重防腐涂料的发展方向

重防腐涂料危害大的问题一直是近年来人们所关注的事项，在众多工业产品中，防腐涂料是危害环境、影响人类安全工作和身体健康问题的第二大因素。为此， 防腐涂料必须走 “ 环保” 道 路。对于防腐涂料， 就需要发展高固体分、 无溶剂、 粉末、 水性和辐射固化型等低污染、 无公害的涂料， 以造福人类。

重防腐涂料所涉及的领域广泛，海 （ 海洋涂料） 、陆 （ 陆上大型钢结构涂 料） 空 （ 、 航空涂料） 地下 （ 、 地下管道涂料） 和重防腐涂料近年来的一些变化从总体上了解重防腐涂料的新 发展。 金属材料长期暴露于空气中总会受到水和氧的侵 蚀， 从而导致金属腐蚀， 因此腐蚀是人类的大敌， 它给 世界各国带来了巨大的经济损失，而且这些损失还在 不断增加。
 新型钢结构重防腐涂料、地下管道重防腐涂料领域大量应用外，在航空重防腐涂料、 汽车涂料、卷材涂料、家用电器涂料、 铁道车 辆涂料甚至建筑涂料等领域也占有一席之地。 用有效的防腐蚀涂料，又要使用与之配套的防污涂料 来加以保护。过去采用氯化橡胶、乙烯沥青和环氧沥 青防锈涂料， 现在较多采用后者， 氯化橡胶防锈涂料基 本不用， 而所用防污剂已禁用有机锡， 因为有机锡对海 洋生物有致畸作用，并污染海洋环境。如果用氧化亚铜代替有机锡， 虽然有一定效果， 但致毒剂量比有机锡 大得多， 所以耗去氧化亚铜的数量就大， 而且杀附着生物的广谱性比有机锡小得多，至少对付藻类很困难。 虽有含铜的自抛光涂料， 但防污效果不及有机锡， 而且时间用长了， 船体表面呈黑色， 即所谓的 “ 黑色污染” ； 也有采用含锌自抛光涂料的，但效果也不及含锡自抛光涂料。有时为了使防污涂料的防污性能全面，特别 是增 加对藻 类的防污能 力， 但这些化合物或多或少带有毒性，不是一个万全的方法。于是 人们就采用低表面能自抛光涂料，这种涂料不仅无害 于环境， 而且还能自行抛光， 减少航行阻力和能耗， 其 代表性的产品为有机硅丙烯酸自抛光防污涂料，此涂料具有低表面能、 低弹性、 表面平滑性强的特点， 系称 为表面调节剂的液体物质在表面上所形成的非固定相 之膜，具有微相分离结构，这样海洋附着生物难以附 着，即使附着在其表面也很容易被清扫掉。据报道这种涂料已有多年的实船使用效果。 对于船体内部，虽然它们不直接暴露在海洋环境中， 但它们受腐蚀的程度不亚于船底和上层建筑， 船舶 有许多腐蚀破坏是从内向外扩散的，其原因是舱室狡 小， 通风不良， 温度和相对湿度很高， 或因用途不一而 产生不同的腐蚀介质， 从而造成舱室内严重腐蚀， 其中 以压载水舱最为严重。对于一般的船舶内舱，过去有用醇酸、 氯化橡胶、 环氧之类， 多系溶剂型， 现在多采用 环氧或改性环氧以及丙烯酸系统， 并且朝着高固体化、 无溶剂化和水性化方向发展。而美国有关部门正在寻 求具有单包装、快速固化的防腐蚀涂料类型，例如环 氧、 聚氨酯、 聚脲及其混合体之类， 目前已合成了一些 新型多元醇类，以便能与工业上所用的异氰酸酯交联 制成无溶剂、 快速固化的聚氨酯重防腐涂料， 它们能够耐苛刻 化学品。内舱中对付腐蚀最为棘手的是压载水舱，用 于压载水舱的涂料曾经多采用焦油环氧涂料，但国际 海事会议已决定不使用对海洋环境有污染且易致癌的 焦油 （ 煤焦沥青） 为此必须用其他污染少的材料来代替，而一般采用的石油树脂去改性环氧的效果甚微。 研究人员最近发现，压载水舱的主要腐蚀不是受电化学腐蚀的结果，而是在压载水舱里存在大量的厌氧细 ! 海洋重防腐涂料就是在海洋环境中所用的涂料。以船舶为例，其所处的环境可分为海洋大气环境、海水环境 和干湿交替区域三大部分。其中海洋大气环境相对于船舶来说是处于水平面以上的区域，其平均湿度在 其中含有 9&1- 及不少其他腐蚀介质， 又加 :5; 以上， 上紫外线照射，所以对金属材料的腐蚀十分严重。相应于这一部位的船舶部分有水线以上船壳和上层建 筑、 甲板等， 过去多用氯化橡胶涂料。由于氯化橡胶在生产和施工中有造成大气中臭氧空洞效应的成分，所 以在船壳重防腐涂料方面改用高氯化聚烯烃涂料、丙烯酸涂料、丙烯酸聚氨酯涂料等。国外有的公司还开发了底 面合一双重保护的船壳涂料，其要点是采用含有环氧 的丙烯酸涂料，将此防腐涂料涂在船壳上时，由于不同组 成的各向异性而导致环氧成分在下、丙烯酸成分在上 的结果，使整个涂料体系起到下防腐蚀、上耐候的双 重保护作用； 对于甲板涂料， 过去采用醇酸、 酚醛、 氯化橡胶和环氧等甲板涂料，现在有的已用聚氨酯或聚 脲等体系的甲板涂料， 以期达到耐磨、 耐候、 耐化学品 性及有弹性等良好的性能。国外还将带锈涂料技术融 合到甲板涂料中，成功开发了快干型低表面处理环氧 甲板涂料品种。 相应于船舶水线部位的海洋干湿交替区域，在此区域它同时受到海水的侵蚀和大气的腐蚀，既受到紫外线的辐照，同时还受到海水冲刷等多方面的机械作 用，因此腐蚀相当严重。过去这些部位多采用氯化橡胶防腐涂料，由于前述原因现在改用环氧、环氧 < 聚氨酯、 改性环氧之类的涂料，其中的变化是，在此部位 的水线与干舷所用的涂料有合并使用的趋势。