1 總 則
1.1 技術(shù)規(guī)范涵蓋的兩個種類的富鋅漆,只有一個定義:在露底和細小擦損部位涂層漆膜不連續(xù)的情況下也能保護裸露金屬。
1.2 涂料種類可以分為無機鋅粉和有機鋅粉兩大類。
1.3 技術(shù)規(guī)范不涉及可焊底漆,即車間保養(yǎng)底漆,如 SSPC- 油漆 30 。
1.4 富鋅涂層,不論其表面是否涂上面漆,都可以很好地在各種環(huán)境下廣泛運用。在不同的工作環(huán)境下,不同種類的富鋅漆在施工中出現(xiàn)的具體涂層破損情況,請參考 SSPC — PS 指導 12.00 或向油漆制造商咨詢對鋅粉涂層外露規(guī)范的相關(guān)建議(見章節(jié) 12.1 《注意事項》)。
1.5 富鋅涂料應(yīng)該可以單獨使用,或作為多種涂料配套系統(tǒng)中的底漆,而且適合于噴涂施工。
2 應(yīng)用類型
2.1 技術(shù)規(guī)范的應(yīng)用
2.1.1 符合本技術(shù)規(guī)范的鋅粉底漆應(yīng)依據(jù)涂料的品種和鋅含量等級分門別類。
2.1.2 如果沒有明確的指定涂料品種,那么種類 I (無機鋅粉類)和種類 II (有機鋅粉類)都可以接受(見章節(jié) 2.3 )。
2.1.3 如果沒有明確規(guī)定具體的鋅含量,那么鋅粉含量等級 1 、 2 和 3 都是可以接受的(見章節(jié) 2.3 )。該種類鋅粉底漆可以由 (1 ~ 3) 種成分構(gòu)成。
2.2 組成
本技術(shù)規(guī)范所述的富鋅涂料,一般含有金屬鋅粉、功能性添加劑(助劑),以及有機或無機的油漆主劑和相應(yīng)的溶劑(見章節(jié) 12.2 《注意事項》)。
2.3 油漆主劑的類型
2.3.1 種類 I-A : 2 次硬化類無機鋅粉涂料 / 水溶性無機鋅粉。包括硅酸鹽、磷酸鹽和改性物,必須能通加熱固化或用固化劑固化。
2.3.2 種類 I-B :自固化無機鋅粉涂料 / 水調(diào)整型。包括含水溶性硅酸鹽、硅酸四銨、磷酸鹽和改性物。這類涂層的固化是通過金屬鋅、硅酸鹽、鋼板基材和 CO 2 間、的反應(yīng)來實現(xiàn)的。涂層在水分的揮發(fā)過程中會產(chǎn)生 CO 2 。
2.3.3 種類 I-C :自固化無機鋅 / 溶劑調(diào)整型。它包括鈦白粉,有機硅及硅聚合改性物。該類涂料的固化是鈦、聚合硅化合物和金屬鋅之間的反應(yīng),完成取決于大氣中的濕度。
2.3.4 種類 II- 有機鋅粉涂料。本技術(shù)規(guī)范所述的有機鋅涂料。它是通過化學反應(yīng)或溶劑揮發(fā)來實現(xiàn)固化。(見章節(jié) 12.3 《注意事項》)。在特定條件下,可以加熱促進干燥和加速固化。
2.4 鋅粉含量等級分類
鋅粉涂料應(yīng)依據(jù)金屬鋅粉在漆膜干膜中的重量比作如下等級分類劃分: 1 級:鋅粉含量≥ 85% ; 2 級: 77% ≤鋅粉含量< 85% ; 3 級: 65% ≤鋅粉含量< 77% 。
3 參照標準
3.1 除非另有規(guī)定外,只有最新頒發(fā)和修訂(版本)的參照標準,在受邀招投標才是有效。
3.2 如果以下所列的參考標準和本技術(shù)規(guī)范有不一致的地方,以本技術(shù)規(guī)范為準。
3.3 SSPC 標準和綜合標準
指南( Guide13 ):指導確認和使用電腦化制作工業(yè)涂料及材料的產(chǎn)品技術(shù)說明書。
PA2 : 用磁性膜厚儀測量涂層干膜厚度。
* 油漆 29: 犧牲陽極型鋅粉底漆及基本功效。
油漆 30 :可焊性無機鋅粉底漆。
SP1 :溶劑清洗。
SP5/NACE NO.1 :金屬出白噴丸 ( 砂 ) 清理(表面處理)。
PS 指南 12.00 :富鋅漆涂層系統(tǒng)指導。
* PS12.01 :單一富鋅漆涂層體系。
3.4 美國 ASTN 國際標準
A572 :高強度低碳合金鋼(鈳釩合金)的鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范標準。
B117 :鹽霧試驗方法。
D185 :油漆、漆漿和顏料的細度測試方法。
* D562 :斯托姆斯粘度計測量涂料粘度的方法。
D520 :金屬鋅粉顏料的技術(shù)規(guī)范。
D714 :評判涂層氣泡的標準方法。
* D1296 :揮發(fā)性溶劑和稀釋劑的氣味測試方法。
* D1308 :家用化學清洗劑和各色有機類面漆的影響試驗方法。
* D1475 :油漆比重的檢測方法。
* D1535 :用“ MUNSELL ”顏色標準來確定所需顏色。
* D1640 :有機涂料在室溫下成膜、固化和干燥的試驗方法。
D1654 :油漆樣板在腐蝕環(huán)境下評判的試驗方法。
* D2369: 涂料揮發(fā)分的測試方法。
* D2371: 溶劑型涂料中顏料含量的檢測方法。
* D2621 :紅外法測定溶劑型涂料中主劑固體含量的試驗方法。
D3278 :用“ SETAFLASH ”閉口杯測量液體閃點的試驗方法。
D3359 :膠帶法測量附著力的試驗方法。
D4380 :液態(tài)油漆和有關(guān)各類色漆的取樣方法。
D4417 :鋼板表面在噴砂 ( 丸 ) 處理后表面粗糙度的現(xiàn)場測試驗方法。
* D5894 :油漆樣板(金屬樣板涂上油漆)進行腐蝕循環(huán)試驗和 QU (老化)試驗。即在干 / 濕(霧)
交替試驗箱和 UV/ 冷凝水交替試驗箱中進行試驗。
3.5 ANSI 美國國家標準研究所標準
Z129.1 :危險性工業(yè)化學品警示標識。
3.6 FSS 美國國家技術(shù)規(guī)范和標準
F E D - S T E - 1 4 1 : 油漆、清漆、蠟漆和相關(guān)材質(zhì)的檢驗、取樣和試驗方法。
* 方法 3011 :(打開包裝桶時)容器內(nèi)的(油漆)狀態(tài)。
* 方法 4331 :噴涂性能。
* 方法 4541 :干膜外觀和性能。
有 “ * ”標準的僅供參考,不列為本技術(shù)規(guī)范的要求。
4 成分組成
4.1 供應(yīng)商應(yīng)全面提供產(chǎn)品在生產(chǎn)中所選用的原材料和相關(guān)生產(chǎn)工藝的信息資料。
4.2 顏料
4.2.1 這些涂料中的主要顏料成分必須是 ASTM D520 所規(guī)定的金屬鋅粉(見《注意事項》 12.4 ),并且漆膜干膜中的金屬鋅粉含量應(yīng)滿足章節(jié) 2.5 的規(guī)定。
4.2.2 其他顏料成分包括體質(zhì)顏料、催干劑、著色顏料、防沉劑和活化期控制助劑。
5 標準試驗條件
5.1 試驗樣板:熱扎鋼板做成的試板,符合 ASTM AS72 規(guī)定,其樣板尺寸為 (100 × 150 × 3.2)mm 或更大。樣板在噴砂處理前須按 SSPC-SP1 要求先用溶劑清洗。試驗樣板需按 SSPC-SP5 要求進行噴砂處理,并達到表面粗糙 (44 ~ 57) m m 。噴砂后粗糙度的檢測須按 ASTM D4417 的方法 C 實施。
5.2 施工:每道涂層需依據(jù)供應(yīng)商書面推薦的規(guī)范進行噴涂施工。
5.3 干膜厚度:試板涂層的干膜厚度DFT須符合油漆商書面推薦的最小厚度要求和不超過油漆商規(guī)定的最小厚度的 25 m m 。如果沒有推薦厚度,一般厚度要求在 (60 ~ 90) m m 。干膜厚度須依據(jù)“附件”的規(guī)定測量。
5.4 固化:涂料的干燥和固化須遵守油漆商的書面推薦的方法。試驗前,已涂好油漆的試板須在相對濕度 55% 以上的環(huán)境下放置和養(yǎng)護至少 30 天。
5.5 刻劃加速線:在涂好油漆的試樣的面上刻劃兩條平行線,暴露出涂層下的金屬底材。每條線須距離試板兩側(cè)邊緣至少 2.5cm ,與頂和底相距至少 5cm ,每條線長至少 6cm 。兩條線可以垂直刻劃,或者以一定角度交叉刻劃。參照 ASTMD1654 加速線刻劃操作程序。
5.6 試板的背面和邊口:使用一種油漆和膠帶封密每塊試板的背面和邊口,對這些表面提供必要的保護。
6 液態(tài)涂料
6.1 混合:多組分涂料的液態(tài)部分必須要混合和分散均勻、穩(wěn)定、無砂,附合本技術(shù)規(guī)范要求。
6.1.1 多組分涂料的顏料部分(粉狀物)在混合前須干燥和疏松狀包裝。
6.1.2 混合好的油漆用機械攪拌器攪拌,達到分散均勻,不出現(xiàn)不良形態(tài)。
6.1.3 混合后,多類粗粒和漆皮的殘留物,依據(jù) ASTM D185 要求,用 60 目的濾網(wǎng)來篩。ㄒ罁(jù)不同種類而定),其重量應(yīng)不高于油漆總重量的 0.5% 。如果是新技術(shù)產(chǎn)品,相關(guān)各方可以協(xié)商確定(修改)篩(濾)網(wǎng)目數(shù)規(guī)格的大小。
6.2 活化期:多組分富鋅涂料的活化期。已按油漆商的產(chǎn)品說明書要求混合后等待施工的油漆,放置時間不能超出活化期。油漆商應(yīng)提供因為濕度和溫度變動而引起其活化期的變化而產(chǎn)生的不同條件下的活化期數(shù)據(jù)。對于那些接近活化期尾期施工的油漆,即使其混合和施工也確實是正常的,其涂層也必須依據(jù)章節(jié) 7.2 要求進行附著力測試,并合格。
6.3 儲存期:不論是多組分涂料還是單組分涂料,規(guī)定的儲存期內(nèi),不允許變稠,不然會影響油漆性能和施工性能。涂料及組分須裝入封閉性好的包裝桶里,不能開封,在 (10 ~ 32) ℃存放,自發(fā)貨之日起 6 個月內(nèi)不出現(xiàn)凝絮、膠化、起泡和干裂現(xiàn)象。
6.4 性能指標:涂料混合后須適合噴涂施工,在油漆商推薦的漆膜厚度范圍內(nèi),依據(jù) FED-STD-141 和方法 4331 或 4541 進行檢測,施工時不應(yīng)出現(xiàn)條紋、流掛和其他漆膜缺陷。
6.5 閃點:依據(jù) ASTM D3278 方法。最低閃點值:對于水溶型類無機鋅粉漆為“無”,溶劑型類無機鋅粉漆(種類Ⅰ)和有機鋅粉類底漆(種類Ⅱ)為 4.4C 。
7 實驗室測試漆膜物理性能的試驗
7.1 干裂試驗:按照章節(jié) 5.1 、 5.2 和 5.4 要求制作樣板(涂漆)和養(yǎng)護,涂層的干膜厚度≥ 125 m m ,在不用放大鏡的情況下,用目測時看不出干裂。
7.2 附著力:依據(jù)章節(jié) 5 的要求施工和固化的涂層,選用 A S T MD3359 的 B 法。不允許有涂層內(nèi)油漆剝落或涂層間的層面剝離。但劃痕周邊的附著力稍低一些是可以接受的。附著力等級要求:不低于 4B 。
8 加速老化試驗
8.1 鹽霧試驗:依據(jù)章節(jié) 5 制備 3 塊平行試板,放置于符合 A S T MB117 要求的鹽霧箱內(nèi),無機鋅粉類(種類Ⅰ)試驗 3 000h ,有機鋅粉類(種類Ⅱ)試驗 1 000h (見《注意事項》 12.5 和 12.6 )。
8.1.1 銹蝕評判:在達到規(guī)定的實驗時間后,所檢查的每塊油漆樣板的表面應(yīng)無銹蝕點,加速線區(qū)可以允許出現(xiàn)輕微的銹蝕。銹蝕所產(chǎn)生的銹水跡(痕)可以忽略不計。樣板的邊緣 6mm 內(nèi)可以不計入。
8.1.2 氣泡評判:在達到規(guī)定的試驗后,種類Ⅰ的涂層應(yīng)無氣泡,種類Ⅱ的涂層可以接受 M (中等)氣泡,參照 ASTM D714 。
8.1.3 加速線劃痕的評判:在達到規(guī)定的試驗時間后,加速線劃痕區(qū)應(yīng)不出現(xiàn)涂層的底部凹缺。
9 標識
9.1 標識符合 ASTM Z192.1 要求。
9.2 技術(shù)參數(shù)應(yīng)按 SSPC- 指南 13 要真實地分門別類目的列出所有參數(shù)值。
10 交驗
10.1 按照本技術(shù)規(guī)范來提供所需的涂料(材料),并須由購買方或其授權(quán)代表及時檢驗。購買者將有權(quán)拒收不符合本技術(shù)規(guī)范要求的涂料(材料),見《注意事項》 12.7 或 12.8 。如有爭議,除另有規(guī)定外,應(yīng)依據(jù)購貨合同進行仲裁和協(xié)商解決。若無法仲裁,可使用美國國家仲裁協(xié)會的規(guī)定程序。
10.2 購買者可以要求提供油漆樣品。它可以和油漆供應(yīng)商的廠商名、涂料材質(zhì)的規(guī)格同時提供。油漆樣品可以另列于油漆訂貨單中,也可以在現(xiàn)場選取未開封的油漆桶中直接取樣。
10.3 除非另有規(guī)定,油漆取樣須遵循 ASTM D4380 的要求實施。
11 申 明
11.1 雖然已采取各項(預防)措施來確保所有操作步驟按 SSPC 標準和技術(shù)規(guī)范真實、完整和盡可能有效地實施, SSPC 也沒有責任或義務(wù)對使用材料、涂料、規(guī)定的試驗方法、技術(shù)規(guī)范和標準產(chǎn)生的結(jié)果負責。
11.2 本技術(shù)規(guī)范沒有涉及在使用過程中可能會產(chǎn)生的安全問題。本技術(shù)協(xié)議和相關(guān)產(chǎn)品的使用者,應(yīng)有責任在符合安全和健康條件下進行施工,并遵守政府的各項相關(guān)法律。
12 注意事項
注意事項不作為本技術(shù)規(guī)范的要求項目。
12.1 使用:底漆包含了各種種類或類型的涂料,如有機鋅粉/無機鋅粉、水溶性 / 溶劑型、單組分 / 雙組分 / 三組分、化學固化 / 熱塑性(自然干燥)。《涂層體系和技術(shù)規(guī)范》第 2 卷, 18 次修訂版, SSPC 涂裝手冊第 1 章,具體描述了各種工作環(huán)境的條件。有關(guān)涂層暴露的限制條件應(yīng)參照 S S P C - P S 指南 12.00 和向油漆商咨詢。 PS12.10 沒有涉及金屬鋅粉的添加方法,當富鋅底漆用于奧氏體不銹鋼時應(yīng)有所重視,因發(fā)生在著火時,熔融的鋅金屬會造成奧氏體不銹鋼發(fā)生脆裂。
12.2 VOC 含量:每種涂料在稀釋后,應(yīng)該符合政府法規(guī)有關(guān) V O C (有機氣體排放量)指標。 VOC 信息應(yīng)該在產(chǎn)品標識(標貼)或技術(shù)數(shù)據(jù)說明書上標注說明。不同的政府機構(gòu)可能有不同的 V O C 限定和不同的測定方法。業(yè)主可以根據(jù)需要,針對當?shù)卣南嚓P(guān)法規(guī)作相應(yīng)的修正和特殊規(guī)定。如果涂料的組成和性能要求符合本技術(shù)規(guī)范,那么 VOC 值通常情況下都小于 500g /L 。
12.3 種類Ⅱ/有機鋅粉類涂料。這類涂料一般為苯氧類,固化型環(huán)氧樹脂,環(huán)氧酯,濕固化聚氨酯,苯乙烯,硅類和乙烯。以上僅為部分列舉。
12.4 鋅粉中的鉛含量標準。 ASTMD52 對作為涂料顏料的金屬鋅粉規(guī)定了 3 個種類。種類Ⅰ中鉛含量最大限量沒有規(guī)定,為通用等級;種類Ⅱ規(guī)定鉛含量的重量比不大于 0.01% ,為高純度級;種類Ⅲ規(guī)定鉛含量的重量比不大于 0.002% ,屬最高純度級。任何等級的金屬鋅粉都可以用于本技術(shù)規(guī)范所列的鋅粉涂料,當然,對于種類Ⅰ的鋅粉,如果以后在表面噴砂處理時會清除掉鋅粉涂層的,那么允許的鉛含量可以超出 PEL (允許限量)。另外,噴砂操作時,有關(guān)涂層中鉛會影響操作工人安全的鉛含量的規(guī)定,參見《富鋅涂料對使用者健康安全的影響》及《 Journal of ProlectiveCoatings and Linings 》 (1998 年第 5 期第 2 卷 ) 。另外,鉛、鈣和其它有毒金屬可能對人體造成危害,但過分嚴格地限制某種物質(zhì)的含量,供應(yīng)商可能因此無法按本技術(shù)規(guī)范生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品。
12.5 沒有通過 ASTMB117 試驗的涂料產(chǎn)品,可能也會在實際使用過程有很好功效。對于大多數(shù)涂料,用 ASTM D5894 代替 ASTM B117 ,實際證明能更有效地預估其實際(功效)性能。當然對于那些沒有后道面漆覆蓋的單一富鋅底漆涂層,沿用 ASTM B117 評判可能更合適。
12.6 附加條件試驗。由于日后工作環(huán)境可能會有所變化,業(yè)主因此對富鋅涂料的涂層進行更長時間的試驗;蛘哐娱L各項相關(guān)試驗時間,并能照樣達標。必須強調(diào),針對某種特定工作條件而精心設(shè)計的非標試驗,可能經(jīng)常會比 1 個或多個標準試驗得出的結(jié)果更有效。
12.6.1 浸泡試驗:對于裝載石油的罐和艙,需要用海水壓載的,那么合適的試驗方法規(guī)定如下:
、 人造海水浸泡試驗:
4 000h , ASTM D1308 。
、谟徒菰囼灒 4 0 0 0 h , ASTM B1308 。
、蹆烧呓M合的循環(huán)試驗。所有候選的富鋅涂料,在一起同時作比較試驗比每種涂料分開做單獨實驗
更有意義。
12.6.2 其他實驗方法的來源。可以開展的進一步的附加條件試驗,其標準實驗方法從多個組織機構(gòu)獲取,如美國的 ASTM, 美國聯(lián)邦政府規(guī)范( TT-P , MIL-P ),美國聯(lián)邦政府標準( 141 ),加拿大政府規(guī)范(海外版)。以上部分列舉了富鋅涂料的國際規(guī)范要求的附加條件試驗,并已寫入了 SSPC-PS 指南 12.00 的注意事項。
12.7 購買合同應(yīng)該明確取樣、試驗和書面證明其符合本技術(shù)規(guī)范的證書的責任。
12.8 質(zhì)量保證試驗。如果業(yè)主選用的話,這些試驗可以用來決定某個涂料品種某一批次產(chǎn)品是否合格。質(zhì)量保證是在實驗室來確定供貨產(chǎn)品與原來送樣產(chǎn)品是否屬同品種和同質(zhì)量產(chǎn)品,并出具合格證書。所選擇的試驗應(yīng)該能準確、快速地對所供(涂料)材料和原先已認可的送樣(涂料)材料在涂膜化學或物理性能方面是否一致和相符。所有質(zhì)量保證試驗必須依據(jù)最初提交并已認可的送樣品的實驗結(jié)果,以此用來作為確定供應(yīng)產(chǎn)品是否合格的指標。
12.8.1 確立質(zhì)量保證合格指標。許多 A S T M 實驗方法都標明了試驗精度和誤差。技術(shù)規(guī)范的制定人員應(yīng)該了解:質(zhì)量保證試驗的指標再不能像實驗室內(nèi)的精確度來嚴格執(zhí)行。例如:一般情況下,質(zhì)量保證試驗的比重(每加侖重量)按 ASTM D1475 測量,實驗室的重現(xiàn)性在 95% 是可以確信是方法的零基點誤差造成的。兩種方法測量另一種材料,不考慮方法是否有疑問,兩者的誤差約 1.8% ,這僅僅是表示該方法的測量技能的精度誤差,并沒有考慮設(shè)備本身的制造精度差別。因此涂料的比重范圍必須有所規(guī)定。
12.8.2 推薦質(zhì)量保證試驗。推薦的質(zhì)量保證試驗如下,但不限于此,紅外分析: ASTM D2621 ;粘度: ASTM D562; 比重(密度): ASTM D1475; 固體含量: ASTMD2369; 干燥時間: ASTM D1640; 顏料百分比(含量): ASTM D2371; 顏色: ASTM D1535; 開桶狀態(tài): FED-STD-141 方法 3011 ;其它: ASTM D1296 。
12.8.3 鋅粉涂料功效規(guī)范參見 SSPC-PAINT29 。