水性自干漆在高速公路护栏翻新中的应用

苏 斌

(北京锦绣新技术发展有限公司，北京 100020)

一、高速公路护栏常规处理工艺分析

高速公路护栏是半钢性护栏的主要形式，它是一种以波纹状钢护栏板相互拼接并由主柱支撑的连续结构。高速公路护栏表面处理分为热镀锌、冷镀锌和喷塑等三种。

热镀锌也叫热浸锌或热浸镀锌，是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。热镀锌工艺流程是：成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工。

冷镀锌也叫电镀锌，是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐的溶液中，并连接电解设备的负极，在管件的对面放置锌版，连接在电解设备的正极接通电源，利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌，而冷镀管件是先加工后镀锌。冷镀锌涂料主要通过电化学原理来进行防腐，必须保证锌粉与钢材的充分接触，产生电极电位差，所以钢材表面处理很重要。理论上电镀锌可以达到甚至超过热镀锌的锌层厚度，但一般实际情况下，电镀锌层普遍较薄导致防腐防锈效果都较热镀锌要差，保护年限也较短，防刮效果差，但是相对成本低，外观较热镀锌亮丽。

喷塑是将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。喷塑也就是我们常讲的静电粉末喷涂,它是利用静电发生器使塑料粉末带电,吸附在铁板表面,然后经过180～220℃的烘烤,使粉末熔化黏附在金属表面。喷塑产品多用于户内使用的箱体,漆膜呈现平光或哑光效果。喷塑粉主要有丙烯酸粉末、聚酯粉末等。其优点是不需稀料，施工对环境无污染，对人体无毒害；涂层外观质量优异，附着力及机械强度强；喷涂施工固化时间短，涂层耐腐耐磨能力高出很多，不需底漆；施工简便，对工人技术要求低，成本低于喷漆工艺。有些施工场合已经明确提出必须使用静电喷塑工艺处理，静电喷粉喷涂过程中不会出现喷漆工艺中常见的流淌现象。波形护栏多采用这种技术对表面进行处理，一般情况下，有钢板直接喷塑、钢板冷镀锌喷塑、钢板热镀锌喷塑等三种形式。

对于高速公路护栏翻新来说，以上工艺都不具备现场翻新施工条件。高速公路护栏陈旧后，大多数只能采取拆除换，会造成二次拆除安装费用增加，人工及运输费用增加，还会造成高速公路交通的不便利，综合费用较高。

目前市场上有一些热熔型的高速公路护栏翻新漆，但不具备现场翻新条件，需要对旧护栏进行拆除，对加热热源要求高。一些溶剂型的高速公路护栏翻新漆，如氟碳漆需要进行烘烤，二涂二烘，三涂二烘，烘烤温度150～170℃成膜，烘烤时间20～40min,不具备现场翻新施工。

由于高速公路护栏表面采用镀锌工艺，所以翻新漆不易直接涂刷，涂刷后附着力不够，造成短时间就会脱落起皮。目前市场的翻新漆表面硬度不够，抗划伤性能力差，耐候性、耐久性、抗腐蚀性差，迄今为止还没有一款可以满足要求的高速公路护栏翻新漆。

二、一种新型水性自干高速护栏翻新漆

（一）功能特点

新型水性自干高速护栏翻新漆能在常温下自干成膜，不用烘烤。涂膜硬度高达2H～9H以上，耐磨抗刮痕（抗刮伤）性能优越。涂膜防污抗污、抗菌、抗指纹等性能优越，不易脏污，方便打理。且涂膜透明度高，光泽度高，镜面度高，润色效果好，表面光滑细腻，丰润，手感舒适。树脂颗粒微小，附着性能优越，可以配合各种底漆使用，不易剥落，是良好的底漆及面漆涂料。

该涂料防锈、防滑、耐酸碱盐等化学药品，防腐蚀、防水疏水、防各种液体渗透、防霉变、耐高温不燃烧（700℃）、耐紫外线老化、电气绝缘等性能优越。单组份液体产品，无需添加固化剂，操作以及施工用具简单。适用于喷涂、滚涂、浸涂、毛刷等各种喷涂设备涂装。常温施工常温固化，无需UV或烘烤等固化设备等专业工具，甚至不需要专业技术人员，可大大降低常规生产成本，环保无毒、绿色健康、不污染环境、方便废弃回收，不产生二次成本。

（二）制备工艺

该涂料制备工艺非常简单，不需要特殊大型设备。

一是把粉料(锌粉或色浆)及全部助剂(除消泡剂外)高速分散，转速800～1200，分散时间45～60min，得到分散液料

二是把树脂加入分散液料，低速搅拌(手工搅拌也可)10min,加入消泡剂搅拌5min即可检验出料。

（三）施工工艺

表面除尘→基层锈固化防锈处理→喷涂(刷涂或辊涂)翻新漆→检查验收。涂膜厚度100～200um，产品的干燥速度可调，快干可以1min内表干，也可以慢干(数小时之内)。

图 喷涂设备

无气喷涂机是利用特殊的电动、气动或其它动力驱动高压泵使油漆涂料形成150～350Kg/cm2的高压，通过特殊形状和结构的无气喷嘴瞬时喷出，形成极细的扇形雾状，其涂料的喷速为0.9米/秒。所有的涂料快速的喷到涂层表面而没有反弹和飞溅现象，这样不仅节约了40%的油漆涂料，而且漆雾几乎没有，可不带口罩进行实地喷涂作业，因此减少了污染，起到保护环境的作用。由于高压的作用效率比传统喷涂机提高10～50倍，喷涂速度高达200～600平方米/小时，不仅可确保涂装质量，也可大大缩短和保证涂装周期。涂层质量光亮平整。同时可以喷涂高粘度涂料，还可以节约稀料或在喷涂时不加稀料，无气喷涂一遍即可达到0.05～0.25mm的薄涂层，甚至是1～2mm的厚涂层。因为无气喷涂没有反弹力在喷涂角落和边缘时容易进入到角落里和边缘上，使其得到均匀光亮平整的涂层。由于其涂料雾化机理是依靠涂料自身的高压力形成为雾状，雾化状态的涂料不含压缩空气，所以称为无气喷涂。

（四）应用实例及测试指标

2017年6月6日～6月11日，3个专业工人应用该产品在京平高速燕郊段施工1000x4米，在不拆卸护栏的情况下，机械喷涂漆用时3天、喷涂二遍，形成干膜100um,，测试指标结果如下。

水性自干高速护栏翻新漆测试主要指标

耐老化试验 1800小时表面完好 干膜锌含量 35%耐湿热试验 1800小时表面完好 干燥时间毒性试验 复合工业漆安全标准表干≤30min实干≤8h

三、结论

水性自干高速护栏翻新漆是一款优质的钢铁防腐涂料，干膜锌含量可达到35%。采用的是进口高纯度锌粉和特殊专用树脂及助剂，具有较强的阴极保护耐腐效果，施工方便，最快可以1分钟表干，干燥后的漆膜具有接近热镀锌表面的亮银色，漆膜坚固，附着力好。该产品可广泛用于各种钢制品和构筑物的防腐，各种金属的防锈保护，热镀锌构件漏镀处修补，小五金件及机械构件等材料的热镀锌、电镀工艺的替代，以及不易热镀锌的大型构件的防腐及装饰处理，并可用于其它材质如木质、塑料、玻璃的表面装饰等。其鲜明特点是：快速自干；具有接近热镀锌的光亮银色；含高纯度进口锌粉，有很强的防腐能力；漆膜坚固，耐刮擦，符合欧盟RoHs重金属含量标准。