封闭漆,顾名思义主要是起到封闭作用的漆,目前在重防腐领域主要用在两个场合,一是混凝土结构防腐涂料体系的封闭底漆,二是钢结构金属涂层表面的封闭底漆,如喷锌铝涂层,无机富锌涂层表面的封闭层。两种用途的封闭漆,有相同有不同,下面分别简要介绍下。
一 混凝土构件用封闭漆
混凝土构件上的封闭漆的作用,就是通过封闭漆树脂的渗透固化,将混凝土表层的毛细孔堵住,这样混凝土构件内部的各种物质就不容易释放出,影响涂层寿命;同时通过树脂的渗透,封闭漆起到连接漆的作用,使下道涂料和混凝土基层之间能够紧密结合,提高了防护涂层的附着力,进而提高涂层体系的防护寿命。
目前混凝土构件常用的溶剂型防护涂料体系,就是环氧封闭漆(含修补腻子)+环氧云铁中间期+面漆(内用和外用面漆不同),环氧封闭漆的好坏决定了涂层体系与混凝土基层的附着力。封闭漆做的不好,涂层体系的防护效果也会大打折扣。
最合适的环氧封闭漆就是环氧树脂清漆(透明或带点颜色,涂刷时可以看到痕迹,避免漏涂),要注意的一点是环氧树脂清漆可以做到高固低粘,也可以做到低固低粘,甚至可以做成无溶剂类型的低粘度清漆。虽然看起来差不多,但成本会相差很多,效果当然也有不少差异。买货的也都是精明的,知道一分钱一分货的道理,70%固含的环氧封闭漆和40%固含的环氧封闭漆,成本相差不少,采购方想要知道是哪种的话,只需要简单测一下固体分含量就能知道答案,这个测试非专业人员也能做。
春秋季节,一般选用常规环氧稀释剂即可,夏天和冬天就需要供应商调整溶剂配比,改成慢干的稀释剂,如果表干太快,封闭漆渗透深度不够,而且容易爆孔。如果混凝土基层有水分,稀释剂里可以添加一定比例的无水乙醇。
要注意,环氧封闭漆不能涂刷太厚,避免在混凝土基层上形成明显的光亮的漆膜,而只说需要让树脂几乎全部渗进混凝土的基层毛细孔中,表面最多有微光即可。
目前水性环氧涂料已经有了长足的进步,用水性环氧树脂清漆做混凝土构件表面的封闭漆,应该有独特的功效,比如对基层的含水率就不敏感了,而且环保安全。
另外,还有一类含有机硅烷的水性共聚物树脂,树脂类型可以是丙烯酸的,可以是聚氯乙烯的,或者其他类型,或者几种混合的,用于混凝土构件的表面封闭漆,也具有极好的封闭效果。属树脂里的有机硅烷官能团,可以与混凝土基层发生反应,提高树脂与基层的附着力,通过控制共聚树脂乳液的分子粒径,可以得到纳米级的树脂乳液,渗透性极好,可以让树脂渗透到毛细孔而不会在表面成膜,这样要比成膜性的环氧类封闭漆,有更好的渗透效果。
二 钢结构锌铝涂层表面环氧封闭漆
钢结构上电弧喷锌,喷铝或者锌铝合金涂层,或者喷涂了无机富锌,这些涂层孔隙率都很高,如果直接喷涂后道涂料,非常容易起泡或者爆孔,也会有潜在的层间附着力问题。油漆供应商一般都建议先喷涂一道专用的环氧封闭漆,或者将环氧云铁中间漆过度稀释后雾喷当作封闭漆使用。
单独从技术角度上考虑,用过度稀释的环氧云铁中间漆做封闭漆,并不是特别合适,虽然最终涂层体系的附着力肯定在5MPa以上,满足标准规范要求。
跟过度稀释的环氧云铁中间漆相比,专用环氧封闭漆在固体份含量,粘度,渗透性,颜填料等几个方面都有很大不同。
专用环氧封闭漆,通过选择合适的树脂固化剂体系,可以做到高固低粘和更好的渗透性,如下图是二者区别:
环氧云铁中间漆在添加30%或者更多稀释剂后,漆膜体积固含量会降低到50%以下甚至更多,即使湿膜状态下全把毛细孔堵住,溶剂挥发后漆膜体积也会减少一半。目前的封闭效果很大程度上是如图所示,漆膜只是把表层的孔隙给封住,少部分漆膜可以填充内层的孔隙,使后面的涂层不容易起泡。
而专用环氧封闭漆可以做到高固低粘和高渗透性,施工体积固体分可以做到70%以上甚至更高,通过高压无气喷涂,可以尽可能使封闭漆树脂渗透和填充孔隙。树脂渗透越深,附着力自然越好,最终的防护涂层的层间附着力才更有保证,二者对比,专用封闭漆的效果不言而喻。
专用封闭漆还会采用合适的化学防锈颜料如磷酸盐,铬酸盐等,使封闭漆可以与金属涂层之间产生一定的化学键合作用,提高涂层附着力。
专用的环氧封闭漆建议采用专用溶剂,要慢干,溶解力强。
三 电弧喷铝层的表面封闭
如果电弧喷铝涂层是单层使用的,用水性无机富锌底漆做封闭,效果是极好的。
电弧喷铝涂层,孔隙率偏高,喷涂后露天放置时,基层上未覆盖涂层的地方,很容易返锈。为避免返锈,很多工件喷涂后,还需要用塑料薄膜覆盖保护,避免水汽进入加速锈蚀。典型的如高强螺栓连接面的电弧喷铝涂层,就存在这样的问题,虽然不影响防腐质量和抗滑移性能,但锈点和锈水痕迹,很难让监理和业主满意。
有一个简单的办法,就是在电弧喷铝完成后,马上再喷涂一道水性无机富锌涂层,就能解决返锈问题,而且能提高涂层的耐腐蚀性,同时涂层的抗滑移系数还能达到标准要求(水性无机富锌层基本都渗透到电弧喷铝层孔隙中,不会形成明显的涂膜,没有厚度,实验结果即使有降低,也能满足标准要求)。
电弧喷铝涂层加水性无机富锌涂层封闭,做长期耐海水试验,防腐效果极其优异。海军装备技术研究所的张广智,采用电弧喷铝120微米+水性无机富锌底漆40微米(封闭漆)的复合涂层,作为海水系统过滤器的防护涂层体系,进行了实际耐海水试验,构件在海水中浸泡2年后打捞上岸,清理后构件表面几乎没有锈蚀,如图1,2,3所示。
图1,2 海水过滤器清理前后
图3 海水过滤器内表面形貌
文章来源:水性重防腐漆公众号,作者阮江雷