“绿色”重防腐涂料介绍

     重防腐涂料正沿着高性能、高效率、低能耗和低污染的方向前进。良好的高耐蚀性树脂和新型颜料、填料的开发是重防腐涂料发展的关键，对涂覆基体进行认真的表面清理是重防腐涂料达到使用寿命的基础，科学的涂装设计要求、涂料配套方案、涂装施工技术、严格的质量检测和维护管理是实现重防腐涂料防腐效果的保证。开发长效型绿色环保涂料是今后涂料发展的方向，进行环境因子作用机制研究、开发新型涂料原材料，以及建立涂料的环境影响评价数据库，有助于这一目标的实现。近年来在工业发达国家重防腐蚀涂料(Heavy-dutyCoating)产品和产量，已占涂料市场的7%左右；重防腐涂料分为溶剂型、厚浆型、水分散型和粉末型4大类，其中常用的三大树脂是环氧树脂、聚氨酯和含氯的乙烯类树脂，环氧涂料和聚氨酯涂料是重防腐涂料的主力军，具有极大的发展前景。从环保角度看“绿色”涂料和生物基重防腐涂料，越来越有发展空间。

     “绿色”涂料首指高固体分涂料或无溶剂涂料。随着人类对环保重视程度的加深，高固体分甚至含有100%固体成分的涂料应运而生。普通防腐蚀涂料中均含有大约40%左右的可挥发物，它们绝大多数为有机溶剂，在涂料施工后挥发到大气中、污染了环境。因此提高涂料的固含量、降低其挥发分，对涂料的应用及其工业发展具有非常重要的意义。国外已研制出固体含量高达95%的防腐涂料，该涂料性能优异，已在油田及水电工业上应用，并取得很好效果。山东海洋化工研究院比较了不同环氧树脂、环氧固化剂、颜填料、助剂等的特性，制备了厚膜型无溶剂环氧涂料，并进行了各项性能的检测，结果表明，该涂料具有极低的VOC含量，符合环保要求，其涂料施工性能和力学性能主要决定于环氧树脂、环氧固化剂、颜料和助剂的类型。热固性重防腐环氧粉末涂料也“绿色”，我国热固性粉末涂料产量2002年首次超过美国而成为全球热固性粉末涂料头号大国，几年来一直保持25%以上的增长速度，2005年产量达到50万吨、占工业涂料的12.5%。中国科学院金属研究所研制出了SEBF熔融结合环氧涂料和SLF高分子复合环氧涂料两大系列重腐蚀防护涂料；大庆庆鲁化工有限公司将环氧树脂重防腐粉末涂料，应用到杭州湾跨海大桥钢管桩防腐、西部管道工程，取得了良好的效果。

     我国重防腐粉末涂料专用环氧树脂和固化剂已实现国产化。酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基和环氧基反应实现对环氧树脂的改性。酚类固化剂因与环氧树脂结构相似，因相容性好制得的涂膜耐蚀性、韧性远优于酚醛环氧体系。中国船舶工业总公司第11研究所针对国内外粉末涂料的现状，研制了NOX-1高温强防腐粉末涂料，经上海氯碱总厂、上海搪瓷反应釜厂、南通农药厂、溧阳风机厂等单位，试用于化工管道、反应釜、容器、热交换器、热搅拌器、风机等设备的防腐，取得良好效果，其无毒的性能也引起食品、制药等工业防腐部门的重视。水性环氧涂料从字面已读出“绿”意，采用环氧树脂水乳液作为环氧基组分，水溶性胺类作为固化剂，配制成双组分水性环氧树脂防腐底漆，适用于对溶剂散发要求极为严格的非水下钢结构，并且在硬度、抗腐蚀性、施工配套性等方面，都具有与溶剂型环氧涂料相当的性能，有效地降低了VOC含量，是防腐涂料的发展方向。水分散型防腐涂料最大特点是，以水为主要溶剂代替普通涂料中的二甲苯、汽油等溶剂，不仅降低了成本且减少了环境污染，并能防火和易于运输贮存，因而有广阔的应用前景。

     北京有色金属研究总院的实验证明：树脂上的亲水基团在常温下能够与有机成盐剂形成有机盐，使树脂具备良好的水溶性；而在高温烘烤条件下，成盐剂能够较快的挥发，同时树脂上某些特定基团能够与亲水基团作用，使成膜固化后的树脂几乎不含亲水基，在其他添加剂的共同作用下，最终漆膜呈现出憎水性。根据这一原理，开发出耐高温碱性水腐蚀的水性防腐涂料。最后介绍了生物基重防腐涂料——腰果壳油环氧树脂体系。由天然腰果壳油(Cashewnutshellliquid)合成的改性环氧树脂低粘度改性剂，以及固化剂是在1980年首先由卡德莱公司的前身3M公司开发出来的，经过近20年的工业应用不断升级换代。由颜色较深、粘度较高，发展到今天的低黏度、浅色。在重防腐涂装体系特别是船舶涂料防腐体系中，得到了相当广泛的应用，已经成为低表面处理，单一配方一年四季都能快速重涂，高效益的厚浆型环氧树脂重防腐体系的标准。美国用谷物、虾壳生产生物“涂料”。美国能源部布罗卡温实验室专家，研制成一种“生物”涂料，它是利用谷物、螃蟹壳、龙虾或小虾壳为原料制成的。这种新型涂料防止金属生锈具有很好的效果。