海洋防腐防污涂料的發展趨勢
2016-02-29 22:19:04
作者：ecorr_91 來源：《腐蝕防護之友》
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本文介紹了海洋防腐防污涂料的的發展趨勢，重點介紹海洋防腐防污涂料主要品種的研究與應用最新動態。
文| 桂泰江 海洋化工研究院有限公司 海洋涂料國家重點實驗室
自人類接觸海洋開始，海洋腐蝕和生物污損一直困擾著人類的經濟活動，防止海洋腐蝕與生物污損是開發海洋的先決條件。涂裝海洋防腐、防污涂料是目前最有效的解決方法，據專家調查海洋中70% 的腐蝕問題是通過涂料來解決的。
隨著環境保護日趨嚴格、低碳經濟的要求和一系列與涂料相關的法規和公約的實施，對世界涂料技術的發展產生了根本性的影響。如各國的VOC（揮發性有機物）法規、IMO（國際海事組織） 的《國際控制船舶有害防污系統公約》（AFS 公約）、《船舶壓載艙保護涂層性能標準》（PSPC）、歐盟的殺菌劑產品法規（BPR） 和REACH 法規等促進了海洋防腐防污涂料技術的提升。
隨著修造船業和海洋工程的發展，制造技術的不斷提高，建造周期的縮短，對海洋防腐防污涂料的綜合性能的要求越來越高。為了滿足環境保護和業主的要求，海洋防腐防污涂料向著高性能、節省能源和資源、施工方便高效、環保衛生的方向發展。
海洋防腐涂料的進展
海洋防腐涂料的發展主要以環保化、低VOC（高固體分、無溶劑、水性涂料）、不含重金屬的防銹顏料、低表面處理、長效、高性能和智能化的方向為主。
高固體分、無溶劑防腐涂料
高固體分、無溶劑防腐涂料主要品種以環氧涂料、聚氨脂涂料、硅氧烷涂料和聚脲涂料等雙組分體系涂料為主。高固體分防腐涂料的關鍵技術是采用低粘度的、綜合性能優異的樹脂體系、適用于高粘度涂料體系的特殊助劑。
高固體分防腐涂料具有低VOC、優異防腐性能、厚膜、高邊角覆蓋、表面處理要求低、底面合一、涂裝道數少的優點。由于高固體分防腐涂料的粘度高，對溫度敏感，使用時間短，在施工工藝上有挑戰性。
⑴高固體分、無溶劑環氧壓載艙涂料
壓載艙涂料是一種高固體分、無溶劑涂料的典型產品。壓載艙的防護對船舶的使用壽命和安全起非常關鍵作用。國際海事組織（IMO）已通過了強制性的《船舶壓載艙保護涂層性能標準》
（PSPC），要求涂料的使用壽命達15 年，平面鋼板表面的銹蝕面積小于3%,焊縫和邊角處小于20%.要求涂料是淺色的環氧體系， 對基材的表面處理、涂層的膜厚、涂裝質量、涂料的性能全面控制。PSPC 增加涂料的冷凝艙和搖擺艙模擬試驗、耐陰極剝離試驗、柔韌性試驗。
目前壓載艙涂料主要品種有溶劑型改性環氧涂料、溶劑型純環氧涂料和無溶劑環氧涂料。前二類占90-95%,無溶劑環氧涂料占5-10%.無溶劑環氧涂料具有內應力低、邊角的涂裝保留率好和防腐性能優的特點，由于不含溶劑，粘度較高，涂料的基材的濕潤性較差，因此要求較高的表面處理水平。
高固體份壓載艙環氧涂料最常見的問題是由涂層內應力的釋放，引起涂層收縮，最終導致涂層開裂。提高壓載艙涂料的性能和及早發現涂層缺陷顯得非常重要。
為了提高壓載艙涂料的抗開裂性，許多技術得到了應用，其中添加特殊的纖維增強是非常有效的辦法。表1 為纖維增強的環氧涂料和4種普通環氧涂料的性能比較。
可見纖維增強的環氧壓載艙涂料的強度、韌性大幅度提高。
日本關西涂料公司開發的SI 壓載艙涂料具有自診斷、自檢查功能，能根據涂層顏色的變化來判斷涂層的膜厚，保證涂裝的質量，避免涂層膜厚不夠，影響防腐性能，也避免涂層過厚造成浪費， 降低檢查費用。
Sherwin-Williams 公司開發OAP 環氧壓載艙涂料添加了特殊的熒光顏料，涂層在紫外光的照射下，容易發現針孔等缺陷，能降低檢查費用，保證涂裝質量。
⑵聚硅氧烷涂料
聚硅氧烷涂料作為性能優異的防腐蝕涂料，具有高固體分低粘度的特點（固體份≥ 98%），施工固體分> 90%,比傳統溶劑型涂料可減少90% 以上的VOC,且不含異氰酸酯，符合環保法規的要求。
另外聚硅氧烷涂料具有突出的耐紫外老化性能、極佳的耐鹽霧腐蝕性和光澤高（>90 60°） 的特點，采用二道涂層體系，不需要中間漆，節省施工時間和施工成本。
聚硅氧烷涂料已成為海洋防腐工程中重要的品種涂料。IP、PPG、海虹老人相繼推出聚硅氧烷涂料產品。為了進一步提高涂裝簡便性，還開發了單組分硅氧烷涂料，耐老化性能、防腐性能均能達到雙組分硅氧烷涂料的性能。
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標簽： 涂料海洋防腐防污
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