盘点国外百年海洋防腐涂料企业之高尖技术

2015-05-08 14:50:56 作者：本站整理来源：

海洋防腐涂料研发重点海洋防腐涂料的研发具有科技含量高、研制周期长、投资大、技术难度高且风险大，国外海洋防腐涂料研发主要集中在实力雄厚的大公司或靠政府支持的部门。例如英国的IP、美国的PPG、丹麦的Hemple、挪威的Jotun及日本的关西涂料等几家大公司均有上百年的相关涂料开发历史，在涂料生产供应、质量监督、涂装规范及涂装现场管理等方面形成了一整套十分严格和严密的体系，目前这些公司的产品占据了我国海洋防腐涂料的主要市场。

我国海洋防腐涂料的生产主要集中在青岛、上海、大连、天津、常州、广州及厦门等几家涂料企业，研究工作主要集中在中科院海洋研究所、中科院金属腐蚀研究所、海洋化工研究院、中海油常州涂料研究院、中船725所等研究机构。近年来，虽然建立了“中国船舶工业船舶涂料厦门检测站”、“海洋涂料产品质量监督中心”等质量管理监督机构，但整体技术水平仍落后于先进国家。目前，国外海洋重防腐涂料的研发主要侧重以下几个方面。

第一，长寿命由于越来越多的超大型钢结构及所处海域特点不具备直接重涂或返岸施工的条件，因此要求开发具有超长使用寿命的海洋防腐涂料，最理想的是涂层使用寿命包括现场直接涂装维修后的延续使用寿命等同于钢结构设备的使用寿命，即涂层与设备同寿命设计，使用中只需进行少量维修，免重涂。

比利时的涂膜镀锌属于有机类高富锌涂料，干膜中的金属锌含量达96%，在挪威奥斯陆的沿海海洋大气环境中，涂覆在钢桥上120μm膜厚的单一锌加涂层15 a后实测每年的涂层平均损耗仅为1μm。

无机富锌涂料应用最为典型的成功案例是澳大利亚Morganwyalla长达250 km的油管工程，其防腐采用了单层水性无机富锌涂层，涂层历经50余年仍保持着良好状态，无腐蚀发生。美国埃克森(EXXON)公司在硫球岛建的炼油厂采用单层硅酸锌防腐涂层，历经15 a后仅需小部分涂层修补，补后又经4 a完好无锈。

作为面漆，目前开发的氟碳涂料和聚硅氧烷涂料耐侯性已可达到15 a以上，如日本旭硝子公司生产的三氟氯乙烯FEVE氟碳漆、大金公司生产的四氟乙烯FEVE氟碳漆、国际油漆公司生产的丙烯酸聚硅氧烷涂料interfine 979及美国亚美隆公司生产的环氧聚硅氧烷涂料PSX 700等等。

第二，低表面处理由于涂装前处理费用会占到总涂装成本的60%，因此低表面处理涂料已成为防腐涂料的重要研究方向之一。主要包括可带锈、带湿涂装的涂料，以及可直接涂覆在其他种类旧涂层表面的涂料。这类涂料主要是环氧类，它们具有在潮湿带锈钢材表面上直接涂装的功能，有超强的附着力，VOC含量<340 g/L，一次无气喷涂膜厚可达200μm以上，施工性能优良。

第三，高固体分、无溶剂体积固含量在70%以上为高固体分涂料，固含量为100%的为无溶剂涂料。由于少用甚至不用有机溶剂，从而使高固体分涂料可减少VOC的排放，符合环保要求，且一次施工即可获得所需膜厚，因此减少了施工道数，节省了重涂时间，提高了工作效率。由于无溶剂挥发降低了涂层的孔隙率，从而提高了涂层的抗渗能力和耐腐蚀能力。

第四，水性化涂料水性化是涂料研发的另一个重要方面。其VOC含量低，对节能减排、发展低碳经济、保护环境及可持续发展都有重要意义。目前，水性涂料的研发主要在水性无机富锌、水性环氧、水性丙烯酸、水性氟碳体系等领域。其中水性丙烯酸、水性环氧、水性无机富锌涂料品种的工业化应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，以其制备的涂料的耐候性、耐水性、耐溶剂性及光泽均可与溶剂型氟碳漆媲美。

2008年3月，在由美国腐蚀工程师协会(NACE)举办的防腐研讨会上，挪威Hydro石油能源公司对水性涂料按照NORSKOK M-501进行了测试和评估，其结果显示了水性涂料在远洋环境下对新建设施的涂装和修补领域具有令人鼓舞的应用前景。

第五，环保新材料环保型新材料主要是采用低毒、无毒的材料，如以复合磷酸盐防锈颜料代替有毒、有污染的红丹、铬酸盐等防锈颜料，严格控制颜料中铅、镉、铬、汞、砷等重金属的含量。

美国能源部布罗卡温实验室以谷物、螃蟹壳、龙虾壳为原料研制出一种生物重防腐涂料，在适当的温度条件下，该涂料变得坚固、光滑，能紧密粘附在铝或其他金属表面防止金属的腐蚀。

第六，聚脲弹性体聚脲涂层是近年来兴起的无溶剂、无污染的高性能重防腐涂料，简称SPUA。SPUA为双组分、100%固含量、对环境友好，其固化速度快，对湿度、温度不敏感，且施工时不受环境湿度影响;固化后涂膜弹性及强度、耐侯性、热稳定性优异，户外长期使用不开裂、不脱落，对钢铁附着力好，具有优异的耐腐蚀性能。但SPUA对被涂基材的表面处理要求极为严格，钢材要进行彻底的喷砂，处理后必须马上涂装。

美国和我国台湾地区已将其应用在海工结构物的防腐蚀中，尤其是海上平台钢结构在飞溅区的涂装。聚脲主要有芳香族聚脲、脂肪族聚脲和聚天门冬氨酸酯脂肪族聚脲。