水性防腐涂料在船舶涂裝中的應(yīng)用分析

王 瓊

上海外高橋造船海洋工程有限公司

水性防腐涂料在船舶涂裝中的應(yīng)用分析

王 瓊

上海外高橋造船海洋工程有限公司

在我國(guó)海洋事業(yè)的快速發(fā)展中，船舶的安全性能受到高度的重視，防腐涂層工作可以提高船舶防腐能力，保證其長(zhǎng)時(shí)間安全航行?；诖耍疚尼槍?duì)船舶涂裝中水性防腐涂料的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

防腐蝕涂料；水性涂料；船舶涂裝

前言

近年來(lái)，隨著石油資源日益短缺和人的環(huán)保意識(shí)不斷提高，涂料行業(yè)也已經(jīng)向環(huán)保和節(jié)約能源的方向慢慢發(fā)展，各類新型材料得到快速推廣與應(yīng)用，特別是融合了現(xiàn)代高科技的高固體分涂料、無(wú)溶劑涂料、水性涂料等成為涂料發(fā)展的主要內(nèi)容，在眾多涂料中，水性材料憑借自身安全性的優(yōu)勢(shì)，在涂料領(lǐng)域受到廣泛研究與推廣，成為行業(yè)的領(lǐng)軍熱點(diǎn)。

1、水性防腐涂料的分類

因?yàn)椴煌某煞郑酝苛峡梢苑譃樗上♂屝屯苛?、水乳膠型涂料和乳液型涂料，不同品種有不同的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

1.1 水乳膠型涂料

水乳膠型涂料制作較為復(fù)雜，主要是使用了樹(shù)脂，通過(guò)乳液聚合的原理制作完成的。在當(dāng)前，技術(shù)的更新與發(fā)展，乳液聚合技術(shù)有了全新的概念，其發(fā)展前景較為樂(lè)觀，在不斷發(fā)展過(guò)程中，已經(jīng)被各行業(yè)普遍認(rèn)可，技術(shù)在建筑、工業(yè)防護(hù)等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用與推廣，其延伸產(chǎn)品豐富多樣。乳液聚合技術(shù)主要由均相乳液聚合和異相乳液聚合兩種形態(tài)構(gòu)成，第一種主要是通過(guò)一次性乳液聚合完成；后一種是新的方法，雖然剛剛出現(xiàn)，但已經(jīng)得到推廣，是通過(guò)分步乳液聚合的方式完成的，這類方法理論上也叫做核殼結(jié)構(gòu)乳液聚合法。挖根生的是丙烯酸酯乳膠涂料、苯乙烯丙烯酸酯涂料和與其相關(guān)聯(lián)的改性品。雜化乳液聚合是20世紀(jì)90年代末發(fā)展起來(lái)技術(shù)，可以說(shuō)是樹(shù)脂制備和改性技術(shù)的延展，通過(guò)乳液聚合和改性可以達(dá)到一步完成的效果。這類工藝的代表主要是改性樹(shù)脂，包含環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等相關(guān)的產(chǎn)品。

1.2 水可稀釋型涂料

水可稀釋型涂料不能自身形成水溶解，需要使用樹(shù)脂液等溶解，是高固體溶液，在材料制作中把各類不同顏料及助劑全面進(jìn)行分散，保證均勻在材料中，這類溶液主要是能夠在使用時(shí)借助水溶性等溶劑，通過(guò)鹽基團(tuán)作用融入到水中。在能夠融水的樹(shù)脂材料中，主要是丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等，通過(guò)再加工利用，使樹(shù)脂分子鏈產(chǎn)生變化，在分子結(jié)構(gòu)中引入特定親水基團(tuán)，形成可以快速融解到水的稀釋涂料。在這類材料體系中，酸值高或親水性基團(tuán)多的樹(shù)脂主要用于電泳底漆或浸涂烘漆，很少用于氣干性涂料的相關(guān)制備。核殼結(jié)構(gòu)自乳化技術(shù)是一種高科技技術(shù)，親水基團(tuán)含量能夠大面積減少，核層和殼層還能在一程度上形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，確保了材料的穩(wěn)定性與綜合性，使材料性能更加穩(wěn)固。

1.3 乳液型涂料

乳液型樹(shù)脂主要是把油溶性聚合物外加乳化劑通過(guò)機(jī)械的作用，進(jìn)行強(qiáng)制分散，使其快速溶解到水中。傳統(tǒng)的方法較為保守，乳化劑不參與成膜過(guò)程，主要是游離在漆膜中的一種形態(tài)，這樣就會(huì)導(dǎo)致漆膜耐水和防腐作用無(wú)法發(fā)揮，性能不夠良好。隨著技術(shù)的更新與改進(jìn)，乳化劑技術(shù)也有了全新的發(fā)展，通過(guò)反應(yīng)型乳化劑的作用，大大提升了產(chǎn)品耐水性和防腐性。

2、水性防腐涂料在我國(guó)船舶涂裝中的應(yīng)用

我國(guó)海洋事業(yè)的發(fā)展，使船舶制造不斷增多，國(guó)產(chǎn)化程度越來(lái)越高，在船舶生產(chǎn)過(guò)程中，為了保證美觀，防止腐蝕，需要使用到大量涂料進(jìn)行美化，要想使人們更加安全的體驗(yàn)，就需要在環(huán)保上下功夫，然而傳統(tǒng)的涂料對(duì)施工有一定的局限性，在船舶內(nèi)艙進(jìn)行施工，主要受到空間狹小、操作不便、通風(fēng)不暢等的影響，使施工變得復(fù)雜化，在使用傳統(tǒng)涂料施工時(shí)，由于材料的成分包含易燃物質(zhì)，增加了施工中的危險(xiǎn)系數(shù)，非常容易出現(xiàn)火災(zāi)和中毒事故，船舶的內(nèi)部一般均是軟包覆，這類包覆布和絕緣隔熱材料多孔、粗糙，一般涂料一次無(wú)法全覆蓋，對(duì)涂料吸收量大，涂料中的有機(jī)溶劑在施工不當(dāng)時(shí)，還可能導(dǎo)致內(nèi)部基材的封閉，施工完成后，艙室內(nèi)長(zhǎng)期存在涂料氣味，不能快速揮發(fā)，導(dǎo)致人身體的損害，影響到了艙內(nèi)人員的工作和生活。當(dāng)前，隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，各行業(yè)都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，高科技產(chǎn)品層出不窮，為人們的生活提供了極大的便利。在船舶涂裝方面已普遍使用到水性涂料，通過(guò)采用這類涂料，能夠大大的提高施工效率，可以使涂裝施工和其它施工交叉作業(yè)，保證了施工進(jìn)度，水性防腐涂料在船舶內(nèi)艙中的應(yīng)用前景非常廣闊。

3、水性船舶防腐涂料發(fā)展存在的問(wèn)題

雖然水性涂料有一定的優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用中，還存在一定的問(wèn)題與不足，主要表現(xiàn)如下：

3.1 產(chǎn)品品種不多

能夠選擇的余地小，同時(shí)配套產(chǎn)品不完善，產(chǎn)品性能還不夠成熟穩(wěn)定，需要全面進(jìn)行創(chuàng)新與提高，才能滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求?？梢哉f(shuō)，在我國(guó)水性船舶防腐涂料的設(shè)計(jì)與研發(fā)中，技術(shù)還不夠成型，整體看還處于剛剛起步階段，市場(chǎng)中質(zhì)量過(guò)關(guān)的產(chǎn)品品種不多，生產(chǎn)的范圍停留在防銹底漆和面漆上。但是底漆性能與同類溶劑型產(chǎn)品相比，還存在性能不穩(wěn)定的問(wèn)題，差距依然存在，除水性無(wú)機(jī)硅酸鋅底漆外，其它底漆主要用于水線以上部位防腐，還不能形成生產(chǎn)鏈條；面漆是單組分體系的使用，產(chǎn)品施工部位主要集中在內(nèi)艙和甲板上。

3.2 施工性能問(wèn)題

在常溫狀態(tài)下施工，涂料能夠滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求，但是處在低溫施工時(shí)，其產(chǎn)品性能則顯現(xiàn)了不穩(wěn)定性，特別是和溶劑相比，其水蒸發(fā)潛熱要高許多，同時(shí)其揮發(fā)速率更慢，對(duì)施工條件要求較高，如果水分不能快速揮發(fā)，則會(huì)導(dǎo)致涂料流淌，形成花面影響美觀。

3.3 功能性還不足

水性船舶防腐涂料當(dāng)前優(yōu)勢(shì)是環(huán)保，在內(nèi)艙涂料阻燃性、抗沾污性、抗結(jié)露、防霉等方面還存在差距。

4、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水性涂料是一種高科技的水溶劑涂料，能夠極大的減少石油資源浪費(fèi)，降低有機(jī)揮發(fā)物排放，有力的保護(hù)了環(huán)境，施工中，方法簡(jiǎn)單好操作，極大的提高了施工工效，隨著技術(shù)的完善與進(jìn)步，水性船舶涂料必將在船舶涂裝中獲得更加廣泛的推廣與應(yīng)用。

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[2]陳貽明，范培華，等.15年涂層防護(hù)的新造船涂裝施工工藝[J].中國(guó)涂料，2006(2)：49-50.

[3]張文毓.水性船舶涂料的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].上海涂料，2015，03：26-29.