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我国防腐涂料进入黄金发展期
2015年5期 发行日期:2015-01-30
作者:zhoukan2012

 

中国热点化工产品市场分析459
 
我国防腐涂料进入黄金发展期
□ 裕祥化工(大连)有限公司 于清章
  防腐涂料的发展方向是环保、节能、高性能和功能化,这也要求涂料工业朝向水性化、无溶剂化或高固体化、粉末化、高性能化及多功能化、低表面处理化、无重金属化等低污染、无公害的方向发展。
 
水性涂料
    涂料行业“十二五”规划明确指出:必须研发性能达到工业涂料涂装要求的水性工业涂料,用水性树脂代替进口水性树脂,促进水性工业涂料的推广;水性防腐涂料要向重防腐领域、大飞机、大舰船等推广。这也为水性涂料的推广应用提供了极大的契机。
    目前用于重防腐领域的水性工业漆有水性醇酸体系、水性环氧体系、水性无机富锌底漆体系、水性环氧酯体系、水性丙烯酸体系等。国内一些典型的重防腐涂料市场,如基础设施、石油和煤气、电力、海洋和化学品工业,水性涂料的使用正在不断增加。
    集装箱 如海虹涂料公司已研制成功水性环氧富锌底漆、水性环氧中间漆、水性丙烯酸面漆等。意大利麦加(Mega)涂料公司研制的水性集装箱涂料如Megamar170水性环氧磷酸锌底漆与Megamar 200丙烯酸面漆配套已应用于集装箱涂装中。从2010年起,美国威士伯涂料公司成功开发了特殊的水性丙烯酸底漆,并在“大连中集”新建涂装流水线,已生产集装箱6万TEU。据不完全统计,我国集装箱水性涂料的使用量约占集装箱涂料总量的10%左右。
    建筑钢结构 作为永久性建筑的2010年世博园区主题馆、沈阳奥体场馆的钢结构均采用了裕祥化工(大连)有限公司的水性无机富锌底漆。有关数据统计,水性无机富锌底漆在各种钢结构中的年用量大约1.4万吨。
    石化工程中的储罐内壁 水性无机富锌底漆不仅具有优异的防腐性,而且耐溶剂,导静电性良好,可用于石化工程中的储罐内壁。用水性无机富锌底漆的石化工程有新疆独山子原油储罐(佐敦涂料)、燕山石化储罐(中科远迪)、大连长兴岛原油储罐(中远关西)。
  我国水性工业涂料的研发水平与国外相比还有一定的差距,如水性涂料干燥速度慢,不能满足生产线快速流水作业;国产水性防腐涂料某些性能达不到同类溶剂型防腐涂料水平,满足不了防腐涂料在桥梁、铁路、户外钢结构等方面的应用要求;国产水性防腐底漆及配套研究欠缺;成本较高。
 
无溶剂涂料及高固体分涂料
    高固体分涂料 高固体分涂料是目前发展最快、应用量最广的涂料品种之一。这种涂料由于溶剂含量少,对环境的危害减少,同时,一次成膜厚,降低了施工成本,它是船舶、集装箱、钻井平台、建筑钢结构等重防腐领域的主力军。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,仍将在今后工业防腐领域应用中占重要比例。其今后的主要研究方向是如何提高产品的固体含量达到70%以上,这样可以有效减少溶剂挥发量的1/4左右。
    聚硅氧烷涂料 聚硅氧有着很低的粘度,能够制成高固体份涂料,形成的聚硅氧烷涂料耐候性和防腐性能优异,与聚氨酯涂料、氟碳涂料相比,具有低VOC 含量、不含游离的异氰酸根的特点,环保性能好;由于具有较高的体积固含,一次成膜厚度高,可以降低施工成本。目前市场上较典型的聚硅氧烷涂料是阿克苏诺贝尔国际油漆的Interfine 979,它是标准的双包装固化剂反应涂料,其体积固体分达76% , VOC为 172g/L。
    国内也有关于聚硅氧烷涂料的研究报道,青岛海化院张静等研制出一种丙烯酸聚硅氧烷涂料,测试表明该涂料具有非常优异的防腐性能,可室温固化,VOC含量低,不含游离的异氰酸根,是一种环保型的有机无机杂化聚硅氧烷重防腐涂料。复旦大学周树学以高硅含量、高固体分低粘度的改性聚硅氧烷树脂为基础,制备出了高耐候性的丙烯酸改性聚硅氧烷涂料,并指出该涂料具有优于聚氨酯涂料的耐老化性和耐盐雾性,可作为氟碳面漆的理想替代品。
    无溶剂涂料 无溶剂涂料在重防腐、船舶涂料等领域一直被视为极重要的发展方向,其用量连年上升,预计到2015年将占涂料总量的20%。无溶剂涂料主要有无溶剂环氧地坪漆、无溶剂环氧玻璃鳞片和喷涂聚脲弹性涂料(SPUA)等。
  SPUA是近10年来继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂料之后,研制开发的一种新型绿色环保涂料。聚脲涂料是一种双组分、无溶剂、快速固化的弹性材料,其施工便捷、力学性能优异,防水、耐腐蚀、耐老化、抗冻融、抗冲击、抗疲劳破坏等性能高效,使其在工程应用中显示出无可比拟的优越性,因而在电力建设、石油石化防腐、建筑防水等领域大规模地推广应用。我国的新建高速铁路包括国家规划的四纵四横高速铁路的混凝土桥梁面均设计使用聚脲作为防水层,这是聚脲诞生以来全世界范围内用量最大的工程,把聚脲的发展推向一个新高潮。
 
低表面处理涂料
    在对钢铁涂装的总费用中,表面处理占42%。同时,在影响涂膜寿命的因素中,表面处理占到49.5%,这使得低表面处理涂料成为国内外研究的热点。
    低表面处理涂料是近几年来发展起来新颖的重防腐涂料,主要作用是环保、节能。低表面处理涂料可分为带锈涂料、带湿涂料和多功能低表面涂料。防腐涂料涂装时,一般都要求温度高于5℃、相对湿度低于85%的气候条件下进行,达不到上述要求则会影响涂料的涂装质量。随着科学技术的进步,某些科研院所和生产厂家为了适应市场的需要,已经开发了可带湿、带水涂装的涂料产品。如海军舰船研究所研制出可带湿带锈涂装的“H2000带湿带锈涂装底漆”;优龙重防腐涂料有限公司生产的“混凝土环氧涂料BE14”可以应用在100%潮湿的混凝土结构表面,其在混凝土潮湿面上的附着力是传统湿固化涂料的10倍,具有优异的抗化学腐蚀性能,适用于采用高压水处理的表面,无湿度和露点的限制。
  目前,应用较多、效果较好的低表面处理涂料大多是溶剂型涂料,开发低公害、防腐性高的低表面处理涂料,如厚浆型长效防腐低表面处理涂料与水性低表面处理涂料将成为下一步的研究方向。据不完全统计,我国生产低表面处理涂料有上海开林、青岛海化院、红狮、汇昌、兰陵、双瑞、裕祥等30余厂家,但与国外相比,尚有差距。厚浆型低表面处理涂料国外已经很成熟应用的产品,如美国Tapecoat公司的渗透型厚浆型环氧铝粉低表面处理涂料,有海上石油钻井平台10年以上的应用业绩、实际涂装上万平方米。同类涂料还有挪威佐敦公司的Jotamastic 87,美国卡宝拉因公司的Carbomastic 15。
 
纳米改性涂料
    纳米粒子因其小的尺寸效应、隧道效应等使其成为涂料改性的一个主要方向。纳米粒子不但可以改善涂层的综合力学性能,还可以提高其耐高温性能、阻燃性能、阻隔性能及抗紫外线老化性能。涂料行业也一直致力于研究探索采用纳米材料来提升涂料的某些特殊性能。
    中科纳米涂料技术(苏州)有限公司/裕祥化工(大连)有限公司通过添加纳米浆改进脂肪族聚氨酯的抗老化性能和防腐性能,明显提高环氧涂层的防腐蚀性能和耐磨性;其纳米改性环氧富锌底漆经青岛海化院测试,耐盐雾性能与改性前相比提高5倍。
  纳米技术与信息技术、生物技术共同构成当今世界高新技术的三大支柱,但到目前为止其在涂料中的真正应用并不多见,经过多年验证,中科纳米涂料技术(苏州)有限公司/裕祥化工(大连)有限公司已经成功将纳米复合涂料应用于军工航天领域,并形成规模化生产。
 
   “十二五”期间,防腐涂料将进入发展成长的黄金时期,其规模、品种、性能都将得到大幅提高,与此同时,防腐涂料的竞争规模也必将扩大,竞争态势愈加明显,国际合作也愈发重要。在此大背景下,遵循着绿色、环保、高效、节能的理念,加强企业的核心创新力建设,把握市场及专业的细分化机遇,注重涂料涂装及应用,成为国内企业的必修课。
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