SSPC规范-Paint 20测试标准

编者按： SSPC:Steel StructurePaint Council 的规范和标准是美国钢结构涂装协会制定的美国国家标准，也是国际上最具权威性和采用最多的钢结构涂装标准。随着经济全球化的进程，国内许多高标准涂装防护要求的重大钢结构工程，亟待采用国际通用的规范和标准。为此，我们编译了美国钢结构涂装协会的标准《 SSPC 规范 - 油漆 20 》，以飨读者。

1 总 则

1.1 　技术规范涵盖的两个种类的富锌漆，只有一个定义：在露底和细小擦损部位涂层漆膜不连续的情况下也能保护裸露金属。

1.2 涂料种类可以分为无机锌粉和有机锌粉两大类。

1.3 　技术规范不涉及可焊底漆，即车间保养底漆，如 SSPC- 油漆 30 。

1.4 　富锌涂层，不论其表面是否涂上面漆，都可以很好地在各种环境下广泛运用。在不同的工作环境下，不同种类的富锌漆在施工中出现的具体涂层破损情况，请参考 SSPC — PS 指导 12.00 或向油漆制造商咨询对锌粉涂层外露规范的相关建议(见章节 12.1 《注意事项》)。

1.5 　富锌涂料应该可以单独使用，或作为多种涂料配套系统中的底漆，而且适合于喷涂施工。

2 应用类型

2.1 技术规范的应用

2.1.1 符合本技术规范的锌粉底漆应依据涂料的品种和锌含量等级分门别类。

2.1.2 如果没有明确的指定涂料品种，那么种类 I (无机锌粉类)和种类 II (有机锌粉类)都可以接受(见章节 2.3 )。

2.1.3 如果没有明确规定具体的锌含量，那么锌粉含量等级 1 、 2 和 3 都是可以接受的(见章节 2.3 )。该种类锌粉底漆可以由 (1 ～ 3) 种成分构成。

2.2 组成

本技术规范所述的富锌涂料，一般含有金属锌粉、功能性添加剂(助剂)，以及有机或无机的油漆主剂和相应的溶剂(见章节 12.2 《注意事项》)。

2.3 油漆主剂的类型

2.3.1 种类 I-A ： 2 次硬化类无机锌粉涂料 / 水溶性无机锌粉。包括硅酸盐、磷酸盐和改性物，必须能通加热固化或用固化剂固化。

2.3.2 种类 I-B ：自固化无机锌粉涂料 / 水调整型。包括含水溶性硅酸盐、硅酸四铵、磷酸盐和改性物。这类涂层的固化是通过金属锌、硅酸盐、钢板基材和 CO 2 间、的反应来实现的。涂层在水分的挥发过程中会产生 CO 2 。

2.3.3 种类 I-C ：自固化无机锌 / 溶剂调整型。它包括钛白粉，有机硅及硅聚合改性物。该类涂料的固化是钛、聚合硅化合物和金属锌之间的反应，完成取决于大气中的湿度。

2.3.4 种类 II- 有机锌粉涂料。本技术规范所述的有机锌涂料。它是通过化学反应或溶剂挥发来实现固化。(见章节 12.3 《注意事项》)。在特定条件下，可以加热促进干燥和加速固化。

2.4 　锌粉含量等级分类

锌粉涂料应依据金属锌粉在漆膜干膜中的重量比作如下等级分类划分： 1 级：锌粉含量≥ 85% ; 2 级： 77% ≤锌粉含量< 85% ; 3 级： 65% ≤锌粉含量< 77% 。

3 参照标准

3.1 除非另有规定外，只有最新颁发和修订(版本)的参照标准，在受邀招投标才是有效。

3.2 　如果以下所列的参考标准和本技术规范有不一致的地方，以本技术规范为准。

3.3 SSPC 标准和综合标准

指南( Guide13 )：指导确认和使用电脑化制作工业涂料及材料的产品技术说明书。

PA2 ： 用磁性膜厚仪测量涂层干膜厚度。

* 油漆 29: 牺牲阳极型锌粉底漆及基本功效。

油漆 30 ：可焊性无机锌粉底漆。

SP1 ：溶剂清洗。

SP5/NACE NO.1 ：金属出白喷丸 ( 砂 ) 清理(表面处理)。

PS 指南 12.00 ：富锌漆涂层系统指导。

* PS12.01 ：单一富锌漆涂层体系。

3.4 美国 ASTN 国际标准

A572 ：高强度低碳合金钢(钶钒合金)的钢结构规范标准。

B117 ：盐雾试验方法。

D185 ：油漆、漆浆和颜料的细度测试方法。

* D562 ：斯托姆斯粘度计测量涂料粘度的方法。

D520 ：金属锌粉颜料的技术规范。

D714 ：评判涂层气泡的标准方法。

* D1296 ：挥发性溶剂和稀释剂的气味测试方法。

* D1308 ：家用化学清洗剂和各色有机类面漆的影响试验方法。

* D1475 ：油漆比重的检测方法。

* D1535 ：用“ MUNSELL ”颜色标准来确定所需颜色。

* D1640 ：有机涂料在室温下成膜、固化和干燥的试验方法。

D1654 ：油漆样板在腐蚀环境下评判的试验方法。

* D2369: 涂料挥发分的测试方法。

* D2371: 溶剂型涂料中颜料含量的检测方法。

* D2621 ：红外法测定溶剂型涂料中主剂固体含量的试验方法。

D3278 ：用“ SETAFLASH ”闭口杯测量液体闪点的试验方法。

D3359 ：胶带法测量附着力的试验方法。

D4380 ：液态油漆和有关各类色漆的取样方法。

D4417 ：钢板表面在喷砂 ( 丸 ) 处理后表面粗糙度的现场测试验方法。

* D5894 ：油漆样板(金属样板涂上油漆)进行腐蚀循环试验和 QU (老化)试验。即在干 / 湿(雾)

交替试验箱和 UV/ 冷凝水交替试验箱中进行试验。

UV老化试验箱

3.5 ANSI 美国国家标准研究所标准

Z129.1 ：危险性工业化学品警示标识。

3.6 FSS 美国国家技术规范和标准

F E D - S T E - 1 4 1 ： 油漆、清漆、蜡漆和相关材质的检验、取样和试验方法。

* 方法 3011 ：(打开包装桶时)容器内的(油漆)状态。

* 方法 4331 ：喷涂性能。

* 方法 4541 ：干膜外观和性能。

有 “ * ”标准的仅供参考，不列为本技术规范的要求。

4 成分组成

4.1 供应商应全面提供产品在生产中所选用的原材料和相关生产工艺的信息资料。

4.2 颜料

4.2.1 这些涂料中的主要颜料成分必须是 ASTM D520 所规定的金属锌粉(见《注意事项》 12.4 )，并且漆膜干膜中的金属锌粉含量应满足章节 2.5 的规定。

4.2.2 其他颜料成分包括体质颜料、催干剂、着色颜料、防沉剂和活化期控制助剂。

5 标准试验条件

5.1 　试验样板：热扎钢板做成的试板，符合 ASTM AS72 规定，其样板尺寸为 (100 × 150 × 3.2)mm 或更大。样板在喷砂处理前须按 SSPC-SP1 要求先用溶剂清洗。试验样板需按 SSPC-SP5 要求进行喷砂处理，并达到表面粗糙 (44 ～ 57) m m 。喷砂后粗糙度的检测须按 ASTM D4417 的方法 C 实施。

5.2 　施工：每道涂层需依据供应商书面推荐的规范进行喷涂施工。

5.3 　干膜厚度：试板涂层的干膜厚度DFT须符合油漆商书面推荐的最小厚度要求和不超过油漆商规定的最小厚度的 25 m m 。如果没有推荐厚度，一般厚度要求在 (60 ～ 90) m m 。干膜厚度须依据“附件”的规定测量。

5.4 固化：涂料的干燥和固化须遵守油漆商的书面推荐的方法。试验前，已涂好油漆的试板须在相对湿度 55% 以上的环境下放置和养护至少 30 天。

5.5 刻划加速线：在涂好油漆的试样的面上刻划两条平行线，暴露出涂层下的金属底材。每条线须距离试板两侧边缘至少 2.5cm ，与顶和底相距至少 5cm ，每条线长至少 6cm 。两条线可以垂直刻划，或者以一定角度交叉刻划。参照 ASTMD1654 加速线刻划操作程序。

5.6 试板的背面和边口：使用一种油漆和胶带封密每块试板的背面和边口，对这些表面提供必要的保护。

6 液态涂料

6.1 混合：多组分涂料的液态部分必须要混合和分散均匀、稳定、无砂，附合本技术规范要求。

6.1.1 多组分涂料的颜料部分(粉状物)在混合前须干燥和疏松状包装。

6.1.2 混合好的油漆用机械搅拌器搅拌，达到分散均匀，不出现不良形态。

6.1.3 混合后，多类粗粒和漆皮的残留物，依据 ASTM D185 要求，用 60 目的滤网来筛取(依据不同种类而定)，其重量应不高于油漆总重量的 0.5% 。如果是新技术产品，相关各方可以协商确定(修改)筛(滤)网目数规格的大小。

6.2 活化期：多组分富锌涂料的活化期。已按油漆商的产品说明书要求混合后等待施工的油漆，放置时间不能超出活化期。油漆商应提供因为湿度和温度变动而引起其活化期的变化而产生的不同条件下的活化期数据。对于那些接近活化期尾期施工的油漆，即使其混合和施工也确实是正常的，其涂层也必须依据章节 7.2 要求进行附着力测试，并合格。

6.3 　储存期：不论是多组分涂料还是单组分涂料，规定的储存期内，不允许变稠，不然会影响油漆性能和施工性能。涂料及组分须装入封闭性好的包装桶里，不能开封，在 (10 ～ 32) ℃存放，自发货之日起 6 个月内不出现凝絮、胶化、起泡和干裂现象。

6.4 性能指标：涂料混合后须适合喷涂施工，在油漆商推荐的漆膜厚度范围内，依据 FED-STD-141 和方法 4331 或 4541 进行检测，施工时不应出现条纹、流挂和其他漆膜缺陷。

6.5 闪点：依据 ASTM D3278 方法。最低闪点值：对于水溶型类无机锌粉漆为“无”，溶剂型类无机锌粉漆(种类Ⅰ)和有机锌粉类底漆(种类Ⅱ)为 4.4C 。

7 实验室测试漆膜物理性能的试验

7.1 　干裂试验：按照章节 5.1 、 5.2 和 5.4 要求制作样板(涂漆)和养护，涂层的干膜厚度≥ 125 m m ，在不用放大镜的情况下，用目测时看不出干裂。

7.2 附着力：依据章节 5 的要求施工和固化的涂层，选用 A S T MD3359 的 B 法。不允许有涂层内油漆剥落或涂层间的层面剥离。但划痕周边的附着力稍低一些是可以接受的。附着力等级要求：不低于 4B 。

8 加速老化试验

8.1 盐雾试验：依据章节 5 制备 3 块平行试板，放置于符合 A S T MB117 要求的盐雾箱内，无机锌粉类(种类Ⅰ)试验 3 000h ，有机锌粉类(种类Ⅱ)试验 1 000h (见《注意事项》 12.5 和 12.6 )。

盐雾腐蚀试验箱

8.1.1 锈蚀评判：在达到规定的实验时间后，所检查的每块油漆样板的表面应无锈蚀点，加速线区可以允许出现轻微的锈蚀。锈蚀所产生的锈水迹(痕)可以忽略不计。样板的边缘 6mm 内可以不计入。

8.1.2 气泡评判：在达到规定的试验后，种类Ⅰ的涂层应无气泡，种类Ⅱ的涂层可以接受 M (中等)气泡，参照 ASTM D714 。

8.1.3 加速线划痕的评判：在达到规定的试验时间后，加速线划痕区应不出现涂层的底部凹缺。

9 标识

9.1 标识符合 ASTM Z192.1 要求。

9.2 　技术参数应按 SSPC- 指南 13 要真实地分门别类目的列出所有参数值。

10 交验

10.1 　按照本技术规范来提供所需的涂料(材料)，并须由购买方或其授权代表及时检验。购买者将有权拒收不符合本技术规范要求的涂料(材料)，见《注意事项》 12.7 或 12.8 。如有争议，除另有规定外，应依据购货合同进行仲裁和协商解决。若无法仲裁，可使用美国国家仲裁协会的规定程序。

10.2 　购买者可以要求提供油漆样品。它可以和油漆供应商的厂商名、涂料材质的规格同时提供。油漆样品可以另列于油漆订货单中，也可以在现场选取未开封的油漆桶中直接取样。

10.3 　除非另有规定，油漆取样须遵循 ASTM D4380 的要求实施。

11 申 明

11.1 　虽然已采取各项(预防)措施来确保所有操作步骤按 SSPC 标准和技术规范真实、完整和尽可能有效地实施， SSPC 也没有责任或义务对使用材料、涂料、规定的试验方法、技术规范和标准产生的结果负责。

11.2 　本技术规范没有涉及在使用过程中可能会产生的安全问题。本技术协议和相关产品的使用者，应有责任在符合安全和健康条件下进行施工，并遵守政府的各项相关法律。

12 注意事项

注意事项不作为本技术规范的要求项目。

12.1 　使用：底漆包含了各种种类或类型的涂料，如有机锌粉/无机锌粉、水溶性 / 溶剂型、单组分 / 双组分 / 三组分、化学固化 / 热塑性(自然干燥)。《涂层体系和技术规范》第 2 卷， 18 次修订版， SSPC 涂装手册第 1 章，具体描述了各种工作环境的条件。有关涂层暴露的限制条件应参照 S S P C - P S 指南 12.00 和向油漆商咨询。 PS12.10 没有涉及金属锌粉的添加方法，当富锌底漆用于奥氏体不锈钢时应有所重视，因发生在着火时，熔融的锌金属会造成奥氏体不锈钢发生脆裂。

12.2 VOC 含量：每种涂料在稀释后，应该符合政府法规有关 V O C (有机气体排放量)指标。 VOC 信息应该在产品标识(标贴)或技术数据说明书上标注说明。不同的政府机构可能有不同的 V O C 限定和不同的测定方法。业主可以根据需要，针对当地政府的相关法规作相应的修正和特殊规定。如果涂料的组成和性能要求符合本技术规范，那么 VOC 值通常情况下都小于 500g /L 。

12.3 种类Ⅱ/有机锌粉类涂料。这类涂料一般为苯氧类，固化型环氧树脂，环氧酯，湿固化聚氨酯，苯乙烯，硅类和乙烯。以上仅为部分列举。

12.4 　锌粉中的铅含量标准。 ASTMD52 对作为涂料颜料的金属锌粉规定了 3 个种类。种类Ⅰ中铅含量最大限量没有规定，为通用等级;种类Ⅱ规定铅含量的重量比不大于 0.01% ，为高纯度级;种类Ⅲ规定铅含量的重量比不大于 0.002% ，属最高纯度级。任何等级的金属锌粉都可以用于本技术规范所列的锌粉涂料，当然，对于种类Ⅰ的锌粉，如果以后在表面喷砂处理时会清除掉锌粉涂层的，那么允许的铅含量可以超出 PEL (允许限量)。另外，喷砂操作时，有关涂层中铅会影响操作工人安全的铅含量的规定，参见《富锌涂料对使用者健康安全的影响》及《 Journal of ProlectiveCoatings and Linings 》 (1998 年第 5 期第 2 卷 ) 。另外，铅、钙和其它有毒金属可能对人体造成危害，但过分严格地限制某种物质的含量，供应商可能因此无法按本技术规范生产出相应的产品。

12.5 　没有通过 ASTMB117 试验的涂料产品，可能也会在实际使用过程有很好功效。对于大多数涂料，用 ASTM D5894 代替 ASTM B117 ，实际证明能更有效地预估其实际(功效)性能。当然对于那些没有后道面漆覆盖的单一富锌底漆涂层，沿用 ASTM B117 评判可能更合适。

12.6 附加条件试验。由于日后工作环境可能会有所变化，业主因此对富锌涂料的涂层进行更长时间的试验。或者延长各项相关试验时间，并能照样达标。必须强调，针对某种特定工作条件而精心设计的非标试验，可能经常会比 1 个或多个标准试验得出的结果更有效。

12.6.1 浸泡试验：对于装载石油的罐和舱，需要用海水压载的，那么合适的试验方法规定如下：

① 人造海水浸泡试验：

4 000h ， ASTM D1308 。

②油浸泡试验： 4 0 0 0 h ， ASTM B1308 。

③两者组合的循环试验。所有候选的富锌涂料，在一起同时作比较试验比每种涂料分开做单独实验

更有意义。

12.6.2 其他实验方法的来源。可以开展的进一步的附加条件试验，其标准实验方法从多个组织机构获取，如美国的 ASTM, 美国联邦政府规范( TT-P ， MIL-P )，美国联邦政府标准( 141 )，加拿大政府规范(海外版)。以上部分列举了富锌涂料的国际规范要求的附加条件试验，并已写入了 SSPC-PS 指南 12.00 的注意事项。

12.7 　购买合同应该明确取样、试验和书面证明其符合本技术规范的证书的责任。

12.8 　质量保证试验。如果业主选用的话，这些试验可以用来决定某个涂料品种某一批次产品是否合格。质量保证是在实验室来确定供货产品与原来送样产品是否属同品种和同质量产品，并出具合格证书。所选择的试验应该能准确、快速地对所供(涂料)材料和原先已认可的送样(涂料)材料在涂膜化学或物理性能方面是否一致和相符。所有质量保证试验必须依据最初提交并已认可的送样品的实验结果，以此用来作为确定供应产品是否合格的指标。

12.8.1 确立质量保证合格指标。许多 A S T M 实验方法都标明了试验精度和误差。技术规范的制定人员应该了解：质量保证试验的指标再不能像实验室内的精确度来严格执行。例如：一般情况下，质量保证试验的比重(每加仑重量)按 ASTM D1475 测量，实验室的重现性在 95% 是可以确信是方法的零基点误差造成的。两种方法测量另一种材料，不考虑方法是否有疑问，两者的误差约 1.8% ，这仅仅是表示该方法的测量技能的精度误差，并没有考虑设备本身的制造精度差别。因此涂料的比重范围必须有所规定。

12.8.2 推荐质量保证试验。推荐的质量保证试验如下，但不限于此，红外分析： ASTM D2621 ;粘度： ASTM D562; 比重(密度)： ASTM D1475; 固体含量： ASTMD2369; 干燥时间： ASTM D1640; 颜料百分比(含量)： ASTM D2371; 颜色： ASTM D1535; 开桶状态： FED-STD-141 方法 3011 ;其它： ASTM D1296 。

12.8.3 锌粉涂料功效规范参见 SSPC-PAINT29 。