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我国保护涂料的技术产品现状我国保护涂料的技术产品现状黃思婷

时间：2022年08月03日

我国保护涂料的技术产品现状,我国保护涂料的技术产品现状

一、防腐蚀保护涂料的发展概况　　保护涂料包括海洋涂料、集装箱涂料及工业防腐涂料，工业涂料主要品种其发展速度很快，市场规模仅次于建筑涂料。 2002 年我国腐蚀造成经济损失累积达约5000 亿 RMB 。 2002 年中国保护涂料市场情况如下表所示：类别产量 / 万 t 销售额 / 亿RMB船舶涂料 16 30集装箱涂料 12 22工业防腐涂料 25 50　　由上表可见，保护涂料的重要地位和其广阔的发展前景二、我国保护涂料的技术产品现状 1、海洋涂料　　海洋涂料品种很多，我国目前基本上均可开发，主要集中在大连、青岛、上海及广州等沿海城市的涂料公司生产，但整体技术水平仍落后于发达国家，用于船舶的各种功能涂料目前才刚刚起步。近年来英国国际涂料公司、丹麦 Hempel 及日本关西、中涂化工有限公司、挪威Juton 、荷兰 SigmaKalon 、韩国 KCC 等大公司的合资或独资企业几乎占领了远洋船舶漆市场，而海洋石油钻井平台及附性设施涂料市场为 Ameron 、 IP 、 Juton 等占领，但我国渔船、军舰用涂料基本采用国产涂料，由上海开林造漆厂、海洋化工研究院、广漆珠化集团等供应。防腐涂料在海洋船舶工业的应用领域包括船舶的建造、进坞修补、海上石油平台、海上石油开采机械设备及港口设施，所用涂料品种包括所有防腐涂料品种及醇酸、 PU 、氟碳、有机硅等面漆。水线漆开发取代氯化橡胶的高氯化聚乙烯、热塑性丙烯酸树脂涂料用于水线漆是目前国内外各涂料公司都在关注和研究的方向，另外改性的环氧水线漆也在推广应用中。船壳漆　　开发如改性环氧船壳漆、丙烯酸船壳漆、高性能丙烯酸聚氯酯船壳漆来代替氯化橡胶船壳漆已经为船壳漆发展的新趋势。甲板漆　　国产常用的甲板漆包括醇酸、酚醛甲板漆、氯化橡胶甲板漆和环氧甲板漆。开发耐磨、耐候、耐化学品性优良的甲板防腐漆的国内船舶涂料的发展热点之一。油舱漆国产油舱漆主要采用纯环氧涂料和环氧沥青涂料，这两种涂料都具有良好的耐油、耐化学品性和耐水性。但由于涂装道数多，这对于通风困难的舱室施工比较麻烦。为了减少涂装道数、简化施工工序序、减少环境污染对人体的危害，开发高固体份或无溶剂厚膜型油舱涂料是发展趋势。饮水舱漆国产饮水舱漆以纯环氧树脂涂料为主，具有优异的耐水性、耐油性和耐化学品性，毒性较低。缺点是施工温度低于5 ℃时漆膜难以固化。为了提高一次成膜厚度、提高施工安全性、减少溶剂对人体的危害，开发无溶剂和水性饮水舱涂料是今后的发展方向。压载水舱漆船舶的各种压载水舱的腐蚀环境恶劣。国产压载水舱漆一般以环氧沥青涂料为主，该涂料具有优良的耐水、耐盐雾和耐干湿交替性能，而且一次成膜能达 125um 左右。但由于煤焦沥青是很强的致癌物质，开发无焦油环氧压载水舱漆已成趋势。防污漆传统防污漆可分为溶解型和渗透型两种类型，多使用氧化亚铜和有机锡，但有机锡的毒性较大，会直接杀死附着生物，破环海洋生物链，污染海洋环境，《国际控制船舶有害防污漆系统公告》于 2003 年 1 月 1 日正式生效，公约明确规定目前海上船用有毒防污漆将被禁止使用，到 2008 年全部淘汰。发达国家已纷纷立法限制有机锡的应用。为此世界各大涂料公司都在积极推广应用无锡自抛光防污涂料，如英国IP 、挪威 Jotun 、荷兰 Sigma 等。我国船舶涂装技术的发展始于 20 世纪 80 年代初期，在短短的几年时间里，先进的涂装技术和管理模式替代了落后的“敲铲油漆”生产方式，涂装工作被列为船舶设计的重要内容之一，钢材处理工艺得到了广泛应用，建立了分阶段除锈、喷涂车间，并配备了相应的自动、半自动除锈和喷涂设备，制定了一系列的除锈涂装技术标准，完善了标准体系，已经掌握了高性能涂料施工工艺和化学品／成品油船特种涂装技术，计算机辅助设计和管理技术、区域涂装技术已在骨干船厂推广。这些涂装新技术的应用，使得涂装技术水平、生产效率和涂装质量大大提高，显著缩短了与先进造船国家的差距，涂装质量受到国内外船东的好评。 2、集装箱涂料 20 世纪 90 年代初，中国集装箱工业开始崛起，从 1994 年开始，中国的集装箱出口量位居全球首位，到目前为止，中国集装箱工业连续 8 年称雄世界，出口量平均增长为25％，2000年出口量超过100万只，几乎比1998年翻了一番， 2001年虽然由于“9·11”事件的影响仍然达到125万只以上。2003年达180万只以上。我国集装箱涂料刚开始依赖进口，采用英国Mander公司、韩国KCC和日本关西、德国Freilacke产品，20 世纪 90 年代初国际油漆( 上海 ) 有限公司 (IP)、天津关西有限公司、海虹老人牌 (Hemple)公司、日本中涂化工有限公司、上海海生涂料有限公司 (Ameron) 等合资企业产品统领集装箱涂料市场。 1995 年后，上海开林造漆厂、青岛海洋化工研究院青岛海建化工有限公司、广州珠江集团等相继开发生产销售集装箱涂料，形成了合资、独资和国内企业共争市场的局面，但仍满足不了需求，约20％-30％仍需进口。对于集装箱涂料的主要品种来说，车间底漆为环氧富锌；防锈漆为氯化橡胶底漆或环氧底漆；内面漆为氯化橡胶、乙烯类面漆；外面漆为丙烯酸、聚氨酯、乙烯共聚体，箱底漆为沥青漆，国内均有多家研究单位、企业研制和开发、生产。取得美国 Konstant Lab 认可，或者利用已认可企业扩大规模，将是大有可为的。 3、工业防腐涂料近年来，我国防腐涂料发展很快，在传统防腐涂料的基础上开发了许多性能优良的新型防腐涂料，如高固体份涂料、长效防腐涂料、鳞片防腐涂料、粉末涂料、无溶剂涂料、水性涂料、含氟涂料等。此外，也开发了一些特种防腐涂料品种如高温防腐涂料、导静电涂料、高弹性涂料、无毒涂料等。工业防腐涂料大量应用石油化学工业，主要用于输油输气管道防腐、化工厂设备装置、地坪及城市污水处理等，以前涂料档次不高，目前在这些方面的防腐涂料品种结构也发生了很大变化，档次相应提高，逐步扩大到其它应用领域如桥梁、建筑等领域，目前工业防腐涂料市场也发生了变化，多以工程承包为主，不是单纯的防腐涂料的销售，因而对企业的规模和势力提出了挑战。 (1) 防腐涂料主要品种①氯化高聚物涂料氯化高聚物防腐涂料是采用氯化高聚物作基料制备的防腐涂料，利用其优异的化学稳定性和物理机械性能，因而具有良好的对水和氧气的屏蔽效果，目前仍是防腐涂料中的一大品种。常用的氯化高聚物有氯化石蜡、氯化橡胶、氯化聚烯烃 ( 聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、氯磺化聚乙烯等 ) ，最近国内也推出氯醚树脂 ( 氯乙烯／乙烯异丁基醚共聚物 ) ，该树脂制成的涂料避免了普通氯化高聚物涂料需引入增塑剂引起的长久散失而使涂膜变脆现象，耐久性得到提高。②环氧涂料环氧富锌底漆采用锌粉作防锈颜料配制环氧富锌底漆，而常用作临时底漆、工厂维修和船舶进坞的维护底漆。为了提高环氧树脂涂料的耐热性，利用硅酮的耐热性将少量硅酮树脂与环氧树脂混合制成耐热防腐涂料。利用不锈钢粉末与环氧树脂通过极化方法实现最优化组合可制成具有克服环氧树脂表面耐磨性差的缺点，同时大大提高耐盐雾性。酚醛改性的环氧粉末涂料可提高耐酸性，在环氧涂料中引入微细片状玻璃粉填充料可制得优良防渗透效果的重防腐涂料。采用复合铁钛粉作防锈颜料制成的环氧涂料，可制成多种色彩、性价比高的无毒防腐涂料。 ③无机富锌底漆无机富锌底漆有溶剂型和水性型 2 类。前者是以硅酸钠为基科，后者是以正硅酸乙酯为基料的。正硅酸乙酯可溶于有机溶剂，涂刷后，溶剂挥发的同时，正硅酸乙酯中的烷氧基吸收空气中潮气并发生水解反应，交联固化成高分子硅氧烷聚合物。由正硅酸乙酯与锌粉 ( 质量含量为 70 ％～ 90 ％ ) 制成的富锌涂料，锌粉具有阴极保护作用，所以该涂层有好的耐热性、耐磨性和耐溶剂性，同时有强的防锈性。其缺点是涂膜韧性差，往往需加一些有机树脂进行改性。例如一种耐高温、重防腐的新型涂料－ HWE 型无机硅酸锌底漆已开发成功，该油漆主要由烷基硅酸酯、超细锌粉、颜填料、特种助剂、固化剂等组成。粘度适中，熟化期短，具有优异的耐热、耐腐性。④聚氨酯涂料聚氨酯产品是多种多样的。按产品的包装形式可分为两大类：单组分湿固化聚氨酯涂料异氰酸基的预聚物，涂布以后，涂膜与空气中的湿气反应而交联固化。常用的有以蓖麻油醇解物或聚醚为基础的预聚物。这种涂料的主要优点是使用方便，可以避免现场配制的麻烦。主要缺点是色漆制造比较复杂，需要特殊的工艺方法，成品的储存期限一般也较短。双组分聚氨酯涂料包括多羟基组分与多异氰酸酯两组分，在使用前将两组分混合，由多羟基组分中的羟基与多异氰酸酯组分中的异氰酸根反应而交联成膜。所采用的多羟基化合物的种类很多，如聚酯、聚醚、环氧树脂和丙烯酸树脂等。涂层的耐熟、耐水和耐油性良好，但耐碱性较差。 ⑤高固体分涂料提高涂料的固含量，也是工业防腐涂料开发新的发展方向。目前，国外已研制出固体质量含量很高(达95％) 的防腐涂料，该涂料性能优越，已在油气田及水电工业中得到应用，并取得很好效果。国内有研究报道，采用改性环氧和聚氨酯预聚物制备的高性能、高固体分涂料其固含量达 97 ％，涂料一次涂敷厚度在 150 μ m 以上，同等条件下涂层中针孔数量比普通防腐涂料少 2 ／ 3 以上。另外它与普通防腐涂料相比有以下优异性质，可挥发成分含量极小，高压下抗渗透性强；固化时间短，涂层光滑致密，抗冲击强度好；具有良好的抗流挂性质，施工工艺性能较好。 (2) 防腐涂料的发展趋势防腐涂料总的发展趋势是在现有涂料的成果基础上，遵从无污染、无公害、节省能源、经济高效即所谓“ 4E ”原则。 ①防腐涂料技术整<