談談鋼桶涂料（1）

上海徐工涂料技術有限公司 徐國興

涂料，對于被涂物品具有保護、裝飾、標志和其它特殊作用。鋼桶涂料對于鋼桶來說更多地體現在保護和裝飾等功能上。要想使鋼桶得到更好的保護和裝飾，以及使內涂鋼桶能適應更多的內裝物，就必需對各涂料有一個較為全面的了解。

下面就對各種涂料作一番介紹：

一、概述、

涂料工業是國民經濟的重要組成部分，涂料產品與國民經濟各部門和人民生活有著極為密切的關系。正是由于涂料所具有的多種機能和它與國民經濟各部門和人民生活的，密切的關系，我國每億元工業總產值即需100噸涂料，僅我國鋼桶行業年需內外涂料達干噸以上。工業發達國家涂料需用量為鋼產量的1.08-2.0%，全世界每人年平均涂料用量約為5公斤，所以說，涂料在國民經濟和人民生活中的重要作用是顯而易見的。

涂料是一種含有顏料或不含顏料的以油、樹脂制成的粘稠狀液體或粉末（粉末涂料）。將它涂在物體表面上，能干結成一層薄膜，將被涂物體的表面和大氣隔離開，起到裝飾和保護作用。這層薄膜，稱為涂膜。

涂料的生產和應用已有悠久的歷史。我國在幾千年前就已開始使用涂料。生漆和桐油，既是我國的特產，也是我國以往制作涂料的主要原料。從漆樹上采取漆液，加工成天然漆；從桐油籽榨取的桐油，加工煉制成熟桐油，然后加或不加天然顏料（如紅土，朱砂等）而制成涂料，因此長期以來這些產品，都是以它們的原料——油和漆而命名，所以通稱為油漆。

隨著人類文化的不斷進步，社會生產力的不斷提高，各個工業部門的不斷發展，對涂料的要求在質量上越來越高，在品種和數量上越來越多。這就不是原有的一些古老品種所能滿足蓉了的。于是隨著石油化工和有機合成工業的發展，新的涂料原料被廣泛地利用起來。利用各種合成樹脂、顏料及有機溶劑等來制造涂料后，具有多種多樣的性能的新品種就日新月異地增加起來了。這樣的涂料和原來的單用植物油和天然漆的涂料有了根本的變化，用“油漆”兩字來代表，就不能恰當地表現出它的真正含義。從它們的功效來說，比較恰當地應該稱油漆為涂料。但由于“油漆”二字沿用已久，所以現在還習慣地使用著。

近年來，特別是改革開放以來，隨著各行各業的發展，我國涂料的產量、質量、品種、生。產工藝、施工工藝等方面都有了很大的增長和提高。涂料品種已能生產數十大類，一干—多個品種。

二、涂料的作用

涂料形成的涂膜，可起到保護、裝飾、標志和其它特殊作用，它的基本作用如下：

1．保護作用

我們生產上、生活上以及其它方面所使用的各種物品，一般均為各種金屬、木材以及塑料、水泥等材料所制成。這些材料暴露在大氣中，受到氧氣、水分、微生物、紫外線等的侵蝕，造成金屬銹蝕、木材腐朽、水泥風化等破壞現象。我們在這些物體上涂以涂料，所形成的涂膜牢固地粘附在物體表面，將物體材料和空氣、水份、日光及外界的腐蝕性物質（包括化學藥品、有機溶劑、礦物油等）隔絕起來，起到一種類似屏蔽的作用。對金屬物件講更是能起到緩蝕作用。如果在涂涂料以前再加上前處理（如除油、除銹、磷化、鈍化等），那么涂料對金屬的保護作用將得到顯著加強。對于我們鋼桶來說這是十分重要的。因為外涂料可以對鋼桶起到防止或者減緩氧氣、水份、微生物、紫外線等對它的侵蝕作用，并且減輕因碰撞、摩擦、跌落所引起的損害程度；內涂料則雌甲桶和內裝物隔絕開來，這樣一方面保護了鋼桶不受內裝物的侵蝕，另一方面則保護了內裝物不受鐵及鐵化合物的污染。

2．裝飾作用

涂料的裝飾作用是顯而易見的，對我們鋼桶來說，涂料就是鋼桶的包裝。在經濟高度發展的今天，卜們對包裝的重視度是眾所周知的。包裝裝飾效果的好壞直接影響人們對產品的第一印象。所以，鋼桶涂裝的好壞，在某種意義上來說直接影響人們對鋼桶的第一印象，進而影響鋼桶的銷售。

3.標志作用

由于涂料可使各種物件帶上明顯的色彩，所以它還可以起到標志作用。有的鋼桶用戶需要特殊的色彩作為他們的標志色，例如德國巴斯夫公司及上海染料公司就需要作為他們公司代表色的鋼桶。所以，上海化工制桶廠為他們制造的專用鋼桶就具有這二公司要求的一般外界所沒有的哲聲色。另外，各種工廠使用的化學品、危險品等，可以用涂料的顏色作為標志。各種管道、機械設備，以及各種壓縮氣體鋼瓶涂上各色涂料作標志可使操作人員易于識別和操作。還有，道路劃線標志及交通運輸上常用不同色采的涂料來表示警告、危險、前進及停止等信號以保障交通安全。目前，用涂料作標志色在國際上已經逐漸標準化了。

4．其它作用

涂料在一些特定的場合，還發揮著一些特殊作用，如電器的絕緣往往借助于絕緣涂料的涂膜。使用防污涂料可以殺死附于船底的海洋生物。還有示溫涂料、導電涂料、阻尼涂料、偽裝涂料、防輻射涂料等。由于與鋼桶關系不大，就不再多說了。

三、涂料的分類和命名

最早出現的商品涂料是清油和厚漆。清油是植物油經熬煉而成的。清油加顏料和填充料做成糊狀的東西，叫作厚漆。厚漆必須用清油調到適合的稠度才能涂刷，使用時極不方便，于是出現了調合漆的生產。最初的調合漆，就是用厚漆和清油調制而成的，目的是為了方便用戶。隨著生產技術的發展，為了增加漆膜的硬度和光澤，在涂料的成分中，加進了天然樹脂或合成樹脂。這種加有樹脂的涂料，在尚未加入顏料或填充料之前，一般。是清澈透明的，叫作清漆。清漆加了顏料就成為色漆，因為漆膜光亮，有如搪磁一般，因此，通常稱之為磁漆。

目前，涂料的品種特別繁多。分類方法．也很多，根據施工時的層次分，涂料可以分為膩子、底漆、面漆、罩光漆等品種；底漆還可以從它包含的主要防銹顏料，分為紅丹底漆、鐵紅底漆、鋅黃底漆以及能通過化學方法鈍化金屬表面的磷化底漆；根據涂料所含的溶劑分，可q>分為溶劑型、水溶型以及無溶劑型；根據涂膜光澤的強弱，可以將涂料分為無光、半光、有光等；根據涂料的作用，可以將涂料分為防銹、絕緣、地板、漁網、罐頭、黑板、機床、鉛筆等等涂料品種。比較科學的分類方法，是按國標GB2705--81，即按主要成膜物質中所包含的樹脂來進行分類和命名。

1．按GB2705-81國際進行分類和命名的十八大類如下：

涂料用的輔助材料，大多數不是成膜物質，但在涂料成膜過程中對涂膜的影響很大。如改進涂料性能；改善涂料施工工藝；防止涂層發生病態和改善涂膜性能等。

現將輔助材料按其不同用途分類如下：

2．涂料命名原則

（為了簡化起見，在涂料命名時，除了粉末涂料外仍采用“漆”一詞。）涂料命名原則如下：

(1)全名=顏料或顏色名稱十成膜物質名稱十基本名稱。例如，大紅醇酸磁漆，鋅黃酚醛防銹漆。

(2)對于某些有專業用途及特性的產品，必要時在成膜物質后面加以說明。例如，醇酸導電磁漆，白硝基外用磁漆。

涂料編號原則：

(1)涂料：型號分三個部分。第一部分是成膜物質，用漢語拼音來表示；第二部分是基本名稱，用二位數字表示；第三部分是序號，以表示同類品種間的組成、配比或用途的不同，這樣組成的一個型號就只表示一個涂料品種，而不會重復。

C04-2

C——成膜物質（醇酸樹脂）；04——基本名稱（磁漆）；2——序號

(2)輔助材料：型號分二個部分。第一部分是輔助材料種類；第二部分是序號。

F-2

F——輔助材料種類（防潮劑）；2——序號

(3)基本編號原則：采用00-99二位數字來表示。00-09代表基礎品種；10-19代表美術漆；20-29代表輕工用漆；30-39絕緣漆；40- -49代表船舶漆；50-59代表防腐蝕漆等等Q涂料的基本名稱編號見下表。

涂料的產品序號編號見下表：

注：1、在氨基漆類中，清漆、磁漆、膩子的序號劃分不符合此原則。2、涂料產品序號用來區分同一類型的不同品種時，則表示油在樹脂中所占的比例，氨基樹脂在總樹脂中所占的比例等。

4．其它規定：

(1)如涂料中含有松香改性酚醛樹脂和松香甘油脂，則根據其含量比來決定劃分為脂膠或酚醛漆類，若松香改性酚醛樹脂含量占樹脂總量50%或50%以上則歸酚醛漆類。

(2)在油基漆（脂膠、酚醛）中如樹脂：油為1:2以下則為短油度；比例在1:2～3則為中油度；比例在1:3以上則為長油度。

(3)在醇酸臻中，含油量在50%以下為短油度，50～60%為中油度，60%以上為長油度。在區分品種時，對于所用油的種類不作考慮。

(4)氨基漆按氨基樹脂含量的多少來劃分，氨基：醇酸1：1－2.5為高氨基；氨基：醇酸=1：2.5-5為中氨基；氨基：醇酸=1:5—9低氨基。

5、統一命名舉例：

(1)A04-81黑氨基無光烘干磁漆

(2)C04-2白醇酸磁漆

(3)G64-1過氯乙烯可剝漆

(4)H36-51綠環氧電容器烘漆

(5)H52-98鐵紅環氧烘干防腐底漆

(6)Q01-17硝基清漆

(7) Y53--31紅丹油性防銹漆

(8)Z30-2聚脂絕緣漆

(9)H-1環氧漆固化劑

(10)X-5丙烯酸稀釋劑

四、各種涂料的基本性能介紹

1．油脂漆

油脂漆是以具有干燥能力的油類制造的油漆總稱。它是一種較為古老而又是最基本—的涂料o

油脂類漆是依靠空氣中的氧作用成膜干燥的。其主要優點是施工方便，涂刷性、滲透性好，價格低廉，有一定的裝飾與保護作用；其缺點是漆膜軟，干燥緩慢，不耐打磨及拋光，耐候性、耐水性、耐化學性差。僅能作一般性要求的涂復之用。這類涂料不適合用于鋼桶。油脂漆的主要品種和作用如下：

(1)清油 可單獨用來涂刷室內外各種金屬、木材、織物表面，也可調制厚漆和紅丹防銹漆。

(2)厚漆 一種稠厚的漿狀物，使用時應加入清油調制，一般用于室外大型建筑，如橋梁、房屋等涂刷或打底。

(3)油性調合漆 該漆是以干性油為主要基料，加入顏料、溶劑、干料等調制而成。其優點是附著力、耐候性好，不易粉化和龜裂，耐久性優于磁性調合漆。其缺點是干性較差，漆膜軟。油性調合漆適用于室內外一般金屬、木材、磚石表面涂裝。

(4)紅丹防銹漆 充分干燥后漆膜附著力強囊軟性好，為黑色金屬的優良防銹底漆。但干性差，漆膜軟。

(5)各色油性電泳漆 來源廣，本成低，無毒，施工不受環境溫度影響。

2．天然樹脂漆

天然樹脂漆是以干性油與天然樹脂經熱煉后，加入有機溶劑、干料等制成的漆。其特點是施工簡便，原料易得，制造容易，成本低廉。與油脂漆相比，：其保護性與裝飾性能有所提高，可用于質量要求不高的家具、民用建筑和金屬制品的涂復。其缺點是磷久性差。這類涂料同樣不適合用于鋼桶。

天然樹脂如蟲膠、松香、生漆等；其中松香樹脂由于其質脆、酸度高，容易被氧化而使漆模破壞，所以往往需要經適當改性處理后制漆。天然樹脂漆的主要品種有：

(1)蟲膠清漆 其優點是施工方便，干燥迅速，巷膜堅硬，光亮透明。其缺點是不耐酸堿，不耐日光曝曬，耐水性差，易吸潮泛白等。

(2)酯膠漆 分磁性調合漆與磁漆二種。一般磁性調合漆含油量高，體質顏料多，而磁漆含油量少，體質顏料少，樹脂含量高。磁漆性能較磁性調合漆好。

(3)鈣脂漆 漆膜堅硬，光亮平滑，在室內使用裝飾效果強。但因不耐久，不耐水，機械性能差，所以也不能用于室外。

松香改性樹脂與桐油、亞麻仁油等干性油經高溫煉制的漆。根據所含油料的多少可分為長油度、中油度、短油度三種。其樹脂與油的比例和其特性的關系如下：

短油度樹脂與油的比例在1:2以下。漆膜干燥快，光澤好，堅硬耐磨，但耐候性不好，適宜室內用漆。

長油度?艱與油的比例在1:3以上。漆膜較軟，柔韌性好，光澤好，耐候性略有提高，但干性稍慢，可供室外用漆。

中油度樹脂與油的比例在1:2—3之間。其性能也介于上述兩者之間。

3．酚醛樹脂漆

酚醛樹脂漆是由酚醛樹脂或改性酚醛樹脂為主要成膜物質組成的涂料。具有硬度高、光澤好、快干、耐水、耐酸堿及絕緣性好等特性，廣泛用于木器、家具、建筑、船舶、機械、電器及防化學腐蝕用漆。其缺點是顏色深，在老化過程中漆膜易泛黃，所以不宜制造白色和淺色漆。比類涂料價格便宜，防腐性能較好，其中有些品種可以作為鋼桶涂料。

酚醛樹脂是由酚醛經縮聚反應而成，主要由苯酚與甲醛反應而成，也有其它酚類，如甲酚、二甲酚、間苯二酚、二酚基丙烷、對苯基苯酚、對叔丁酚、對叔戊酚等，醛類如甲醛、糠醛等。根據酚與醛的摩爾比以及所用催化劑的不同，可以制成不同的酚醛樹脂，如熱塑性、熱固性、改性、醇溶性等等。

熱固型的醇溶性酚醛樹脂漆，經烘烤干燥后漆膜堅硬，有較好的耐油、耐水、耐熱和絕緣性、耐稀無機酸和濃有機酸，但漆膜較脆且不耐強堿。此類涂料可用于鋼桶的內涂料，用于灌裝多種溶劑、油脂化學藥品、酸性液體等等。此爹爹料經上海化工制桶廠幾十年的使用證明，是一種適應性較廣，價格性能比較好的鋼桶內涂料。

現在，很多鋼桶廠所使用的外涂料是酚醛調和漆，這是一種用松香改性酚醛樹脂制成的涂料。將酚與醛的綜合物用松香改性，再用甘形酯化生成的樹脂與桐油等干性油經熱煉并加入有機溶劑和催干劑就制成了酚醛清漆。先加入顏料經磨細分散，再加有機溶劑和催干劑，就成了酚醛調和漆。

還有一種酚醛樹脂是由取代酚如對叔丁基苯酚或對苯基苯酚與甲醛制成的，這種樹脂無需用松香改性就可直接與植物油反應生成漆料。這種酚醛樹脂就是油溶性酚醛樹脂。油溶性酚醛樹脂漆具有很好的耐水性、耐油性、耐酸性、耐堿性、耐溶劑性，是一種較好的鋼桶內外兩用涂料。

4．瀝青漆

瀝青漆是由天然瀝青或煤焦瀝青等有機溶劑中，加入干性油或合成樹脂煉制而成。

瀝青漆的優點是漆膜光亮平滑，豐滿度好，有獨特的防水、耐酸性能和一定的耐堿性，并有較好的絕緣性能，價格低廉，施工簡便。其缺點是漆的顏色深，不能制成淺色漆，耐熱性能較差。

5．醇酸樹脂漆

醇酸樹脂漆是以醇酸樹脂為主要成膜物質的涂料。

其優點有：

①耐候性好，不易老化，光澤持久不退；

②漆膜耐磨并柔韌而堅牢；

③抗礦物油，抗醇類溶劑，烘烤后的漆膜耐水性，絕緣性，耐油性都得到提高。

其缺點是漆膜較軟，耐水、耐潮性差，不耐劃傷等。

(1)干性油改性醇酸樹脂漆

是以亞麻仁油和桐油及脫水蓖麻油改性的醇酸樹脂漆。可常溫干燥，也可加溫干燥。

短油度醇酸樹脂漆一般多以亞麻仁油、桐油與甘油、苯酐制成。漆膜干性好、硬度，好、附著力和光澤也好，因含油量少，流平性差，宜噴涂施工。主要用于制造個芒磊底漆、膩子及絕緣漆。

中油度醇酸樹脂漆性能介于短油度和長油度醇酸樹脂漆之間。其千性，光澤，硬度，附著力，柔軟性，保光性，耐久性等方面較好，大量用于制造各種清漆、磁漆。

長油度醇酸樹脂漆是由豆油、季戊四醇、苯酐制成。用豆油制造的醇酸樹脂漆保色性、耐久性、保光性優良，并有良好的施工性能。長油度醇酸樹脂漆最大的特性是漆膜堅韌，光澤較高，戶外耐久性好。適用于制造戶外橋梁、金屬、木材表面涂裝用漆。

后二種醇酸樹脂漆可以用作鋼桶外涂料。

(2)不干性油改性醇酸樹脂漆

該漆是由蓖麻油、椰子油、棉子油等不干性油制造的醇酸樹脂漆，很少單獨使用。有中油度和短油度品種。

主要用途：

①與硝酸纖維素合用，可起增韌劑和成膜樹脂的雙重作用，嬸尹化纖維素漆在光澤、附著力、耐久性和漆膜的豐滿度方面有所改進。

②與胺基樹脂合用，制造白色漆，能經受烘烤溫度，漆膜不易泛黃。

6．氨基樹脂漆

氨基樹脂漆是以氨基樹脂與醇酸樹脂為主要成膜物質的漆，是烘漆的主要品種之一。根據氨基樹脂與醇酸樹脂用量比例不同，有高氨基（氨基樹脂：醇酸樹脂=1：2.5）、中氨基（氨基樹脂：醇酸樹脂=1：2.5-5）和低氨基（氨基樹脂：醇酸樹脂= 1：5-7. 5）各種類型。一般來說，氨基樹脂越高，漆膜的光澤、硬度、耐水、耐油、絕緣性越好，但脆性大，附著力差。

氨基樹脂漆特點是：

①清漆的顏色淺；

②漆膜豐滿，色彩鮮艷；

③漆膜哆韌，附著力好，機械強度高；

④耐候性好，抗粉化，抗龜裂及干濕性能好，干后不發粘；

⑤具有一定的耐水、耐酸、：耐堿、耐油性能和良好的電氣絕緣性能；

⑥施工性能好，漆膜不易起皺，流平性能好。

缺點是不能常溫干燥成膜，需在100-120℃烘烤，時間1.5-2小時成膜。溫度和時間需嚴格掌握。溫度低，時間短漆膜易發粘；反之漆膜發脆。

由于氨基樹脂漆具有良好的性能，廣泛用于裝飾性能要求高的金屬制品的涂裝，如汽車、儀器儀表、自行車、縫紉機、家用電器、醫療機械、電機設備等。氨基樹脂與醇酸樹趙毯于鋼桶來說是價格性能比最好的的外用涂料，而且，生產工藝較簡單，設備投資也非常小，很適于鋼桶生產廠自己制造。上海化工制桶廠自己生產的這種涂料，原料成本每公斤才10元多一些。每公斤這種涂料可噴涂200升鋼桶5個，烘烤條件為170℃，10分鐘。

7．硝基漆

俗稱“噴漆”。是以硝化棉為基本成膜物質，與醇酸樹脂、增韌劑溶于有機溶劑制成。

其特點是：

①干燥迅速，噴涂10分鐘后便干燥，而一般涂料需24小時的干燥時間；

②漆膜堅硬耐磨，不象油性漆那樣干燥后有粘塵、發粘、皺皮等缺點，干后有足夠的機械強度和耐磨性，抗張強度為600-1200kg/cm2，可以擦蠟打光，便于整修；

③漆膜光澤好。

缺點是：

①含固量低，干燥后漆膜較薄，需多道施工，一般工序3-4道，高的要求需噴涂8-9道；

②施工時有大量溶劑揮發，對環境影響大；

③漆膜易泛白，特別是在潮濕環境下。

硝基漆是涂料中比較重要的一類品種，由于它有干燥迅速，漆膜堅硬耐磨等優點，因此廣泛用于交通車輛、機械、輕工、電器等工業部門。

8．纖維素漆

纖維素漆是由天然纖維素經化學處理后，生成纖維素酯、醚為主要成膜物質的涂料。如乙酸丁酸纖維酯、乙基纖維素、芐基纖維素漆。這類漆的特點是：

①干燥快，如一般表干在10分鐘，實干1小時；

②漆膜硬度高，耐磨性、柔韌性好；

③漆膜不易泛黃，耐久性好。

趕固體含量低，需多道施工纖維素漆是揮發型漆，依靠溶劑揮發干燥成膜，故施工時有大量溶劑揮發而造成空氣污染。

纖維素漆品種不多，主要用于蒙布、皮革、木器等織物上，也可用于涂飾已涂有面漆的金屬罩光。