防腐油漆(duty paint)”的概念,一般指在苛刻的腐蝕環(huán)境使用,包括底漆和面漆的配套涂料。防腐油漆廣泛在華北地區(qū)華南地區(qū)使用正歐系列藝術涂料是一種新型的墻面裝飾藝術漆,并通過了ISO9001質量管理體系認證及ISO14001環(huán)境管理體系認證再加上現(xiàn)代高科技的處理工藝,使產(chǎn)品無毒,環(huán)保,同時還具備防水,防塵,燃等功能,優(yōu)質藝術涂料可洗刷,耐摩擦,色彩歷久常新。簡單地說:防腐油漆就是使用壽命更長,可適應更苛刻的使用環(huán)境的涂料稱為防腐油漆。
特點
特點一
厚膜化是防腐油漆的重要標志。一般油漆的涂層干膜厚度為100μm或150μm左右,而防腐油漆干膜厚度則在200μm或300μm以上,還有500μm~1000μm,甚至高達2000μm。
特點二
防腐油漆能在苛刻條件下使用,并具有長效防腐壽命,防腐油漆在化工大氣和海洋環(huán)境里,一般可使用10年或15年以上,即使在酸、堿、鹽和溶劑介質里,并在一定溫度條件下,也能使用5年以上。
種類
按用途
橡膠用防腐油漆、船舶用防腐油漆、金屬用防腐油漆、汽車用防腐油漆、管道用防腐油漆、家具用防腐油漆、鋼結構用防腐油漆。
按樹脂成膜
環(huán)氧防腐油漆、過氯乙烯防腐油漆、氯化橡膠防腐油漆、聚氨酯防腐油漆、丙烯酸防腐油漆、無機防腐油漆、高氯化聚乙烯防腐油漆。
按溶劑
水性防腐油漆、油性防腐油漆。
分類詳細
一、環(huán)氧樹脂防腐漆
是防腐漆中應用最廣泛的品種。適用的環(huán)氧樹脂有兩類:
1.有雙酚A和環(huán)氧氯丙烷縮聚而成雙酚A環(huán)氧
2.以苯酚-甲醛縮聚而得的低分子量酚醛再與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成得酚醛環(huán)氧。
1)胺固化環(huán)氧防腐油漆
這類油漆的固化是利用氨基與環(huán)氧基間的反應活性,在常溫或低烘烤溫度下交聯(lián)成膜。胺類可用脂肪胺、芳香胺和環(huán)酯胺,與環(huán)氧樹脂分罐包裝,用前配合。芳族胺反應性較低,一般需低溫烘干。脂族胺活性較高,也需在10℃以上才能充分反應。各種胺均可以與低分子量環(huán)氧或單環(huán)氧化物制成加成物,以降低揮發(fā)性、吸水性,提高與環(huán)氧的混溶性和固化速度,但同時提高粘度,降低使用期。常用的脂族胺為乙二胺、二乙烯三胺、多乙烯多胺、乙二胺。乙二胺價格低、來源廣,但揮發(fā)性大,易吸水,毒性和漆膜病態(tài)也重,在自配自用的情況下還有采用。配方按環(huán)氧當量:活性氫當量=1:1.2-1.5計算。其他胺類揮發(fā)較小用來不宜過多,可視情況按當量計為:1:1.1-1.2。
2)聚酰胺固化環(huán)氧防腐油漆
聚酰胺比低分子胺反應活性低,故雖也要分罐包裝但是用期長的很,施工時刺激性也較小,其圖層流平好,耐酸堿,但耐堿較胺固化的差,然耐水耐潮濕更好,圖層柔韌抗沖擊,對金屬表面濕潤性好,可適合潮濕或帶銹的鋼鐵表面涂裝。
二、環(huán)氧瀝青防腐油漆
這類漆類綜合了煤焦瀝青額耐酸、堿性、耐水性和環(huán)氧樹脂的附著力。機械強度和耐溶劑性,為良好的防腐蝕油漆品種。廣泛用于水利工程設施、地下管線外壁以及化工設備和管道內壁。缺點是色暗,且瀝青易滲色,用磁漆罩色效果不好,不耐芳烴溶劑,也不耐暴曬。漆的性能和價格與瀝青和環(huán)氧的配合比有關。已經(jīng)從實驗和應用證明,按重量比1:1配合最合理。環(huán)氧瀝青防腐油漆,可分為:胺固化環(huán)氧瀝青防腐油漆和聚酰胺固化環(huán)氧瀝青防腐油漆。
三、聚氨酯防腐油漆
聚氨酯是指分子結構中含有氨基甲酸鍵的高聚物。氨基甲酸酯鍵由異氰酸基和羥基反應形成:—NCO+—OH→—NHCOO—故聚氨酯樹脂的單體是多異氰酸酯和多羥基化合物。多氰酸酯有芳香族和脂肪族兩類。由于前者較廉價,常溫下反應活性較大,故在防腐油漆中很少采用后者,僅在有裝飾性要求的戶外涂裝的面漆中采用。為了改善貯存、施工和漆膜性能,常將多藝酸酯單體制成含游離異氰酸基的聚氨酯聚物或加成物。
聚氨酯防腐漆的優(yōu)點是適應性和綜合性能好,因較其他樹脂更易通過分子結構設計獲得廣泛的物理機械性能,且能同時具有耐化學品與附著力、耐磨損與抗?jié)B透、硬度與彈性等相互存在一定矛盾能的平衡,從而能適應復雜多變的工作條件。這是由于氨基甲酸鍵既具有高度極性又有化學惰性,以及異氰酸酯基的高度活性,使有充分手段可按需進行調節(jié)的緣故。聚氨酯防腐油漆因在多方面取得長期效果而受到重視,已與環(huán)氧樹脂和氯化橡膠一起成為重要的高效防腐油漆漆種。
聚氨酯防腐油漆分類
聚氨酯防腐漆一般按固化機理分為五類:
1.氧固化聚氨酯改性油(單組分)。
2.多羥基化合物固化多異氰酸酯的加成物或預聚物(雙組分)。
3.多羥基化合物固化封閉型多異氰酸酯的加成物或預聚物(單組分)。
4.濕固化多異氰酸酯預聚物(單組分)。
5.催化濕固化多異氰酸酯預聚物(雙組分)。
四、橡膠樹脂防腐油漆
漆用橡膠樹脂是以天然或合成橡膠為原料,經(jīng)過化學處理或物理將解制成。處理的目的為提高溶解性、可塑性、反應性和化學穩(wěn)定性。
橡膠樹脂防腐油漆的分類:
1.氯化橡膠防腐油漆
2.氯磺化聚乙烯防腐油漆
3.氯丁橡膠防腐油漆
4.丁基橡膠防腐油漆
防腐原理
屏蔽作用
防腐油漆漆膜阻止腐蝕介質和材料表面接觸;隔斷腐蝕電池的通路,增大了電阻。如環(huán)氧煤瀝青漆、環(huán)氧玻璃鱗片防腐漆、氯磺化聚乙烯漆、聚脲、丙烯酸聚氨酯漆等。防腐油漆片狀顏料能屏蔽水、氧和離子等腐蝕因子透過。樹脂和顏料形成的涂層延長腐蝕介質滲入的途徑,從而提高涂層的防腐蝕能力。
緩蝕作用
防腐油漆某些顏料,或其與成膜物或水分的反應產(chǎn)物,對底材金屬可起緩蝕作用(包括鈍化),如磷化底漆、磷化、鍍鋅鍍鉻、環(huán)氧磷酸鋅底漆等。
陰極保護作用
防腐油漆漆膜的電極電位較底材金屬低,在腐蝕電池中它作為陽極而“犧牲”,從而使底材金屬(陰極)得到保護。如環(huán)氧富鋅、無機富鋅、涂膜鍍鋅、噴鋅、噴鋁。防腐油漆在鋅粉顆粒之間以及底材和鋅粉之間保持直接接觸。當水分浸入涂層時,就形成了由鋅粉和底材鋼板組成的電池。電流從鋅向鐵流動,從而使底材受到陰極保護。
注意事項
一、防腐油漆要求嚴格的涂裝前處理,并達到規(guī)定的表面處理標準。
二、防腐油漆進行嚴格的涂裝施工管理,三分產(chǎn)品、七分施工。
三、選擇合適的防腐油漆,而且必須底、中、面漆配套使用。
四、防腐油漆涂層厚度不僅要超過臨界厚度,而且必須按不同的防腐蝕要求達到適當厚度。
發(fā)展歷程
1.1順應國際產(chǎn)業(yè)鏈轉移,抓準發(fā)展時機
近幾年中國造船業(yè)盡管受到鋼鐵漲價的困擾,但仍高速增長。2003年達到460萬t,2004年達到840萬t,2005年到1000萬t,至2010年將計劃達到2000多萬t,趕上或超過韓國、日本,成為世界第一造船大國。從各大船廠手持定單來看,達到這個目標是可能的。相應的船舶涂料生產(chǎn)向東亞,尤其是中國轉移。20世紀90年代初,國際涂料IP落戶上海后,世界主要船舶涂料跨國公司——挪威佐敦,Hemple、Sigma、中遠關西、立邦、KCC、Ameron、ICI等紛紛登陸長三角和珠三角地區(qū),已形成20萬t/a以上的生產(chǎn)能力。如果考慮每年中國沿海岸的修船用涂料,至2010年總船舶涂料市場容量將達到30萬~35萬t/a。因此,各跨國公司紛紛擴充生產(chǎn)能力。2006年船舶涂料產(chǎn)量約達20萬t。
1.2基礎設施建設推動重防腐涂料發(fā)展
十幾年來我國的高速公路從零發(fā)展為世界第二里程大國,鐵路建設10%以上的速度發(fā)展。與之配套的橋梁(鋼結構和混凝土),高速公路的護欄設施的重防腐體系得到長足發(fā)展。與之相應的鐵道部、交通部的橋梁行業(yè)標準加以修訂,無論涂料體系還是產(chǎn)品性能要求逐步與國際接軌。鐵道部車輛涂裝標準,開始引入環(huán)保型水性涂料配套體系;杭州灣大橋采用的重防腐體系體現(xiàn)了當今國際標準。
同時我國尚有上百萬米長的橋梁進入重涂維修期。城市基礎設施——立交橋、輕軌、地鐵、污水處理廠和管道、自來水和煤氣管道等大型場館建設,尤其是2008年奧運會,2010年上海世博會和廣州亞運會等配套的設施都需要高質量、高性能和環(huán)保型的重防腐涂料體系。
1.3能源和石油化工行業(yè)對防腐提出更高要求
能源是制約我國經(jīng)濟增長最大的瓶頸之一。我國能源行業(yè)——水利、火力、風力發(fā)電、石油開采、進口原油加工等來以10%以上的速度發(fā)展。至2004年底,我國進口原油達到1億t,成為世界第二大原油進口國,而且還將以7%~8%的速度增長,水電站、火力發(fā)電站及風力發(fā)電塔的重防腐體系,包括管道、鋼結構、混凝土結構、閘門等都要求20a以上的防腐體系。各個行業(yè)正在制定相應的標準。石化行業(yè)的油氣管道由常規(guī)的瀝青、環(huán)氧煤瀝青向國際上通行的環(huán)氧粉末、聚烯烴粉末噴塑靠攏。油罐內外壁防腐和涂裝體系正在標準化。海洋石油鉆井平臺及配套設施的防腐體系從開始就基本與國際標準接軌,其行業(yè)標準要求比較高,涂料主要由跨國公司供應。
1.4“世界制造基地”推動我國地坪涂料增長
外商直接投資保持增長,工業(yè)園和通用廠房的建設促進環(huán)氧工業(yè)地坪涂料近幾年以30%~40%速度發(fā)展,成為涂料行業(yè)發(fā)展的亮點之一。除了通用型環(huán)氧地坪涂料之外,功能性的工業(yè)地坪——導電、防滑、耐化學介質地坪涂料正在發(fā)展之中。
1.5涂料涂裝整體解決方案的理念日益普及
重防腐體系是以高性能和長效為主要特征,因此重防腐體系的可靠性是基本要求,其質量保證貫穿在涂料的研發(fā)、可靠性評價、涂裝工藝和涂裝過程管理的全過程中,涂裝技術服務、技術代表素質和管理能力受到涂料供應商高度重視。同時涂裝技術和工藝的發(fā)展反過來推動涂料開發(fā)和產(chǎn)品升級。20世紀80年代以來船舶涂裝中大力推廣以無機富鋅為主的鋼板預處理底漆和涂裝促進了車間底漆的升級換代。近幾年來,為了降低涂裝成本和底材噴砂預處理成本,低處理表面通用底漆應運而生。濕噴砂和高壓水除銹工藝催生濕銹表面底漆的開發(fā)。新的涂裝工藝同時對涂料的施工性能提出了更高的要求,促進重防腐涂料性能的改進。
1.6環(huán)保法規(guī)推動新產(chǎn)品開發(fā)和技術進步
有機發(fā)揮物含量(VOC)限制法規(guī)和有害空氣污染物排放法規(guī)(HAPS)推動船舶和重防腐涂料朝高固體分、無溶劑、水性化方向發(fā)展。盡管傳統(tǒng)的低固含量的防腐涂料在我國還占有50%以上的市場,而且在相當時期難以全部退出市場,但是在高端市場,以及沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)環(huán)保型涂料必將成為主流。有毒有害對人體和生態(tài)環(huán)境危害較大的原材料和涂料產(chǎn)品日益受到限制和禁用。三丁基錫聚合物為基礎的自拋光防污涂料2008年將全面禁用,絕大多數(shù)跨國公司已經(jīng)禁止生產(chǎn)紅丹防銹漆,不久的將來我國將全面禁止生產(chǎn)和使用含鉛的涂料,并且逐步限制使用含鉻防銹涂料。20世紀90年代初,公安部發(fā)布了強制性涂裝鋼結構防火涂料的法規(guī),以及相關的涂料標準,從而促進防火涂料發(fā)展,并且迅速在國內推廣使用,盡管在執(zhí)法和應用中存在不規(guī)范、不完善之處,但是其發(fā)展速度和主流方向是健康的。
1.7多學科交叉重防腐涂料、涂裝研發(fā)
船舶、重防腐涉及國民經(jīng)濟的主體產(chǎn)業(yè),包括從腐蝕原理、防腐機理、防腐性能評價、新防腐材料和涂料新產(chǎn)品開發(fā)涂料工藝等從應用基礎研究到工程開發(fā)的不同領域。而且涂層保護與電化學保護又是重防腐體系中不可分割的整體。從“八五”到“十五”以艦船涂料科技攻關為主,我國在艦船涂料涂裝開發(fā)中取得長足的進展,基本形成可滿足海軍需求的整體配套和涂裝體系。同時推動了民用船舶涂料的發(fā)展。功能性涂料——太陽熱反射涂料、阻尼涂料、吸聲涂料、直升機甲板防滑涂料、長效防污涂料等領域形成了產(chǎn)品系列。
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