高固体分防腐涂料开发与产品推广应用趋势
第３１卷第４期 ２０１３ 年 ４ 月 化学工业 ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ・３５・
高固体分防腐涂料开发与产品推广应用趋势
陆 刚
（广东省江门化工材料公司，江门５２９１００）
摘要：高固体分涂料是一种高品质的防腐涂料，具有可挥发分少，固化速度快，施工性能好、粘接力强和加 工改性容易等功能特性和施工优点。文章还讨论了该涂料的关键技术与新产品研发方向。 关键词：涂料；防腐；市场调查；展望 文章编号：１６７３—９６４７（２０１３）４－００３５—０６ 中图分类号：ＴＱ６３０．７ 文献标识码：Ａ
如今的涂料有固体和液体之分．总的来说分
为溶剂型涂料．水性涂料和粉末涂料。在物件表
面涂覆涂料具有保护（防腐、防水、防油、耐化 学品、耐光、耐温等）、装饰（颜色、光泽、图案
和平整性等）功能。随着科学技术的发展，一涂料
的施工工艺也在发生着变化。 高固体分涂料简称ＨＳＣ．很难有确切定义。
一般的溶剂型热固性涂料．在喷涂要求的粘度下． 其固体体积分数一般在４０％～６０％．而所谓的高固
体分涂料则在６０％～８０％ ＨＳＣ发展到极点就是无 溶剂涂料（无溶剂涂料又称活性溶剂涂料）．随着
环境保护法的进一步强化和涂料制造技术的提高．
高固体分涂料（ＨＳＣ）应运而生。
因成膜物不同．颜料量不同．高固体含量指 标差距很大。例如，对于ＰＶＣ值高的底漆．高固
体分意味着固体体积分数为５０％．而对于ＰＶＣ值
低的高光泽面漆或清漆则为７５％以上 这项指标 乍看起来不是很难．特别是对于业内人士来说。常 常认为只要降低成膜物的相对分子质量便可达到
实际不然．因为高固体分涂料不仅要解决粘度高
低问题．而且是同时保证漆膜性能和涂料应用性 能能达到一般溶剂热固性涂料的水平或更高 这
是一个十分复杂的课题 最早使用的干性油或一
些油性涂料便是高固体分涂料 它们不加或只加
很少的溶剂．但是这些涂料品质不高．现在不可 能将涂料水平降低到油性涂料的水平．高固体分
涂料应该是一种高品质的防腐涂料
油漆当前面临重大挑战：一是环保问题．涂 料中的有机溶剂已成为大气污染的主要源头之一．
减少涂料中ＶＯＣ含量是涂料开发的主攻方向．这 是涂料生存与发展的关键问题：二是高技术的迅
猛发展提出了新要求．功能化涂料发展日益受关 注：三是面临激烈竞争．涂料的高性能和低成本
成为涂料发展的重要目标 当前涂料的研究和开
发无不围绕着这三个关键问题 涂料的特点在于 它是多学科的综合
１高固体分涂料是一种高品质的防腐涂料
高固体分溶剂型涂料是２Ｏ世纪８０年代初美 国首先开发的。常见种类有醇酸树脂类、聚酯树
脂类、丙烯酸树脂类、聚氨酯类、环氧类、聚有
机硅氧烷类 通常的低固体分溶剂型涂料固体体 积分数量只有３０％～５０％ 以满足日益严格的限
制．但引起了溶液黏度的增加 因而在降低挥发
含量的同时。目前采用降低树脂相对分子质量、
极性基玻璃化温度．使树脂更易溶于有机物。这 类树脂的相对分子质量分布要窄．以防止低相对
分子质量部分降低漆膜性能。另外．需要使用催 化剂来提高反应活性．使用流变调节剂减轻黏度
引起的流挂现象 降低相对分子质量会导致涂料 使用时干燥前的流挂和干燥后的低硬度．可通过 选择一些官能团单体和增加适量交联剂来弥补这
一缺陷．却又会造成涂料长期贮存稳定性差。随
着涂料科技的发展．例如以硅酸盐类等无机物为 基料的高固体分锌粉涂料．与以环氧树脂等有机
基料为基础的高固体分锌粉涂料一样．具有较强
的防腐蚀性：高固体分底漆赋予涂膜优良的耐腐
蚀性和力学性能 在硅烷类附着力促进剂存在下．
收稿日期：２０１３—０１—３１ 作者简介：陆刚（１９６９一），男，广东省人，工程师，主要从事 材料技术工作。
化学工业 ・３６・ ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１３年第３ｌ卷
用某些活性稀释剂．可赋予高固体分环氧涂料独
特的除锈渍和浸润特征．使它们在简单的表面处
理工艺后，就可在高腐蚀性的环境中进行施工 除硅烷外。已开发出一些新型附着力促进剂．如
新型的锫铝酸盐附着力促进剂 这些促进剂在高
固体分环氧涂料和聚酯涂料中能起防锈作用 汽 车工业中所选的树脂有聚酯树脂、丙烯酸树脂和
聚氨酯树脂 这些树脂能赋予汽车面漆各种优良 的性能，如优良的光泽和保持、耐酸蚀性、优良
的力学性能及耐光光稳定性等 高固体分涂料所含的有机可挥发分比普通的
溶剂型涂料少．因而对环境的污染轻．并且一次
施工可得到较厚的漆膜．很快被广泛接受。目前 市售的膨胀型防火涂料固含量一般为６０％～７０％．
一次涂覆的厚度可达７０～８０ ＬＬｍ或更高。海洋化
工研究院的ＳＣＭ一２超薄型钢结构防火涂料固含量 达７０％以上．一次涂厚可达１５０ Ｉｘｍ 但是．因为
这些涂料仍含有约３０％的可挥发分．因而在一些 应用场合仍旧受到限制 海内一些企业．特别是
涉外企业．已经对涂料的可挥发分提出了明确要 求，在对损坏的防火涂层进行修补时．就提出了
挥发性有机物（特别是苯、甲醛等气体）对环境
的污染、安全及对职员身体健康影响的题目 因 此可见．高固体分防火涂料只能是环保型防火涂
料问世前的一种过渡产品
２高固体分涂料性能凸显必将成为发展的
趋势
（１）随着防腐技术的成熟．防腐涂料也必将 得到进一步发展 其中高固体分涂料因可挥发成
分少、固化速度快、施工性能好必将成为发展的
趋势。另外．环氧树脂涂料、聚氨酯涂料由于具 有较高的机械强度和粘接力、加工改性容易等特
点．其防腐性能、应用范围也会进一步得到提高 和扩大。 （２）高固体分涂料的应用范围及主要品种高
固体分涂料主要应用于汽车工业．特别是作为轿 车的面漆和中涂层使用占有较大的比例。美国已
有固体分９０％的涂料用作汽车中涂层．日本也逐
渐接近美国的水平 目前．高固体分涂料的主要
品种为氨基丙烯酸、氨基聚酯及白干型醇酸漆。
另外．石油化工储罐及海洋和海岸设施等重防腐
工程等也在采用
（３）高性能高固体反光纳米涂料在高等级公 路和普通公路上能得到交通标（志）线的全天候
可视效果的应用，以及能实现在交通标桩、路缘
石、防撞墩上的夜间反光．将有助于降低交通事 故的发生率。如果在现有市售产品的成本基础上．
实现降低综合成本，提高标（志）线机械化的施工 质量和效率．展开反光涂料标（志）桩的工厂化
生产，无疑将推动和提高交通工程安全施标（志）
线产品的整体水平 在常温快干，漆膜分别达到０．４ ｍｍ、０．６ ｍｍ、
Ｏ．８ ｍｍ厚度时，智能机械化的标线施工机器的单 线划线效率是６～８ ｋｍ／ｈ．在保证施涂质量的前提
下是热融涂料施涂工效的ｌ０倍 其施丁总成本较
现市传统产品具有较大的竞争优势 该系列产品 在生产贮存运输、施工的整个过程中，符合国际
社会和我国政府对生态环境、资源、效益的整体
要求 独特的耐久性、耐磨性能指标显示了与国 际公认标准水平的接轨．其重要的特性指数均在
１８～２４个月时才呈现了衰减的趋势。在我国北京、 上海、山西、江西等省的公路路面、军用机场、
首都机场、公路及铁路标（志）桩的试用证明， 该系列产品没有发生过涂膜的龟裂现象 在环境
污染．路况较脏的沥青路面上．同期施涂的热融
涂料已发灰发黑．而该产品未发现返黄．且抗玷
污性能良好 与水泥路面、沥青路面及热融涂料之间的附
着力经在山西和北京的实际试涂．结果优异．无 需任何底涂．常温施涂任一物体表面４～６ ｒａｉｎ就
能干．１Ｏ ｍｉｎ内不粘胎，２０ ｍｉｎ后不怕雨水浸蚀，
不会发生涂膜本身的任何裂缝（龟裂）或起壳现
象．即使是在玻璃板表面施涂该涂料产品，其表 现的漆膜状态和涂料性能亦较优秀 标（志）桩、示警桩、路ＶＩ桩、防撞墩、路 缘石等安全标志（示）类产品，以水泥为主要底
材．要实现夜视反光和低成本．使用该系列产品
可以实现工厂化加工生产，装配和施涂，完全可 以达到反光帖膜的夜视反光效果．突破了传统反
光膜制作标志（示）类产品的单一格局，耐玷污，
耐洗刷．养护方便，成倍地降低了产品的总成本。
（４）水性涂料与粉末涂料对设备都有专门的 要求．投资大，且操作施工比较困难，在使用溶
剂型涂料的生产线上均无法直接使用高固体分涂
料 由于其施工性能及所需的施工条件与现有溶
剂型涂料基本相同．原有的涂装线不需进行大的 第４期 陆 刚：高固体分防腐涂料开发与产品推广应用趋势 ・３７・
改造就可使用，因此，为了降低ＶＯＣ的排放，适
应环保要求．许多汽车厂开始使用高固体分的涂
料 高固体分涂料采用低黏度的聚酯、丙烯酸树 脂．以及高固体的氨基树脂．最高的施工固体分
可大于６Ｏ％．更多的是使用施工固体分比传统的 高出ｌＯ％～２０％的涂料．涂料的溶剂挥发量可减少
１／３以上。在汽车用单色面漆、罩光清漆、塑料 专用涂料和修补用涂料等方面应用相当广泛．例
如塑料件使用的聚氨酯与非异氰酸酯双组分涂料。 可通过新的交联方式低温快速固化．而且具有活 化期长．施工固体分高等特点．漆膜冷却几分钟
后即可抛光 高固体分涂料采用低黏度树脂．易
产生流挂．施工不便 为保证漆膜厚度又要防止 其产生流挂．必须采用各种助剂来改变涂料的流
平性．方可获得优异的抗流挂性能和漆膜外观。
由于高固体分氨基树脂醚化度高．聚合度低，交 联活性低．自聚反应少．因此其固化过程不易控
制．可能会影响漆膜性能．因此固化过程控制和 流挂控制是高固体分涂料的两大技术关键
３高固体分涂料的功能特性及施工优点
３．１功能特性 （１）高固体分涂料ＨＳＣ的施工优点在于无需
对现在的施工设备作重大改变 只要在设备上稍 作改变即可 实际上无空气喷涂和静电无空气喷
涂设备最适应 随着超高带静电盘和静电旋杯的
推出．利用ＨＳＣ的假塑性特性．在静电盘和静电 旋杯的较高旋转速度下．使涂料的雾化行为大大
改善 超临界流体喷涂法是一种新的喷涂施工方 法．使用的是临界温度和压力分别为３１３ ｍＬ和
７４ ＭＰａ下的液态ＣＯ， 这种ＣＯ显示类似于烃的
溶解能力．但是它们并不被看作为ＶＯＣ 高固体 分涂料因溶剂挥发较慢：易发生流挂。不仅如此，
还易发生烘道流挂 因为高固体分涂料进人热烘 道后．黏度下降幅度比常规涂料的大．湿膜在将 进烘道前很好．在烘道内发生流挂 烘道分区在
一定程度上可以控制热流挂．低温度区使溶剂挥 发时间更多，可能还发生些交联，湿膜在进入高 温区前，就达到较高的固含量和相对分子质量
调整溶剂组成不足以控制许多高固体分涂料的流 挂，必须使用触变剂．如用细粒度的二氧化硅处
理的膨润土或聚酰胺凝胶等 程度小的流挂在白
色的漆膜上显示不出来．但会影响漆膜中金属片 的取向，在金属漆的漆膜上很显著．因此．高固 体分汽车金属色涂料流挂问题就显得特别严重。 这种涂料中不能使用二氧化硅来获得触变性．因
为二氧化硅的散射影响漆膜的随角异色效应，通
常使用丙烯酸微凝胶形成溶胀体颗粒来获得触变
性．微凝胶的折射率很接近已交联的丙烯酸聚合 物．对随角异色没有干扰．而且微凝胶也会改进
漆膜的强度 （２）正确选择溶剂可以提高涂料的固体分，
同时降低ＶＯＣ 一般来说．溶剂的相对分子质量 越低．涂料的黏度及ＶＯＣ越低 由于高固体分丙
烯酸树脂的合成温度较高．这就要求溶剂有足够
高固体分涂料定义
高固体分涂料定义：
高固体分涂料是一种特殊的涂料，其主要特点是固体份含量较高，而挥发性有机物（VOCs）含量较低。根据不同的定义，高固体分涂料的固体份含量一般在60%到85%之间，甚至有的定义要求固体份质量比不小于72%。这种涂料相较于传统涂料更环保，因为它在成膜过程中能够有效降低挥发性有机物的排放。高固体分涂料的出现和发展，随着环境保护法的进一步强化和涂料制造技术的提高而得到推动。高固体分涂料主要应用于汽车工业，特别是作为轿车的面漆和中涂层使用，占有较大的比例。此外，石油化工储罐及海洋和海岸设施等重防腐工程等也在采用。
高固体分涂料的核心问题是设法降低传统成膜物质的相对分子质量，降低黏度，提高溶解性，在成膜过程中靠有效的交联反应，保证完美的涂层质量达到热固性溶剂型涂料的水平或更高。高固体分涂料发展到极点就是无溶剂涂料，如近几年迅速崛起的聚脲弹性体涂料就是此类涂料的代表。
总的来说，高固体分涂料是一种环保、高效、应用广泛的涂料，对于减少环境污染、提高涂料使用效率等方面都具有重要的意义。
我国重防腐涂料发展特点的分析
第５０卷第７期 ２０１２年７月 上海涂料 ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＣＯＡＴＩＮＧＳ Ｖｏ１．５０Ｎｏ．７ Ｊｕ１．２０１２
皱 重 腐涂料发展 点的分衍
摘 要：
关键词・Ｉ ，、■％， 中图分类
０引言 范国栋 （中山星牌马龙涂料有限公司，广东中山５２８４４５）
李敏风 （中国钢结构协会防火防腐分会，上海２００１２６）
重防腐涂料（Ｈｅａｖｙ—Ｄｕｔｙ Ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ） 是指在严酷环境中比常规防腐涂料有更长保护期的
防腐涂料。重防腐涂料具有高固体分、ＶＯＣ（挥发性
有机化合物）含量低；配套涂层体系简单，涂层附着
力优异；专业功能强；无气喷涂时施工性能优异，
特别是一次喷涂可获得较高的膜厚等特点，所以国
际上将某个国家重防腐涂料发展水平的高低作为衡
量该国家涂料工业先进程度的标志。
改革开放以来，我国的涂料工业得到了迅速的 发展。至２０１０年底，我国涂料总产量超过９６０万ｔ，
为世界第一。其中防腐涂料为２２０万ｔ，其市场规模
已仅次于建筑涂料，位居第二；按市场价值计算，则
是最大的涂料消费品种。
重防腐涂料是防腐涂料中最重要的组成部分，
涉及到交通运输、石油化工、电力、海洋工程、建筑
工程等多个领域。近年来，我国重防腐涂料在产量、
品种、性能上均得到迅速发展，具有以下６个特点。
１重防腐涂料呈现稳步发展态势
金融危机后，全球经济回暖，我国基础设施建
设的大量投资为重防腐涂料的发展注入了强大的动
力。根据全国涂料工业信息中心的分析，以及爱尔兰
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｍａｒｋｅｔ、美国Ｍａｒｔｅｃ两公司发布的“中
［收稿日期］２０１２—０４—２９ 国防腐涂料行业报告”，２０１０～２０１ １年我国重防腐涂
料产量为１４０～１５０万ｔ，占防腐涂料总量的６４％，产
量和用量均为世界第一。 ２０１０年我国各行业重防腐涂料产量和增幅见表１。
表１我国各行业重防腐涂料产量和增幅 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｈｅａｖｙ—ｄｕｔｙ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
海上风电塔筒的防腐涂装分析
海上风电塔筒的防腐涂装分析
摘 要：海上风电塔筒是风力发电机组的重要组成部分，其工作环境具有高盐雾、高湿度、高温、强紫外线等恶劣条件，容易导致设备腐蚀。因此，对海上风电塔筒进行有效的防腐涂装是保证设备正常运行的关键。文章结合某海上风电项目塔筒防腐涂装实例，从多个方面对海上风电塔筒所处腐蚀环境情况及特点进行研究分析，并根据分析反馈结果，提出海上风电塔筒防腐技术方案及相关工艺方法。
关键词：海上风电塔筒;腐蚀环境;防腐涂层;涂装施工;应用;
引言
随着全球对可再生能源的关注度不断提高，海上风电成为能源开发的重要方向之一。然而，海上环境条件复杂多变，盐雾、潮湿、腐蚀等因素都会对海上风电塔筒造成严重影响。因此，如何提高海上风电塔筒的防腐性能，延长其使用寿命，成为当前研究的热点问题。本文旨在分析防腐涂装在海上风电塔筒中的作用，探讨有效的防腐涂装方案，为海上风电场的建设和运维提供技术支持。
1 海上风电塔筒腐蚀环境特点表现及分析
海上风电塔筒腐蚀环境主要以海洋腐蚀环境为主。其中，海洋腐蚀环境可细分为海洋大气腐蚀环境与海水腐蚀环境2种。而对海上风电机组设备而言，因不同机组设备（如主机、塔筒等）在海洋环境中所处位置不同，导致其腐蚀机理及腐蚀类型各不相同。按照腐蚀区域可细分为海洋大气腐蚀、浪花飞溅区腐蚀及海泥区腐蚀等多种类型。无论是处于哪一种腐蚀区域，均会对海上风电机组设备安全运行构成威胁。
例如，处于海洋大气中的钢铁表面容易形成有腐蚀性的水膜，而这一水膜往往可以加剧电化学腐蚀速率，严重威胁海洋风电机组设备安全运行过程。本文所研究的海上风电场在腐蚀环境特点上主要以海洋腐蚀环境为主，在氯离子渗透危害问题方面表现严重。再加上海水溶解氧浓度较高，可以视为富氧环境，促使钢结构材料中的元素不断与海水及潮湿水汽发生氧化还原反应，消耗铁元素。最重要的是，因所形成的铁锈成分多以多孔状特点为主，因此腐蚀将不断趋于钢铁内部扩散发展，容易引发倒塌等危险事故。
全球主要涂料产品发展趋势
辽宁建材 ２００７年第１０期
全球主要涂料产品发展趋势
室内外建筑和装饰涂料据ＩＣＩＳ统计，全球室内建筑和 装饰涂料市场总价值约为２６０亿美元，其中亚洲占３２％，约 为８０亿美元；北美占２６％，约为７０亿美元；欧洲占２２％， 约为６Ｏ亿美元；其他占２０％，约为５０亿美元。亚太地区中 国占３１％，至２０１０年将达到６８％．未来５年，中东地区增长 最陕，预计增长１７％，达到８０万吨，其中沙特阿拉伯的涂 料消费量有望达到法国的产量８９万吨。 北美和欧洲２００７年预计增长１％～２％，至２０１０年为２％ ３％，北美的建筑涂料市场结构（来自ＣＨＥＭＡＲＫ）。 欧美建筑涂料产品结构中溶剂型涂料（含醇酸）仍占有 相当的份额。对ＶＯＣ的限制要求，欧共体的指南。 ＶＯＣ限制最严格的是美国南加ＪＪ、『、『，其溶剂型装饰涂料的 限量为３５０ｇ／Ｌ．我国２００１年的室内装饰涂料的标准与欧美国 家尚有相当大差距。但是我们应该理性地对待这个问题，不 同的国家和地区发展水平有相当大的差距，即使在美国不同 的州，立法情况也有差别。因此，在确定逐步减少ＶＯＣ的 大前提下，兼顾涂料性能要求，应该实事求是，逐步推进， 不应片面地一味追求超低或零ＶＯＣ的目标。 内墙涂料发展趋势将向更高装饰效果“特殊质感”、配 色和室内整体要求效果和时尚方向发展，突出个性和差异 性。由于人口老年化和东欧廉价劳动力的进入，为社会提供 了涂装专业人员，使欧洲市场的ＤＩＹ份额逐步减少，这实际 上也是将中国市场的成功模式引入欧洲的结果。 汽车涂料汽车ＯＥＭ在欧美日相对平稳，北美是世界第 一大汽车制造地（１７００万辆，年），日本丰田今年将超过通 用，汽车市场的增长点主要在亚洲，尤其是中国——去年生 产５６０万辆，今年上半年又增长２２．５％，即将超过日本成为 世界第二大制造和消费国。 汽车涂料目前处于两头受气的两难境地，激烈的市场竞 争导致汽车价格战。因此，原材料上涨导致的成本上升难以 转移到汽车制造商。 海洋和重防腐涂料全球贸易持续增长对船舶和集装箱的 需求推动造船业的发展。其中对超大型（＞３０万吨）油轮、 液化天然气（ＬＮＧ）以及化学品船的需求尤其迫切。全球造 船中心集中在东亚，日本、韩国、中国总合占世界８０％以上 份额，至２０１０年，中国造船将达到２０００万Ⅱ屯／年以上，超 过日本成为世界第一。集装箱的生产２０００年中国占９５％以 上份额，以Ｈｅｍｐｌｅ和ＩＰ、关西、中涂等为代表的跨国公司 进入中国涂料市场，正是从船舶集装箱涂料作为登陆点，而 且已形成垄断和竞争的优势。 从海洋涂料扩展到工业重防腐涂料，涵盖了石油化工、 基础设施（钢结构和混凝土建筑、道路立交桥、铁路公路桥 梁等；工业地坪、污水处理厂、钻井平台、港口设施、电力 设施及发电站等），是近１０年我国发展最快的领域，其总量 仅次于建筑涂料。同时也是发达国家转移市场获得成功最典 型的案例之一。作为对涂层可靠性要求较高的领域，国内涂 料企业尚有较大的差距，必须迎头赶上。 木器涂料近ｌＯ年来，我国成为世界第一大家具出口国， 与之配套的涂料约占１０％。据统计，我国木器涂料２００６年 达５０万吨～６Ｏ万吨，其中１／３～１／２为家具漆，２／３为家装漆。 作为高装饰涂料，欧美将其归于建筑装饰领域，相似于 我国的家装涂料，而家具涂料应归于工业涂料范畴。北美和 欧洲木器涂料市场呈现缓慢稳定增长，预计至２００９年保持 年增长２．４％，北美可能达到３０亿美元市值。 木器涂料是ＶＯＣ和ＨＡＰＳ法规控制的重点，也是技术 创新的目标。除了推进水陧木器涂料外，高固体分溶剂型涂 料（ＶＯＣ＜４００ｇ／Ｌ），尤其是欧美门窗使用较多的高固体醇酸 也受到重视，纤维板用粉末涂料最早由英国开发，现已开始 产业化进程。ｕｖ一固化涂料结合家具涂装工艺改造和制造工 艺改进（组合式家具），发展势头良好，一次性设备投资较 大。粉末和ｕｖ涂装配套的原材料及新固化机理的研发是技 术创新的重点。 粉末涂料粉末涂料２Ｏ世纪８Ｏ年代～９Ｏ年代快速增长，
涂料工业的绿色化发展趋势
涂料工业的绿色化发展趋势
沈阳建筑大学材料学院 刘阳 范兆荣 潘文浩
涂料是由高分子物质和配料组成的混合物，并
能涂覆在基材表面形成牢固附着连续涂膜的新型高
分子材料。涂料工业是一个高新技术产业，其发展水
平是一个国家化学工业发达水平的标志之一。传统
的涂料通常为溶剂型，而涂料中的有机溶剂是大气 污染的一个重要来源，约占大气污染的５％～１０％，其
中的有机挥发物大多属于易燃易爆及有毒物质，直
接排放到大气中，在紫外线辐射下会产生光烟雾或
形成酸雨，严重污染环境。人类长期吸人此类有毒气 体会导致呼吸系统疾病、疲劳、记忆力衰退或其他神
经系统疾病，直接威胁人类和其他生物的健康。从
１９８８年到１９９４年，世界涂料年增长率呈下降趋势， 其原因是受有机挥发物排放量的限制＿ｌ１。随着科学技 术的不断发展和人民生活水平的提高，人们对涂料
的要求也越来越高，绿色涂料的研究与应用成为人
们共同的期待。
１绿色涂料 绿色涂料是指节能、对环境无污染，对人类居住
环境有益的健康型涂料，也可以称之为环境友好型涂
料。它必须是不含有害的有机挥发物和重金属盐（如
铅、铜、镉、汞等）的涂料。随着近年来有关环境污染
限制的法律与法规相继出台，零ＶＯＣ或低ＶＯＣ、 ＨＡＰ的体系已经成为新型材料的研究方向。涂料的
研究向水性化、高固体分化、粉末化和多功能化方向
建立良好的优胜劣汰机制。“十二五”阶段我国将继
续扩大对外开放，全球经济一体化的进程会加快，建
筑业国内外市场联系将更加紧密，需要不断调整建
筑业发展结构，调整以往低端行业发展的局面，把一 些科技含量低、粗放型、低层次的建筑企业淘汰，建
立质量和效益并重的建筑企业发展目标。“十二五”
阶段我国建筑企业的全面发展，必须拥有敏锐的市
场洞察力，全面观察好国内市场和国外市场环境，只 有瞄准市场环境实现结构调整，才能真正促进建筑
企业的全面发展。 我国建筑企业发展过程没有形成归类的行业发 展局面，只有对建筑产品进行合理分类才能不断壮
绿色防腐涂料的研究与发展
喜ａ 圜
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绿色防腐涂料的研究与发展
崔虹’曹丹青
（１．黄河水利职业技术学院，河南开封４７５００４；２．开封市五一油漆厂，河南开封４７５００４） 摘要：由于环保和节约资源的需要，一些具有环境友好性、使用安全性的绿色防腐涂料逐
渐成为研究热点。本文对几种绿色防腐涂料（高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料及辐射固化涂 料）进行简要介绍，并展望了绿色防腐涂料的发展方向。 关键词：高固体分涂料水性涂料粉末涂料辐射固化涂料 中图分类号：ＴＧ１７４．４６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００８—７８１ ８（２０１ ２）０７—０００１・０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｒｅｅｎ Ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇｓ
ＣＵ Ｉ Ｈｏｎｇ’，ＣＡＯ Ｄａｎ．ｑｉｎｇ
（１．Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｋａｉｆｅｎｇ ４７５０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｆｉｖｅ Ｏｎｅ Ｐａｉｎｔ Ｆａｃｔｏｒｙ， Ｋａｉｆｅｎｇ ４７５０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｎｅｅｄ ｆｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｅｎＶｉｒＯｎｍｅｎｔａｌｌｙ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｇｒｅｅｎ ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｂｅｃａｍｅ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｏｔｓｐｏｔ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｓｅｖｅｒａｌ ｇｒｅｅｎ ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇｓ（ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｃｏｎｔｅｎｔ ｓｏｌｉｄ，ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ，ｐｏｗｄｅｒ ｃｏａｔｉｎｇｓ
建筑涂料的现状及发展趋势
建筑涂料的现状及发展趋势
陆文杰
江苏省常州市刘国钧高等职业技术学校 江苏常州 213000
引言：建筑涂料以不增加建筑物负重，优异的装饰功能和特殊保护功能，容易施工、维修方便、色彩丰富，在建筑装饰装修中扮演着越来越重要的角色。一般将用于建筑物内墙、外墙、屋顶、地面、卫生间等的涂料统称为建筑涂料。在国外，将建筑物所有部位包括内外墙、门窗、楼道、屋顶、地面、配电柜等所有木制构件及金属构件所用的涂料也归属建筑涂料的范围之中。建筑涂料就是通过对建筑物的美化提高它的外观价值来表现的装饰功能，包括建筑物色彩、图案、光泽及墙体花纹设计；保护建筑物本身免受环境影响和破坏来实现保护功能，包括对建筑物防霉、防火、保温隔热、耐腐蚀等的保护；对室内居住改进就是有助于改进居住条件的功能，包括空气净化性、耐沾污性、吸音性和防止结露性等。
世界建筑涂料的发展历史
在世纪之交，国外涂料工业正处于一个技术进步的重要时期。环保法规的强化，推动了涂料产品结构的调整：传统溶剂型涂料逐渐减少，高性能、低污染涂料快速增长；限制铅、铬、锌等重金属颜料在涂料中的应用，促进了低毒性颜料的开发；有机锡防污剂的限制使用，促进了无锡低毒长效防污涂料的开发；激烈的军备竞赛又刺激了隐形涂料等特殊性能专用产品的发展。
所谓高性能涂料，是指技术性能、使用性能和施工注能更好的涂料品种。其中包括：要求装饰性、鲜映性接近工艺品的轿车面漆；耐腐蚀性极优，具有10年以上保护期的重防腐蚀涂料；耐候性、耐久性达15年的氟碳树脂外墙涂料；电子产业、高新技术要求配套的各种涂料；塑料及橡胶制品涂料；各种功能性涂料如无锡自清洗防污涂料；防静电涂料、防火涂料、大气净化用光催化涂料、零VOC水乳胶涂料、幻觉色彩涂料；等等。
低污染涂料主要指环境适应性好的涂料，包括水性涂料，无溶剂涂料，粉未涂料，高固体分涂料，辐射固化涂料等。其中，以乳胶漆为代表的水性涂料已占涂料总量的55％，水性工业涂料已占工业涂料总量的26％，而且仍呈增长之势。为适应高性能低污染的发展方向，国外通过各种方法对树脂改性，不断推出水性树脂，氟碳树脂，硅树脂，高固体分树脂，超细无机填料，各种低毒高装饰耐候性颜料，水性涂料专用原材料等。
汽车涂料的发展趋势
汽车涂料的发展趋势
1、汽车涂料的发展时逢新商机
全球汽车涂料行业目前的总销售额近40亿美元,市场持续变化是这一行业的主要特点。虽然竞争十分激烈,但目前各竞争者之间的合作及合资项目却极为普遍,这是因为所有的竞争者都有着相同的目标,那就是通过产品创新来满足环境及用户的要求。
汽车制造业已有100多年的历史,自汽车诞生以来,尤其在近20多年中,车用油漆涂装得到了突飞猛进的发展。在汽车工业发达的国家中,汽车涂料的用量在涂料产量中占有极其重要的地位,一般仅次于建筑用涂料,但是在涂料的销售额中所占的比例最大,高于建筑用涂料。
因此,各国涂料生产厂非常重视车用涂料的动向及开发,以适应汽车工业发展的需要,车用涂料的生产和技术开发有集团化、国际化的倾向。随着对环保的日益重视,低污染油漆开始应用。高固体成分的聚氨醋高温烤漆、丙烯酸聚氨醋漆和清漆普遍被使用。因为高光泽度和使用透明涂层,使得疵点更容易暴露出来,所以材料的准备工作和干净的车间环境比以往更重要,因而出现了下吸式通风喷漆房。同时珍珠漆的涂装技术进一步改进,使用了2层涂装和3层涂装,使车身的颜色更加美丽并具有幻觉感。1982年日产公司使用粉末中涂,20世纪80年代中期通用汽车公司在货车厂使用粉末中涂,粉末涂料在中间涂层中已经开始使用。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用,涂膜厚度超过30um。后来,不少汽车厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料,漆膜厚度在25 um左右,具有与厚膜阴极电泳涂料同样好的抗腐蚀能力。 近年来,带色的中间涂层已在美国广泛采用,其主要优点是中涂的颜色与面漆颜色配套,提高了外观装饰性。由于采用带色中涂,面漆中金属闪光底色漆的厚度可以从20 um降到15
um,而金属闪光漆的遮盖量可以降低到25 um。这样,减少了涂料的用量,避免了流挂等弊病,降低了返修率。我国的汽车制造厂家所用面漆,在20世纪60年代末至80年代中期,一般都采用中、低氨基质量分数的氨基烤漆。1985年以后采用高氨基质量分数的氨基烤漆,随着轿车工业的发展,丙烯酸树脂磁漆、优质的氨基树脂磁漆和双层面漆涂装工艺也随着引进,应用在新建的多条轿车车身涂装线上。80年代末期,在部分汽车涂装线上开始使用水性金属闪光底色漆,汽车涂料的水性化是由底到面逐步发展的,底漆已经水性化,中涂开始水性化。进人90年代,加快了使用水性化的步伐,尤其在欧洲,中涂涂料已经实现了水性化。日本水性化研究工作也已经完成,日产汽车公司开始使用水性中涂涂料。但是由于生产成本高,环保要求没有欧美苛刻,所以日本没有全面推广使用。
2022年行业分析隔热涂料市场发展趋势
1 隔热涂料市场发展趋势
近年来，在国家政策推动和技术进步等一系列利好因素的驱动下，我国隔热保温材料行业迎来新的进展机遇。估计到2022年，我国隔热保温材料市场规模将超过1750亿元，年复合增长率达到12%。那么隔热涂料市场进展趋势会是怎么的呢?
通过对隔热涂料市场分析得知2022年，行业毛利率为19.7%，销售利润率为14.7%，分别回升0.69个百分点和0.95个百分点，说明行业销售获利力量得到改善。汇总了涂料行业领先企业经营状况，2022年大中型涂料企业连续供不应求的行情，大部分业绩进一步增长，立邦实现销售收入6052.52亿日元，同比增长17.7%。
(1)环保性
美国早在 20 世纪 90 年月就推出了 CAAA(空气干净法修正案)，限制涂料中 VOC 等有害物质的含量，欧盟也从 2022 年开头，相继出台2022/95/EC(即ROHs 指令)、 2022/69/EC 和 2022/84/EC
等规定，对欧盟进口涂料中有害物质的含量进行限制。我国于 2022
年1 月 26 日国家财政部与国家税务局联合发布“关于对电池、涂料征收消费税的通知”(文号“财税〔2022〕 16号”)，对施工状态下挥发性有机物(VOC)含量高于 420 克/升(含)的涂料征收 4%的消费税。 2022 年6 月 18日财政部、发改委、环境爱护部联合印发财
2 税〔2022〕 71 号《挥发性有机物排污收费试点方法》，并于 2022 年
10 月 1 日已经开头施行。
在全球重视生态环境、爱护人身健康的大背景下，全国涂料和颜料标准化技术委员会不断加强对涂料中有害物质进行限量的强制性标准的制定，渐渐完善“中国绿色涂料平安性国家标准”体系，限制相关涂料产品中有害物质的含量。目前，全球都特别重视新型涂料的研发和推广，以尽量削减有害物质的排放以及对人体的毒害，其中最重要的是涂料的低VOC 化。传统的溶剂型涂料中有机溶剂占比一般超过 60%，这些有机溶剂常温常压下易挥发，不但在车间简单引起火灾、爆炸、并对员工身体健康造成危害，而且其挥发的VOC 会造成大气污染。实现低 VOC化的主要途径为大力进展高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等新型涂料。此外，传统涂料中往往添加铅、锡等重金属作为抗腐蚀剂，会对人体产生潜在损害，因此涂料行业生产商纷纷推出新的无铅化、无锡化产品，我国涂料的无铅化、无锡化进程也在不断加快。
高温慢固化高固体分环氧涂料的研制
Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 表２涂料性能 ２配方设计与分析 ２．１树脂的选择 环氧树脂具有力学性能好、粘结性能高、固化收缩率 低、综合性能优异等特点，广泛应用于防腐涂料领域。环 氧树脂的类型及相对分子质量对涂料性能的影响很大。因 双酚Ａ型环氧树脂分子中含有极性高的脂肪族羟基和醚 键，使其对底材具有较高的浸润性和粘附性，而且耐化学 品性能也高，又因其结构为刚性的苯核和柔性的烃键交替 排列，从而赋予漆膜较好的物理机械性能 ，为了获得良 好的流动性及增加固体分，选用了低相对分子质量的液体 环氧树脂１，同时为了获得更好的机械性能及韧性，选用 稍高相对分子质量的环氧树脂２配合使用，从而获得了优 良的综合性能。 ２．２助剂的选择 高固体分涂料单道涂膜厚度要求较高，并且要在 ５０－６０ ｏｃ的温度下施工，经过精细选择及大量实验验证， 膨润土的抗流挂性基本不受温度的影响，可确保温度升高 时一次喷涂的膜厚不受影响。ＳＫＪ９８０１助剂本身赋予涂料 触变性，使涂料长时间贮存防止结块且保持抗流挂性，而 且能与膨润土作用，作为膨胀和润湿剂，使膨润土充分活 化和胶凝，并降低涂料黏度，改善施工性。 高固体分环氧防腐涂料由于黏度大，流平性欠佳，需 添加适量流平剂，降低体系的表面张力，避免涂膜表面缺 陷。而为了使颜填料在涂料体系中更好地分散，提高高速 分散和研磨的效率，还需添加适量的分散剂。添加适量有 效的消泡剂，可消除涂料在生产制备和施工过程中卷入空 气形成的气泡。多种助剂的加入大大改善了高固体分涂料 的性能，使涂膜平整光滑。 ２．３颜填料的选择 颜填料的选用很大程度上影响着涂层的最终性能，适 合的颜填料不仅能提高涂层的物理机械性能和耐化学介 质性能，而且对施工性能、储存性能也有改善。本方案作 为底面合一的厚膜管道内防腐涂料，颜料以防腐性能优异 的氧化铁红、云母氧化铁为主，填料选用以云母粉、石英 粉为主，同时添加功能性防锈填料三聚磷酸铝、磷酸锌等， 提高了涂膜的抗介质渗透性，降低了涂料成本。 ２．４固化剂的选择 固化剂是影响环氧防腐蚀涂料成膜性能和防腐性能 的主要因素之一，因此固化剂的选择至关重要。应用于环 氧涂料的固化剂种类繁多，并且大部分固化剂温度升高 时，固化速度明显加快，不利于现场施工。而单纯减少固 化剂的使用，可能会临时满足施工要求，但会影响涂膜最 终的性能。经过大量的筛选及与固化剂生产厂家合作，最 终特制了一种改性的腰果壳油酚醛胺２５４１固化剂，使涂 料在５Ｏ ｃＣ时适用期能够达到２ ｈ左右，并且满足表干及 实干要求。这种固化剂同时赋予涂膜优异的耐水性和柔韧 性，提高了耐化学腐蚀性能。 ２．５施工效果 本研究生产制备的高固体分环氧防腐涂料，在非洲大 陆５Ｏ ｃＣ高温环境下，应用自控调频无气喷涂步行车对各 种管径的管道内壁进行防腐施工，其施工进度、施工便利 性（较长适用期）、一次成膜干膜厚度（≥２５０啪）、涂膜性 能等都达到甚至超越了设计要求。 ３结语 通过原材料的选择，配方的设计，工艺流程的规范， 用膨润土与ＳＫＪ９８Ｏ１相互作用，得到了高温抗流挂、防沉 降的涂料，选用特制的固化剂得到了高温长适用期的环氧 涂料。这种涂料自成功研发生产以来已在苏丹三、七区管 道内壁防腐施工应用了几百吨，用于油田注水、输油管线， 取得了非常好的效果。 参考文献 ［１］王秀娟，李敏，马胜军．高固体分环氧防腐涂料的制备［Ｊ］． 涂料技术与文摘，２０１ ０，３１（１ Ｏ）８－ｌ ０． ［２］朱能杰，潘神燕，蓝席建，等．钢结构高固体分防腐蚀环氧 涂料的制备【Ｊ］．宁波化工，２００９（３）２５—２８． 婚 婚