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氯化橡胶涂料在重防腐涂装中的应用

                             氯化橡胶涂料在重防腐涂装中的应用
                                              崔亮 冯绍华
                          (青岛科技大学,山东青岛266041)
    摘要:氯化橡胶涂料是我国重防腐涂料之一,在国民经济建设中发挥了重要作用。但受制于自身环保性能较差的原因,随着人们环保意识的增强,特别是在国家出台了禁用CCl4生产氯化橡胶树脂的今天,氯化橡胶涂料发展渐显颓势。文章分析了氯化橡胶涂料性能的优点和不足,探讨了氯化橡胶涂料未来研究重点和发展方向。
    关键词:氯化橡胶涂料;重防腐涂装行业;节能环保
    引言
    随着我国经济水平不断提高,机械行业的发展越来越快,作为机械行业必须的反腐材料领域迎来了发展高峰期。大量性能先进、质量优良的防腐产品投入到市场中来。氯化橡胶涂料以其出色的性能获得广大用户的认可,在激烈的市场竞争中脱颖而出。从上个世纪60年代起,氯化橡胶涂料就作为蛀牙配套涂料而广泛应用于造船、集装箱、水利设施、石油化工和电力建设等领域,在经济发展过程中发挥的重要保障作用。相关数据显示,氯化橡胶涂料在整个防腐涂料市场中所占比例仅为百分之二到百分之三。许多用户对氯化橡胶防腐涂料认识不深,特别是少数厂家为了追求经济利益,用其它低价含氯化合物代替氯化橡胶涂料中正常组分,搅乱了市场,也影响了氯化橡胶涂料的发展。为增进广大防腐涂料用户对氯化橡胶涂料的认识,推进氯化橡胶涂料的推广与应用,提高我国涂料产业发展水平,笔者在长期研究的基础上,对氯化橡胶涂料的基本性能、分类、应用等内容进行介绍,希望可以对广大防腐涂料用户有所帮助。
    1 ·氯化橡胶涂料概述
    氯化橡胶涂料是以以天然橡胶或人工合成橡胶为原料生产出来的氯化橡胶树脂为基体树脂,再配以相应辅料、溶剂而制成的。氯化橡胶树脂分子饱和度高,分子键无明显极性,结构规整,稳定性极佳。从外观上看,氯化橡胶树脂呈白色粉末固体,无毒、无味,没有刺激性。氯化橡胶涂料使用灵活,适用范围广泛,可与多种颜料配合,作为底漆、中间漆或面漆使用均可。其中使用最多的是作为面漆用于配套涂层中。通过其它树脂对氯化橡胶树脂进行改性,可以获得或提高多种特性,实现更大的涂料使用效果。
    2 ·氯化橡胶涂料性能介绍
    2.1 氯化橡胶涂料的优点
    2.1.1 耐介质性能和耐候性优异
    氯化橡胶涂料成膜后,漆层树脂分子键结合牢固,分子结构极为稳定。基于这个原因,氯化橡胶树脂漆层具有良好的耐候性,对于水、酸、碱、盐、臭氧等介质耐受力极佳。水、气的透过率只有醇酸物质的百分之十。从多年使用实践上来看,氯化橡胶漆层还具有较强的脂肪烃溶剂、成品油和润滑油的耐受性,可用于潮湿环境下的防霉处理,耐阴极剥离性能极为优越。
    2.1.2 附着力佳,与其它品种涂料配套性好
    作为底漆使用的绿化橡胶涂料对于钢材材质有着相当程度的附着力。作为面漆、中间漆使用时可以与环氧树脂、聚氨酯等品种的底漆配套使用,效果很高。氯化橡胶涂层便于维修,可以使用氯化橡胶涂料重新涂刷,也可以使用丙烯酸类、各种溶剂型涂料和各类防污涂料进行涂刷修补。
    2.1.3 施工简单方便
    氯化橡胶涂料属于单组份涂料,成膜时间很短,施工速度较快。氯化橡胶涂料对施工温度的要求比较宽泛,零下5 度到零上40 度均可施工。施工时添加稀释剂的量很少,甚至可以不加稀释剂,从而减少了有机溶剂的挥发,环保性能较好。氯化橡胶涂料能够直接涂刷在混凝土构件表面,耐碱性能较好。用于流水线作业时,可以采用“湿碰湿”法进行喷涂,大幅提高生产效率。
    2.2 氯化橡胶涂料的缺点和不足
    2.2.1 氯化橡胶涂层色泽灰暗,光亮度差,容易吸附灰尘、颜色不持久,不能用于装饰用漆。
    2.2.2 涂层耐热性对水极为敏感。潮湿环境下,耐热性大幅下降。干燥环境下的受热分解温度为130 度,潮湿环境下热分解温度仅为60 度,由此导致氯化橡胶涂层使用环境受限,使用环境温度最高不能超过70 度。
    2.2.3 氯化橡胶涂料固含量低,漆膜厚度薄,要保证漆膜厚度,就必须多次反复喷涂,影响了生产效率。
    2.2.4 氯化橡胶涂层对芳烃和某些种类的溶剂耐受性差,所在诸如化工厂管道、生产设备、储罐等可能存在不耐受物质的环境不能使用氯化橡胶涂料作为内壁保护涂料。同时,氯化橡胶涂层也不能和动物脂肪和植物性油脂长期基础。
    3· 关于氯化橡胶环保问题的讨论
    氯化橡胶涂料的基体树脂是以天然橡胶或合成橡胶氯化生成的。其生产过程使用的CCl3或CCl4对于大气污具有很强的污染性,在氯化橡胶树脂中的残留和生产过程中外逸的CCl3或CCl4是氯化橡胶涂料主要污染源。为控制污染物排放,保护环境,我国环保部门先后于2005 年和2010 年发做出限制、禁止使用CCl4的规定。受此影响,国内许多企业着手实施了环保型氯化橡胶树脂的研发、生产项目,以提高氯化橡胶涂料的环保性能,满足市场新需求。
    4 ·氯化橡胶涂料发展方向
    4.1 关于漆膜柔韧性的研究
    氯化橡胶涂料多用于金属制品的防腐处理。由于金属制品在温度变化时会体积发生比较明显的变化,为保障在底材发生膨胀和收缩时,漆膜质量不受严重影响,氯化橡胶涂层必须具有良好的柔韧性,以降低底材大幅度伸缩时产生的应力。目前改进氯化橡胶漆层柔韧性的方法主要是添加氯化石蜡。从实验数据上看,当氯化石蜡添加总量达到氯化橡胶树脂的20%时,涂膜柔韧性可达到1~2mm。
    4.2 关于改性技术的研究
    为提高漆膜性能,扩展氯化橡胶涂料应用范围,研究人员对氯化橡胶涂料进行了大量改性研究。通过将氯化橡胶与醇酸、环氧酯、环氧、煤焦沥青、热塑性丙烯酸及乙烯醋酸乙烯共聚树脂等配套使用,制成复合涂料,在漆膜柔韧性、耐候性和耐腐蚀性等方面取得了明显进步,推动了重防腐涂装行业的发展。
    4.3 关于涂料固含量的研究
    氯化橡胶涂料固含量较低,漆膜厚度较薄,使得要满足漆膜厚度要求,就必须提高涂刷次数,影响生产效率。为解决这个问题,就要从根本着手,提高涂料固含量。由于氯化橡胶涂料难以水性化,为保证施工性能就只能压低固含量。当前氯化橡胶涂料固含量位于百分之三十五至百分之四十九之间,溶剂含量较高,影响涂料环保性能。提高氯化橡胶涂料固含量的方法主要是在生产氯化橡胶树脂时调整氯气通入时间,控制反应温度等。
    5· 氯化橡胶未来展望
    氯化橡胶涂料在重防腐领域行业中所占比例原本就不大,随着国家环保要求的增强,氯化橡胶涂料的发展空间进一步受到压缩。从使用性能上来说,氯化橡胶涂料仍然具有较强的生命力。因此,如果提高氯化橡胶涂料环保特性和整体性能水平,增强其市场竞争力,以适应现代社会要求,就显得尤为重要。船舶修造、非标集装箱、水力发电工程、化工和航标制造业及交通设施是氯化橡胶涂料今后主要发展方向。在上述领域,氯化橡胶具有很强是适用性。随着我国经济的发展,上述领域必将迎来新的发展高峰期,从而为氯化橡胶涂料带来了更加广阔的市场空间。
    6 ·结束语
    综上所述,氯化橡胶涂料涂层性能优异,是重要的防腐涂料之一。但由于环保等原因,氯化橡胶涂料市场形势较为严峻。提高固含量,改善环保性能是今后氯化橡胶涂料的主要发展方向。除此之外,通过改性研究,不断提高氯化橡胶涂料综合性能,是氯化橡胶涂料适应市场需求,开拓应用领域的重要手段。随着我国工业的进一步发展,氯化橡胶涂料在造船、化工、水利、电力设施等方面的作用必将进一步加强,提高氯化橡胶涂料在上述领域的适应能力和使用性能,是氯化橡胶涂料生产企业今后的重要任务。
参考文献
[1]李敏风.集装箱涂料和涂装技术[M].1版.北京:化工出版社,2002.
[2]李石,殷绍明,郭晓军,等.船舶用氯化橡胶防腐蚀涂料的研制[J].上海涂料,2014(4):17-24.


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