国内20－200升钢桶常用内外涂料的性价对比

上海徐工涂料技术有限公司 徐国兴

目前，国内钢桶行业的效益普遍不十分好，钢桶市场竞争激烈，所以怎样提高钢桶原材料的性价比是我们值得注意的重要问题。本文就国内20－200升钢桶已经在普遍使用的内外涂料的性能、施工方法、固化条件、价格和单耗作分别介绍。

一、钢桶内涂料

钢桶内涂料的作用是将钢桶内壁与盛装物隔离，并且既保护钢桶不受盛装物的腐蚀，又保证盛装物不因钢桶内壁腐蚀而受到污染，当然，作为钢桶内涂料应该具备的最基本性能还要求对钢桶基材的附着力量，并且应该考虑到钢桶的制造工艺，因为钢桶内涂料的施工一般都是在底、盖未上之前进行的，所以作为钢桶内涂料应能承受固化成膜后钢桶桶身与底和盖卷合时的卷曲而完好无损。

目前，国内最常用的钢桶内涂料有环氧酚醛烘干防腐漆、聚氟乙烯涂料、酚醛树脂涂料、聚氨酯白干涂料等。

1、环氧酚醛烘干防腐漆

环氧酚醛烘干防腐漆是国内钢桶行业使用最早、最普遍的内涂料。这种涂料中的环氧分子链中含有羟基、醚基和很活泼的环氧基。其中羟基和醚基具有很强的极性，使得它与相邻的界面产生较强的作用力。因此，对被涂物表面具有很强的附着力，而活泼的环氧基则赋予涂层和被涂物表面高强度的黏结力。

环氧酚醛烘干防腐漆中的环氧分子链是由碳-碳键和醚键构成的，化学性质很稳定。所以，它的耐化学药品、耐酸碱性能很好。另外，由于其中环氧树脂的环氧基在分子的两端，分子链的内旋阻幼较小，所以它的柔韧性较好。这对于钢桶行业的内涂料涂装工艺（桶身和桶底、顶分别涂装、烘烤固化，然后再卷合）是非常适合的。

环氧酚醛烘干防腐漆是通过环氧树脂和经丁醇丑化的酚醛树脂在高温下交联固化成膜的，这种高温下的交联固化反应只放出三份的水，过程中无其它副产物释放，收缩性小，所以此种涂料交联固化后具有很好的牢固的致密的网状结构膜，由此进一步增强了涂层的附着力、机械性能、耐腐性能和耐化学性能。

环氧酚醛烘干防腐漆采用喷涂法施工所得到的涂层质量较好，一般应涂二层并经二次烘烤。它的标准固化条件为：第一层烘烤180℃10分钟，第二层烘烤1 80℃40分钟。现在各个制桶厂的烘烤条件都不一样，所以可根据具体情况决定烘烤时间和温度，但一致的做法是提高烘烤温度缩短烘烤时间。这里要提出的是涂好的钢桶烘烤时应由相对低温逐渐向高温过度，不能一下子进入高温区。

环氧酚醛烘干防腐漆各地的价格有所不同，最低为每吨1.6万元，最高为每吨2.6万元。一般每公斤防腐漆可涂200升钢桶3个左右。

2、聚氟乙烯涂料

聚氟乙烯涂料除了具有特别好的耐候性外，被我们钢桶行业利用的主要是其优异的耐化学性能。它的主要成膜物——聚氟乙烯树脂具有特别优良的夺候、耐油、耐药品、耐热、耐电压、耐水、耐溶剂和耐腐蚀性能。它不受大多数沸腾的酸和碱的侵蚀，在1 10℃的温度以下，几乎没有溶剂能漆解它。

聚氟乙烯涂料的涂膜柔韧，耐折，耐磨，耐磨，耐冷热，抗冲击；而且具有较好的非粘性能，这对于用聚氟乙烯涂料作内涂料的钢桶内装物的卸空和清理是非常有利的。另外它还具有极好的防湿、防霉菌、防盐雾性能和卫生无毒，所以还可以用于盛状食品类物品。

聚氟乙烯树脂在碳碳分子链上由于只存在一个氟原子，而其它为三个氮原子，它的对称性不好，所以以聚氟乙烯树脂为成膜物的钢桶用聚氟乙烯涂料的缺陷是不耐极性较强的化学物品如丙稀晴、丙稀酸等，也不耐氧化性较强的浓盐酸、浓硫酸、硝酸和氮水。

聚氟乙烯涂料应以喷涂法施工。由于固体含量很低（大约只有24070左右），所以烘烤成膜后得到的涂层较薄，并且涂膜容易产生针孔。因此应喷涂法施工。由于固体含量很低（大约只有24070左右），，所以烘烤成膜后得到的涂层较薄，并且涂膜容易产生针孔。因此应喷涂两层，以使针孔错位和增加涂层厚度。平时喷涂时最好不要再稀释，若觉太稠不便喷的话可用加热的办法降低粘度，没有加热条件的话可考虑用碳酸丙烯酯稀释，因为碳酸丙烯酯对聚氟乙烯涂料的稀释效果好些，这样就可用较少的稀释剂下降较大的粘度， 以便不要使涂料的固体含量降得更低。

聚氟乙烯涂料是靠高温塑化来实现成膜的，而实现塑化只有达到塑化温度才能进行，因此烘烤时应该一下进入高温，以使增塑剂很快获得能量进入聚氟乙烯分子链间实现塑化成膜。它的塑化条件为260度15分钟左右。

聚氟乙烯涂料的价格基本在每吨2，2-2.5万元左右，每公斤聚氟乙烯涂料可涂200升钢桶2个左右（二层）。

3、酚醛树脂涂料

我们钢桶内涂用的酚醛树脂涂料是热固型的，在高温下其涂料中的酚醛苯环上具有活性的羟甲基能与树脂中的过量甲醛交联形成致密的具有网状结构的稳定涂层。所以其防霉、防腐、耐湿、耐油、耐溶剂、耐盐雾、耐化学药品性能优异，并能耐任何浓度的盐酸以及多种有机酸等。而且经高温交联后，涂料中酚醛树脂中的亚甲基键具有相当的稳定性能，所以它的耐热性能优于环氧树脂和不饱和聚酯树脂，甚至可在120℃下长期使用。

酚醛树脂涂料的优异的防腐性能除了其酚醛分子所具有的本身特性以外，尤其是靠高温下交联形成的致密的、三维的多环网状结构。但是这种多环网状结构在增强了酚醛树脂的防腐性能的同时，也使它变得较为脆性，这是酚醛树脂的最大弱点。

其它的弱点为：由于其分子结构中存在的苯环，能发生硝化和磺化反应，所以它不耐浓硫酸和硝酸等强氧化性酸。舅另外，还由于结构中存在酚基，这种苯环上的羟基具有弱酸性，它的氢能被钠取代生成水溶性的酚钠产物，所以耐碱性也较差。还有，也不耐熔融酚类产品。

酚醛树脂涂料采用喷涂和刷涂的方法施工均可，也应采用二涂二烤的工艺。它的最佳固化条件是170℃30分钟。酚醛树脂涂料的价格大约每吨1.4万元，每公斤涂料可涂200升钢桶5个（二涂层）。

4、聚氨酯白干涂料

聚氨酯白干涂料涂于钢桶内表面后的常温下1 5分钟即达表干，一小时即指干。这种涂料是双组分的，其中一个组分就是环氧树脂，它的性能在本文介绍的第一种内涂料一环氧酚醛烘干防腐漆中已谈过。另一个组分是多异氧酸脂的加成物。聚氨酯白干涂料的成膜就是通过高分子量的环氧树脂与多异氧酸脂的加成物进行交联反应实现的。这种反应在常温下进行。而且，这种反应是直接的加成反应，反应过程没有副产物释放，收缩性很小。所以，更使得涂料具有优异的附着力和致密性。这种高附着力的致密的网状结构涂膜具有优良的耐腐性能，对一般的偏酸、偏碱化学物品、盐类、溶剂、油脂、农药、表面活性剂等均具有很好的稳定性。所以用聚氨酯白干涂料作为内涂料的钢桶，具有广泛的盛装适应性。其适用范围与现在钢桶厂所用的环氧酚醛烘干防腐漆基本相同。对一般的化学物品如5070的酒石酸；10070以下的盐酸、硝酸、乳酸、甲酸、柠檬酸；20%以下的氢氧化钾；30070以下的硫酸；40070以下的氢氧化钠、甲醛；50%以下的磷酸、四氯化碳、醋酸丁酯、盐类、溶剂、油脂、农药、表面活性剂等都具有很好的稳定性。而且，由于聚氨酯白干涂料是常温固化型的，不需要烘干，昕以对于一些没有烘烤设备的制桶厂要上内涂钢桶尤为适合。对于已有烘烤设备的单位，也可节约能源，降低成本。

聚氨酯白干涂料使用时需将两个组分按4:3的比例混合并充分搅匀，然后加入活性稀释剂再次搅匀，放置15分钟后才可使用。经这样配置的涂料在四小时内用完效果最好，超过六小时涂料的性能就大大下降了。施工方法与普通油漆差不多，既可刷涂也可喷涂。涂两层的话，中间相隔半小时即可。

，聚氨酯白干涂料的价格为每吨1.6-1.8万元，每公斤涂料可涂200升钢桶8个左右，而且不需要烘烤。聚氨酯白干涂料也有没有加入颜料的清涂料，这种清涂料用于大口桶代替酚醛清漆内涂，费用和酚醛清漆差不多，但涂层性能大幅提高，而且快干、光亮、美观，并且有防锈、防霉、防潮湿、防盐雾、防酸碱、防化学腐蚀等性能。

二、钢桶外涂料

钢桶外涂料的主要作用是保护钢桶和美化外观，国内钢桶行业目前普遍使用的有酚醛调和漆、，醇酸磁漆、氨基醇酸烘漆和粉末涂料。

1、酚醛调和漆

我们钢桶厂广泛使用的酚醛调和漆，是用松香改性酚醛树脂制成的涂料。

酚醛调和漆具有硬度高、光泽好、耐气候、附着力好、耐水、耐酸碱及绝缘性性等特性，其缺点是颜色深，在老化过程中漆膜易泛黄，所以不宜制造白色和浅色漆。此类涂料价格便宜，防腐性能较好，所以对国内相对要求一般的场合，钢桶都可用此种涂料。

不过近来由于石油树脂价格下降较大，而且其油漆的加工成本低于酚醛调和漆，所以有很多造漆厂在酚醛调和漆中掺入石油树脂以降低成本，或干脆全部用石油树脂制成油漆冒充酚醛竖调和漆。

酚醛调和漆采用喷涂或刷涂的方法进行涂装均可。它在常温下的表干时间为4小时左右，实干时间为24小时。价格在每吨7～1.1万元之间，每公斤酚醛调和漆可涂200升钢桶6个左右。

2、醇酸磁漆

醇酸磁漆是以醇酸树脂为主要成膜物的油漆。

醇酸树脂本身就是一个独立的漆料，用它制成的油漆不易老化，耐候性好，光泽持久，漆膜柔韧耐磨，抗矿物油和醇类溶剂。其缺点是漆膜较软、易起皱、完全干透时间相对较长、不耐划伤等。同时由于分子结构中含有酯基，所以其耐水、耐潮性、耐碱性欠佳，而且耐酯、酮性能也很差。

它的施工方法、价格、单耗均与酚醛调和漆差不多。

3、氨基醇酸烘干磁漆

我们钢桶行业用的氨基醇酸烘干磁漆是以氨基树脂与醇酸树脂的交联产物作为主要成膜物的，它是烘漆的主要品种之一。它的固化是通过加热使氨基树脂中的羟甲基与醇酸树脂中的羟基之间进行醚化反应以及氨基树脂的缩聚反应来实现的。这种漆的特点是漆膜丰满、坚韧、附着力好、机械强度高、耐候性好、抗粉化、抗龟裂及干湿性能好，干后不发粘；具有一定的耐水、耐酸、耐碱、耐油性能和良好的电气绝缘性能；并且施工性能好，漆膜不易起皱，易流平。

氨基醇酸烘干磁漆应采用喷涂方法进行施工，其标准固化条件是105—120℃1.5～2小时（虽然也有低温快固的氨基烘漆，但对钢桶来说其性价比相对就差些了）。温度和时间需严格掌握。温度低，时间短漆膜易发粘；反之漆膜发脆。但由于我国目前钢桶生产流水线不可能有这么长的烘烤时间，所以经钢桶涂料研究部门试验，在175～1800C下烘烤IO分钟，其各项指标也可接近标准固化条件下所具有的性能。

氨基醇酸烘干磁漆的价格在每吨1.4～1.8万元之间，每公斤磁漆可涂200升钢桶5个左右。

4、粉末涂料

粉末涂料是一种完全不含有机溶剂，以粉末形态进行涂装并经过烘烤形成涂层的涂料，它具有节省能源和资源、消除环境污染、喷出多余粉末可回收、涂层机械强度高等特点。

目前，我国钢桶行业外涂使用的粉末涂料，主要是热固型的环氧聚酯类。它的固化有两部分组成，其一是环氧树脂与双氰胺的交联，这个交联反应所形成的网状结构提供了涂膜的高附着力和优异的防腐性能及机械性能；另一部分固化反应是环氧树腊和聚酯树脂的交联，这个交联反应所形成的网状三二构提供了涂膜优良的耐候性、装饰性和机械性能。

目前国内粉末涂料的涂装方法主要是静电喷涂，它的固化条件是180℃20分钟。它的价格在每吨1.8～2.5万元之间，每公斤粉末涂料可涂200升钢桶2个左右。

5、极有可能成为钢桶新型外涂料的品种

大家可以发现，现在全国好些地方大楼的外墙涂料变的越来越色彩鲜艳了，而且其寿命也越来越长。这种外墙涂料的主要成膜物是丙烯酸树脂，这种树脂的最显著性能就是耐老化、耐气候、耐光照而且色泽鲜艳。

现在这种树脂开始进入钢桶外涂料，但是单纯用丙烯酸树脂制成的涂料其耐化学腐蚀、耐溶剂性能是很差的。钢桶外涂料是采用双组分来对其进行改性的，改性的目的是提高其耐化学腐蚀和耐溶剂性能，并且提高它的硬度和干燥速度。

目前这种涂料在钢桶上已有应用，其漆膜性能和外观优于氨基醇酸烘干磁漆。其施工方法、固化时间、价格和单耗均与钢桶内涂料中的聚氨酯白干涂料差不多。