1、新型 快干 单组份 颜色 标识 漆的研制及应用 张鹏珍， 李 蔚 强， 吴小明，彭华 （ 上海诚友实业集团有限公司 ，上海， 200437） 摘 要： 本文介绍了我公司近期开发的 快干 单组份 颜色 标志漆 的研制方法、性能指标及现场应用情况。该油漆为溶剂型，具有单组份快干、不燃、耐候性好等特点， 主要应用于钢管、钢结构材料等， 是一种新型的颜色 标识 油漆。 关键词： 单组份，快干，标识漆 Study and Application of a New Fast-dry Color Marking Paint Zhang Pengzhen, Li Weiqiang, Wu Xiaoming,
2、Peng Hua (Shanghai Chengyou Industrial Group Co., LTD, Shanghai, 200437) Abstract: The preparation, properties and application of a new fast-dry color marking paint was introduced. The paint has the properties of good resistance to weathering, fast-dry, non-inflammable. Mainly used in steel pipes an
3、d steel structures. Key words: One-component, Fast-dry, Color marking paint 1. 前言 标志一般分为颜色标志和图形标志。 管道及一些钢结构材料的标识多为颜色标识。目的是为了便于识别管道材料、管径尺寸、管壁厚度、管道用途及管道内物质等等。 确保安全生产，避免在操作上、设备检修上发生误判断等情况。 管道标识清晰地标注管道的介质以及流向，减少各种事故的发生；美化管路、靓丽视觉、简单易懂、避免误操作、提高工作效率；如果系统出现故障，循着管道色标可快速准确查找并排除故障；大大降低了企业日常运行中管道以及阀门维修保养的成本 。 目
4、前市场上的管道标识漆大多为硝基漆 ,硝基漆主要有硝化棉、醇酸树脂 等为基料调配的油漆，其优点是干燥较快、光泽柔和，缺点是极易燃烧、耐候性差、保光性不好、硬度低、潮湿气候易泛白、不耐热、不耐腐蚀等。 我司开发的颜色标识漆 相对于目前市场常规标志漆具有 不燃、单组份 、 超快干 等优点 ，大大提高施工安全性及 施工 效率 。 并且 该 涂层具有耐候性、保光性、装饰性好的特点，完全满足客户需求。 2. 实验部分 2.1 实验原料 改性 丙烯酸树脂， 醋酸丁酸纤维素 CAB、改性松香树脂， 厦门荒川化学工业有限公司；有机硅类消泡剂 、 有机硅类流平剂 、 润湿分散剂， 上海深竹化工科技有限公司； 有机
5、膨润土，临安市青虹化工 助剂厂； 二氯甲烷 、 醋酸丁酯 、 煅烧高岭土 、 各种颜料（钛白粉 、 炭黑 、颜料黄、 耐晒红 、 酞菁蓝 、 酞菁绿 、颜料紫罗兰、颜料紫、 氧化铁红 、 氧化铁红 等 ） 均为市售。 2.2 制备方法 按照配比 称取二氯甲烷、醋酸丁酯等溶剂于铁罐中，然后加入一定量 有机膨润土 ， 开启高速分散机 至 2000rpm/min 搅拌 15min， 降低转速至 600rpm/min， 边搅拌边加入丙烯酸 、CAB 等树脂，树脂 溶解 均匀后加入 0.2%的分散剂 、 0.16%消泡剂、 0.14%流平剂和适量颜填料， 再调转述至 2000rpm/min，分散 30m
6、in 后研磨，细度小于 15 m。 2.3 性能及测试方法 油漆及涂层的性能按照相关中华人民共和国国家标准进行测试，结果如表 1。 表 1 油漆及涂层的技术指标 项目 检验方法及指标 测试结果 检测标准 外观 粘稠均匀、无分层、无结块 粘稠悬浮液 目视 细度 ， m 15 10 GB/T 6753.1， 粘度 ， s 202 20 GB/T 1723 密度 ， g/cm3 1.290.02 1.29 GB/T 6750 闪点 ， 5 不燃、无闪点 GB/T 5208 固含量 30 30 GB/T 1725 表干 时间， min 8 4 GB/T 1728 漆膜 耐 热试验 在 100-105
7、加热 2h 允许轻微变化 无异常 实测 耐水性 36h 允许漆膜轻微发白、失光、起泡，在 2h 内恢复 无异常 实测 耐老化（氙灯）， 24h 粉化 1 级，变色 2 级 粉化 0 级，变色 1 级 GB/T 1865 户外暴晒， 12 月 生锈 1 级，变色 2 级 生锈 0 级，变色 1 级 GB/T 1767 3. 结果与讨论 3.1 基料的选择 醋酸丁酸纤维素为纤维素 CAB 分子中羟基为乙酸及丁酸共同酯化所成的纤维素酯，它具有优良抗湿，耐紫外、耐候、耐寒和良好装饰 性 1。添加 CAB 的漆更容易获得均匀漆膜，并且各项技术指标及性能都能够达到国际先进水平 23。 另外醋酸丁酸纤维素由
8、于能够降低干燥时间、控制粘度，可作为金属颜料的载体来增强紫外稳定性 4， CAB 优越的耐候性也是一般硝基漆无法比拟的。 在热塑性丙烯酸树脂中加入 10%20%醋酸丁酸纤维素可以加速溶剂释放性，提高抗冷裂性能，改进喷涂施工性能及减少溶剂引起银文 5。 本文实验 发现 醋酸丁酸纤维素 在基料中的含量过多，油漆表面容易干燥过快， 有结皮现象。 CAB 含量在 10%14%时干燥时间较快，并且油漆与漆膜各方面性能都良好。 表 2 为 CAB 在基料中的不同含量性能对比表。 表 2 不同 CAB 含量性能对比情况 性能 CAB 在基料中的含量 5% 10% 15% 20% 表干时间， min 6 4
9、4 3 附着力，级 1 1 1 2 油漆外观 均匀液体 均匀液体 均匀液体 表面有轻微结皮 3.2 溶剂的选择 溶剂是涂料配方中的一个重要的组分，不仅用来溶解树脂，降低粘度以改善加工性能，而且还影响涂料的粘结性、防腐性、户外耐久性以及涂膜的表观性，如起泡、流挂、流 平等6。溶解基料和改善涂料粘度的作用。溶剂的挥发速率不能太快，也不能太慢。如果溶剂挥发太快，涂膜不会流平，对基材表面也没有足够润湿，无法形成很好的附着力。如果溶剂挥发太慢，涂膜干燥时间太长，同时也会流挂，影响施工进度与施工质量 。因此油漆中溶剂多以几种溶剂相混合使用，既能控制适合的挥发速率，又可以保证涂层的性能。本文主要选用五种挥发
10、速率不同的溶剂相混合，使得涂膜表干时间快，又不影响涂层最终性能。溶剂相对挥发速率如表 3. 表 3 溶剂的相对挥发速率 溶剂名称 相对挥发速率 乙酸丁酯 1.0 二氯甲烷 27.0 四氯乙烯 挥发非常慢 异丙醇 2.0 PMA 0.14 由于二氯甲烷、四氯乙烯不燃，并可以做低闪点溶剂的阻燃剂，实验表明溶剂中含有一定量二氯甲烷和四氯乙烯的油漆用火点不着，使用相对安全。而一般的颜色标识漆都为硝基漆，极易燃烧。 3.3 颜基比设计 合适的颜基比可以增强涂层的 耐水性 ，改善溶剂的释放性，提高抗冲击性等 7。但颜基比太大或太小都会影响涂层的 机械性能 、化学性。本文通过实验将颜基比控制在 0.5 左右
11、 ，达到最佳性能 ， 如表 4。 表 4 颜基比对涂层性能的影响 涂层性能 颜基比 0.2 : 1 0.4: 1 0.5 : 1 1.0 : 1 1.5 : 1 抗冲击性， mm 45 45 50 50 45 耐水性， 72h 轻微气泡 无异常 无异常 轻微气泡 轻微气泡 光泽 80 60 50 20 10 4. 应用 本文研究的颜色标识漆可应用于油井管及配套附件产品的特殊标注；管体、配件的防腐保护、装饰等；也可应用于其他钢结构的材料的标识、装饰等。 该颜色标识漆 相 比较于 一般的色标漆具有着快干、不燃、耐候性好等显著优点 。所以上海 宝钢、新疆克拉玛依、天津钢管厂等单位 均 使用我司开发的
12、新型 快干单组份颜色标识漆，用于各种油套管、钢管的色环、色带的标记。 施工方便、效率高、大大节约了生产成本。 5. 结论 通过实验得出如下结论： （ 1）采用丙烯酸树脂与醋酸丁酸纤维素相结合作为色标漆的基料，可显著提高漆膜的干燥时间、耐候、装饰等性能。 （ 2） 本文主要选用五种挥发速率不同的溶剂二氯甲烷、四氯乙烯、醋酸丁酯、异丙醇、 PMA相混合，该溶剂溶解性能好，并使得涂膜表干时间快，又不影响涂层最终性能。由于二氯甲烷、四氯乙烯不燃，并可以做低闪点溶剂的阻燃剂，实验表明溶剂中含有一定量二氯甲烷和四氯乙烯的油漆用火点不着 ，使用相对安全。 （ 3）本文通过实验将颜基比控制在 0.5 左右，得
13、到机械性能和化学性能相对 好 的涂层。 参考文献 1 邵自强，李志强，刘建华 . 纤维素酯在涂料中的研究与应用 J. 纤维素科学与技术，2005,13（ 3）： 47. 2 梁淑东，傅长明等 . 醋酸丁酸纤维素的性质及其应用 J. 大众科技， 2011,7:147. 3 李峰 . 我国醋酸丁酸纤维素应用与推广前景 M. 背景：中国化工信息中心， 1995:5-7. 4 Jorge Amim Jr.a, Priscila M. Kosaka a, Denise F.S.Petri. Stability and interface properties of thin cellulose ester films adsorbed from acetone and ethylacetate solutionsJ. Journal of Ccolloid and Interface Science, 2009, 332:477-483. 5 涂料工艺编委会 . 涂料工艺 M. 北京：化学工业出版社， 1997:979. 6 武利民，李丹 ，游波 . 现代涂料配方设计 M. 北京：化学工业出版社， 2000:67. 7 董洪波等 . 以有机硅改性丙烯酸树脂为基料制备道路标线漆的研究 . 山东化工， 2003（ 32）： 43.
