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盤點國外百年海洋防腐涂料企業之高尖技術

2015-05-08 14:50:56 作者：本站整理來源：

海洋防腐涂料研發重點海洋防腐涂料的研發具有科技含量高、研制周期長、投資大、技術難度高且風險大，國外海洋防腐涂料研發主要集中在實力雄厚的大公司或靠政府支持的部門。例如英國的IP、美國的PPG、丹麥的Hemple、挪威的Jotun及日本的關西涂料等幾家大公司均有上百年的相關涂料開發歷史，在涂料生產供應、質量監督、涂裝規范及涂裝現場管理等方面形成了一整套十分嚴格和嚴密的體系，目前這些公司的產品占據了我國海洋防腐涂料的主要市場。

我國海洋防腐涂料的生產主要集中在青島、上海、大連、天津、常州、廣州及廈門等幾家涂料企業，研究工作主要集中在中科院海洋研究所、中科院金屬腐蝕研究所、海洋化工研究院、中海油常州涂料研究院、中船725所等研究機構。近年來，雖然建立了“中國船舶工業船舶涂料廈門檢測站”、“海洋涂料產品質量監督中心”等質量管理監督機構，但整體技術水平仍落后于先進國家。目前，國外海洋重防腐涂料的研發主要側重以下幾個方面。

第一，長壽命由于越來越多的超大型鋼結構及所處海域特點不具備直接重涂或返岸施工的條件，因此要求開發具有超長使用壽命的海洋防腐涂料，最理想的是涂層使用壽命包括現場直接涂裝維修后的延續使用壽命等同于鋼結構設備的使用壽命，即涂層與設備同壽命設計，使用中只需進行少量維修，免重涂。

比利時的涂膜鍍鋅屬于有機類高富鋅涂料，干膜中的金屬鋅含量達96%，在挪威奧斯陸的沿海海洋大氣環境中，涂覆在鋼橋上120μm膜厚的單一鋅加涂層15 a后實測每年的涂層平均損耗僅為1μm。

無機富鋅涂料應用最為典型的成功案例是澳大利亞Morganwyalla長達250 km的油管工程，其防腐采用了單層水性無機富鋅涂層，涂層歷經50余年仍保持著良好狀態，無腐蝕發生。美國埃克森(EXXON)公司在硫球島建的煉油廠采用單層硅酸鋅防腐涂層，歷經15 a后僅需小部分涂層修補，補后又經4 a完好無銹。

作為面漆，目前開發的氟碳涂料和聚硅氧烷涂料耐侯性已可達到15 a以上，如日本旭硝子公司生產的三氟氯乙烯FEVE氟碳漆、大金公司生產的四氟乙烯FEVE氟碳漆、國際油漆公司生產的丙烯酸聚硅氧烷涂料interfine 979及美國亞美隆公司生產的環氧聚硅氧烷涂料PSX 700等等。

第二，低表面處理由于涂裝前處理費用會占到總涂裝成本的60%，因此低表面處理涂料已成為防腐涂料的重要研究方向之一。主要包括可帶銹、帶濕涂裝的涂料，以及可直接涂覆在其他種類舊涂層表面的涂料。這類涂料主要是環氧類，它們具有在潮濕帶銹鋼材表面上直接涂裝的功能，有超強的附著力，VOC含量<340 g/L，一次無氣噴涂膜厚可達200μm以上，施工性能優良。

第三，高固體分、無溶劑體積固含量在70%以上為高固體分涂料，固含量為100%的為無溶劑涂料。由于少用甚至不用有機溶劑，從而使高固體分涂料可減少VOC的排放，符合環保要求，且一次施工即可獲得所需膜厚，因此減少了施工道數，節省了重涂時間，提高了工作效率。由于無溶劑揮發降低了涂層的孔隙率，從而提高了涂層的抗滲能力和耐腐蝕能力。

第四，水性化涂料水性化是涂料研發的另一個重要方面。其VOC含量低，對節能減排、發展低碳經濟、保護環境及可持續發展都有重要意義。目前，水性涂料的研發主要在水性無機富鋅、水性環氧、水性丙烯酸、水性氟碳體系等領域。其中水性丙烯酸、水性環氧、水性無機富鋅涂料品種的工業化應用在一定程度上已取得成功。日本旭硝子公司研究出新型低VOC水性FEVE共聚物，以其制備的涂料的耐候性、耐水性、耐溶劑性及光澤均可與溶劑型氟碳漆媲美。

2008年3月，在由美國腐蝕工程師協會(NACE)舉辦的防腐研討會上，挪威Hydro石油能源公司對水性涂料按照NORSKOK M-501進行了測試和評估，其結果顯示了水性涂料在遠洋環境下對新建設施的涂裝和修補領域具有令人鼓舞的應用前景。

第五，環保新材料環保型新材料主要是采用低毒、無毒的材料，如以復合磷酸鹽防銹顏料代替有毒、有污染的紅丹、鉻酸鹽等防銹顏料，嚴格控制顏料中鉛、鎘、鉻、汞、砷等重金屬的含量。

美國能源部布羅卡溫實驗室以谷物、螃蟹殼、龍蝦殼為原料研制出一種生物重防腐涂料，在適當的溫度條件下，該涂料變得堅固、光滑，能緊密粘附在鋁或其他金屬表面防止金屬的腐蝕。

第六，聚脲彈性體聚脲涂層是近年來興起的無溶劑、無污染的高性能重防腐涂料，簡稱SPUA。SPUA為雙組分、100%固含量、對環境友好，其固化速度快，對濕度、溫度不敏感，且施工時不受環境濕度影響;固化后涂膜彈性及強度、耐侯性、熱穩定性優異，戶外長期使用不開裂、不脫落，對鋼鐵附著力好，具有優異的耐腐蝕性能。但SPUA對被涂基材的表面處理要求極為嚴格，鋼材要進行徹底的噴砂，處理后必須馬上涂裝。

美國和我國臺灣地區已將其應用在海工結構物的防腐蝕中，尤其是海上平臺鋼結構在飛濺區的涂裝。聚脲主要有芳香族聚脲、脂肪族聚脲和聚天門冬氨酸酯脂肪族聚脲。