化型涂料。然而，由于很多國產的常溫固化涂料，其某些物化性能終究不能和高溫烘烤干結型涂料相比。所以，這些國產的常溫固化內壁涂料，應用范圍就大大縮小了。這樣，某些迫切想上內涂料桶，而由于受條件限制又不能進行高溫烘烤的桶廠不得不從國外進口各項物化性能均佳的常溫固《C涂料。但是，這種進口涂料的性能固然很好，其價格卻令人望而生畏i使得用戶的承受水平大受影響。
其實，我們現在所使用的環氧涂料，大多是以酚醛樹脂作為固化劑的， 其固化交聯反應主要有以下幾種：
1．酚醛樹脂中的羥甲基與環氧基反應：
2．酚醛樹脂中的羥甲基與環氧樹脂羥基反應：
3．酚醛樹脂中的酚基與環氧基起醚化反應：
在這些反應中，有環氧基參與的反應，必須在180℃- 210℃左右才能進行。所以，當我們用于鋼桶內壁涂料時必須進行烘烤。
作為環氧涂料的固化劑種類是很多的，只要我們所選用的固化劑能避免羥甲基及酚基與環氧基反應，就有可能實現常溫固化。事實上，能與環氧進行常溫固化反應的固化劑還是很多的，如多元胺、胺加成物、聚酰胺等等。當然，選用不同的固化劑，則所用的環氧樹脂也必需與之相適應。
下面介紹兩種有可能或已經用于鋼桶內壁涂料的常溫固化型涂料。
一、雙組份常溫反應干結型環氧涂料
這是一種用多異氰酸酯作固化劑的環氧樹脂涂料。高分子量的環氧樹脂，其仲羥基和多異氰酸酯的固化交聯反應，在室溫下即可進行，所以可以制成雙組份常溫干結涂料。其干結后的涂膜具有優越的耐水性、溶劑性和耐化學品性能，并具有作為鋼桶內壁涂料所必需的柔韌性。
這種涂料的固化交聯反應機理是這樣的：
多異氰酸酯的異氰酸基和環氧樹脂羥基反應，生成聚氨基甲酸酯，從而達到使漆膜交聯固化。
用多異氰酸酯作固化劑的環氧樹脂應選用的牌號為E-03(舊稱為609環氧)。它的平均分子量為3750，環氧值為0.02～0.045，羥基值約為0.39，酯化當量約為220，羥基官能度為17.5.作為固化劑的多異氰酸酷所選用的是甲苯二異氰酸酯和三羥甲基丙烷的加成物。
這種雙組份常溫干結環氧涂料，其最佳固化反應溫度為20～30℃之間，達到表干的時間為10-20分鐘，4小時左右即可組裝鋼桶桶身和底蓋。在氣溫超過30℃的夏天，在鋼桶壁上噴或涂刷這種環氧涂料10分鐘左右，用指甲就劃不出劃痕了。需要注意的是，在冬天，當環境溫度低于10℃時，這種涂料固化質量就會下降，而且固化時間也會大延長。當環境溫度低于10℃時，最好能在簡易的烘烤設備中烘一下，只需150℃左右2分鐘就能達到固化，需指出的是，這種環氧涂料不能使用醇類和醇醚類作為溶劑。由于香蕉水由酯、酮、醇、醚等組成1，所以也不能用。它的最佳溶劑是TB類的。
由于這種涂料價格稍低于各桶廠常用的環氧酚醛烘干漆，TB類溶劑價格也低于香蕉水，’再加上能源的節約，所以對于降低成本是很有益的。這種常溫雙組份干結型環氧涂料經上海化工制桶廠試用，證明其性能非常相似于環氧酚醛烘干漆。原來使用環氧酚醛烘干漆的桶廠，都能使用。
上海化工制桶廠在環境溫度低于10℃時采用煤氣烘道快速烘固法。其涂裝成本與環氧酚醛烘漆相比如下：
不計電費及溫差情況，使用常溫固化環氧比環氧酚醛干烘漆每只桶節約涂裝成本3.21元，且產量可提高3倍。
二，漆酚鈦螯合高聚物防腐涂料
酚是生漆的主要成份。在生活中漆酚含量約為40～70%。它的分子結構至今尚未確定。一般認為，大概的分子組成為在苯環的1，2位置上有兩個羥基，3位上有一個不飽和的長鏈-C15H27。生漆因為含有漆酚麗具有較好的耐化學藥品腐蝕的性能。漆酚能與鈦化合物螯合反應成為高聚物。這種高聚物更是具有廣譜的優異的抗腐蝕能力。用這種高聚物制成的涂料具有優異的耐強酸、耐強堿、耐有機溶劑，耐鹽類溶液歲耐高溫、耐磨擦等特性。經試驗，這種涂料在320℃熔融的氫氧化鈉中能耐5小時以上。在80℃ 10～50%的氫氧化鈉中或10-70%的硫酸溶液中均能耐15000小時以上。在常溫下對各類化學介質的抗腐蝕性能更為優異。
常溫下的耐腐蝕性能見表1。
表1
這種涂料的技術指標如下：
附著力 1-2級
柔韌性 0.5mm
沖擊強度 ≥40kg*cm
表干 20分鐘
實干(25℃) 24小時
一般情況下，每公斤可涂12-14m2
三、其它常溫固化型涂料
常溫固化型涂料很多，而且可用于鋼桶內壁涂料的也不在少數，如元素有機涂料，聚氨酯涂料，過氯乙烯高氯乙烯涂料，氯醋樹脂涂料、橡膠涂料，苯乙烯聚氨酯交聯型防腐涂料等。其中，苯乙烯聚氨酯交聯型防腐涂料，由于聚苯乙烯和聚氨酯原來就具有較好的耐化學腐蝕性，經交聯反應或網狀結構后，涂膜致密，網狀分子無可反應基團，所以化學穩定性能特別好。
下面，將部分常溫固化涂料列表介紹如下，見表2。
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