水性自干漆在高速公路護欄翻新中的應用

蘇 斌

(北京錦繡新技術發展有限公司，北京 100020)

一、高速公路護欄常規處理工藝分析

高速公路護欄是半鋼性護欄的主要形式，它是一種以波紋狀鋼護欄板相互拼接并由主柱支撐的連續結構。高速公路護欄表面處理分為熱鍍鋅、冷鍍鋅和噴塑等三種。

熱鍍鋅也叫熱浸鋅或熱浸鍍鋅，是將除銹后的鋼件浸入500℃左右融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。熱鍍鋅工藝流程是：成品酸洗-水洗-加助鍍液-烘干-掛鍍-冷卻-藥化-清洗-打磨-熱鍍鋅完工。

冷鍍鋅也叫電鍍鋅，是利用電解設備將管件經過除油、酸洗、后放入成分為鋅鹽的溶液中，并連接電解設備的負極，在管件的對面放置鋅版，連接在電解設備的正極接通電源，利用電流從正極向負極的定向移動就會在管件上沉積一層鋅，而冷鍍管件是先加工后鍍鋅。冷鍍鋅涂料主要通過電化學原理來進行防腐，必須保證鋅粉與鋼材的充分接觸，產生電極電位差，所以鋼材表面處理很重要。理論上電鍍鋅可以達到甚至超過熱鍍鋅的鋅層厚度，但一般實際情況下，電鍍鋅層普遍較薄導致防腐防銹效果都較熱鍍鋅要差，保護年限也較短，防刮效果差，但是相對成本低，外觀較熱鍍鋅亮麗。

噴塑是將塑料粉末噴涂在零件上的一種表面處理方法。噴塑也就是我們常講的靜電粉末噴涂,它是利用靜電發生器使塑料粉末帶電,吸附在鐵板表面,然后經過180～220℃的烘烤,使粉末熔化黏附在金屬表面。噴塑產品多用于戶內使用的箱體,漆膜呈現平光或啞光效果。噴塑粉主要有丙烯酸粉末、聚酯粉末等。其優點是不需稀料，施工對環境無污染，對人體無毒害；涂層外觀質量優異，附著力及機械強度強；噴涂施工固化時間短，涂層耐腐耐磨能力高出很多，不需底漆；施工簡便，對工人技術要求低，成本低于噴漆工藝。有些施工場合已經明確提出必須使用靜電噴塑工藝處理，靜電噴粉噴涂過程中不會出現噴漆工藝中常見的流淌現象。波形護欄多采用這種技術對表面進行處理，一般情況下，有鋼板直接噴塑、鋼板冷鍍鋅噴塑、鋼板熱鍍鋅噴塑等三種形式。

對于高速公路護欄翻新來說，以上工藝都不具備現場翻新施工條件。高速公路護欄陳舊后，大多數只能采取拆除換，會造成二次拆除安裝費用增加，人工及運輸費用增加，還會造成高速公路交通的不便利，綜合費用較高。

目前市場上有一些熱熔型的高速公路護欄翻新漆，但不具備現場翻新條件，需要對舊護欄進行拆除，對加熱熱源要求高。一些溶劑型的高速公路護欄翻新漆，如氟碳漆需要進行烘烤，二涂二烘，三涂二烘，烘烤溫度150～170℃成膜，烘烤時間20～40min,不具備現場翻新施工。

由于高速公路護欄表面采用鍍鋅工藝，所以翻新漆不易直接涂刷，涂刷后附著力不夠，造成短時間就會脫落起皮。目前市場的翻新漆表面硬度不夠，抗劃傷性能力差，耐候性、耐久性、抗腐蝕性差，迄今為止還沒有一款可以滿足要求的高速公路護欄翻新漆。

二、一種新型水性自干高速護欄翻新漆

（一）功能特點

新型水性自干高速護欄翻新漆能在常溫下自干成膜，不用烘烤。涂膜硬度高達2H～9H以上，耐磨抗刮痕（抗刮傷）性能優越。涂膜防污抗污、抗菌、抗指紋等性能優越，不易臟污，方便打理。且涂膜透明度高，光澤度高，鏡面度高，潤色效果好，表面光滑細膩，豐潤，手感舒適。樹脂顆粒微小，附著性能優越，可以配合各種底漆使用，不易剝落，是良好的底漆及面漆涂料。

該涂料防銹、防滑、耐酸堿鹽等化學藥品，防腐蝕、防水疏水、防各種液體滲透、防霉變、耐高溫不燃燒（700℃）、耐紫外線老化、電氣絕緣等性能優越。單組份液體產品，無需添加固化劑，操作以及施工用具簡單。適用于噴涂、滾涂、浸涂、毛刷等各種噴涂設備涂裝。常溫施工常溫固化，無需UV或烘烤等固化設備等專業工具，甚至不需要專業技術人員，可大大降低常規生產成本，環保無毒、綠色健康、不污染環境、方便廢棄回收，不產生二次成本。

（二）制備工藝

該涂料制備工藝非常簡單，不需要特殊大型設備。

一是把粉料(鋅粉或色漿)及全部助劑(除消泡劑外)高速分散，轉速800～1200，分散時間45～60min，得到分散液料

二是把樹脂加入分散液料，低速攪拌(手工攪拌也可)10min,加入消泡劑攪拌5min即可檢驗出料。

（三）施工工藝

表面除塵→基層銹固化防銹處理→噴涂(刷涂或輥涂)翻新漆→檢查驗收。涂膜厚度100～200um，產品的干燥速度可調，快干可以1min內表干，也可以慢干(數小時之內)。

圖 噴涂設備

無氣噴涂機是利用特殊的電動、氣動或其它動力驅動高壓泵使油漆涂料形成150～350Kg/cm2的高壓，通過特殊形狀和結構的無氣噴嘴瞬時噴出，形成極細的扇形霧狀，其涂料的噴速為0.9米/秒。所有的涂料快速的噴到涂層表面而沒有反彈和飛濺現象，這樣不僅節約了40%的油漆涂料，而且漆霧幾乎沒有，可不帶口罩進行實地噴涂作業，因此減少了污染，起到保護環境的作用。由于高壓的作用效率比傳統噴涂機提高10～50倍，噴涂速度高達200～600平方米/小時，不僅可確保涂裝質量，也可大大縮短和保證涂裝周期。涂層質量光亮平整。同時可以噴涂高粘度涂料，還可以節約稀料或在噴涂時不加稀料，無氣噴涂一遍即可達到0.05～0.25mm的薄涂層，甚至是1～2mm的厚涂層。因為無氣噴涂沒有反彈力在噴涂角落和邊緣時容易進入到角落里和邊緣上，使其得到均勻光亮平整的涂層。由于其涂料霧化機理是依靠涂料自身的高壓力形成為霧狀，霧化狀態的涂料不含壓縮空氣，所以稱為無氣噴涂。

（四）應用實例及測試指標

2017年6月6日～6月11日，3個專業工人應用該產品在京平高速燕郊段施工1000x4米，在不拆卸護欄的情況下，機械噴涂漆用時3天、噴涂二遍，形成干膜100um,，測試指標結果如下。

水性自干高速護欄翻新漆測試主要指標

耐老化試驗 1800小時表面完好 干膜鋅含量 35%耐濕熱試驗 1800小時表面完好 干燥時間毒性試驗 復合工業漆安全標準表干≤30min實干≤8h

三、結論

水性自干高速護欄翻新漆是一款優質的鋼鐵防腐涂料，干膜鋅含量可達到35%。采用的是進口高純度鋅粉和特殊專用樹脂及助劑，具有較強的陰極保護耐腐效果，施工方便，最快可以1分鐘表干，干燥后的漆膜具有接近熱鍍鋅表面的亮銀色，漆膜堅固，附著力好。該產品可廣泛用于各種鋼制品和構筑物的防腐，各種金屬的防銹保護，熱鍍鋅構件漏鍍處修補，小五金件及機械構件等材料的熱鍍鋅、電鍍工藝的替代，以及不易熱鍍鋅的大型構件的防腐及裝飾處理，并可用于其它材質如木質、塑料、玻璃的表面裝飾等。其鮮明特點是：快速自干；具有接近熱鍍鋅的光亮銀色；含高純度進口鋅粉，有很強的防腐能力；漆膜堅固，耐刮擦，符合歐盟RoHs重金屬含量標準。