現(xiàn)代社會的發(fā)展， 使各行業(yè)有了長足的進(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。 近年來， 隨著石油資源日益短缺和人的環(huán)保意識不斷提高， 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， 水性涂料憑借自身安全性的優(yōu)勢，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)。我國海洋事業(yè)的發(fā)展， 使船舶制造不斷增多， 國產(chǎn)化程度越來越高， 在船舶生產(chǎn)過程中， 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， 針對傳統(tǒng)工業(yè)涂料施工不便、 黏度較高、 有機(jī)溶劑多等劣勢， 環(huán)保涂料有了更廣泛的應(yīng)用， 傳統(tǒng)材料在涂料施工時， 需要長時間的進(jìn)行干燥， 這個環(huán)節(jié)中就會導(dǎo)致有機(jī)溶劑揮發(fā)， 使資源浪費(fèi)并污染了環(huán)境， 不安全因素較多， 火災(zāi)隱患的風(fēng)險幾率相當(dāng)大， 對施工與使用人員的身體造成危害， 水性涂料已經(jīng)完全代替了溶劑型產(chǎn)品， 專門用在船舶涂裝工程施工中， 推廣與使用對未來發(fā)展是有非常重要意義的。

    水性防腐涂料的分類和發(fā)展

    水性涂料由于構(gòu)成的不同， 可以分為水可稀釋型涂料、 水乳膠型涂料和乳液型涂料多種， 不同的品種有不同的優(yōu)點(diǎn)與特征。

    1水乳膠型涂料

    水乳膠型涂料制作較為復(fù)雜， 主要是使用了樹脂， 通過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)展前景較為樂觀， 在不斷發(fā)展過程中， 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)展起來技術(shù)， 可以說是樹脂制備和改性技術(shù)的延展， 通過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脂， 包含環(huán)氧樹脂、 醇酸樹脂、 聚氨酯樹脂等相關(guān)的產(chǎn)品。

    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借助水溶性等溶劑， 通過鹽基團(tuán)作用融入到水中。 在能夠融水的樹脂材料中，主要是丙烯酸樹脂、 聚酯樹脂、 醇酸樹脂、 聚氨酯樹脂、 環(huán)氧樹脂等，通過再加工利用， 使樹脂分子鏈產(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。 多數(shù)情況下是通過核殼結(jié)構(gòu)制備酸值低的水可稀釋性樹脂。 在制作過程中， 把符合要求的樹脂， 比如說飽和聚酯、 醇酸、 聚氨酯等樹脂進(jìn)行制備， 通過把酸值單體自由基的分散與聚合作用， 保證接枝到所要達(dá)到的目標(biāo)分子鏈上， 利用胺中和原理， 接枝樹脂就能夠在水中形成分散的效果， 形成水溶合。 這種核殼結(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。

    3乳液型涂料

    乳液型樹脂主要是把油溶性聚合物外加乳化劑通過機(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程， 主要是游離在漆膜中的一種形態(tài)， 這樣就會導(dǎo)致漆膜耐水和防腐作用無法發(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。

    水性防腐涂料在我國船舶涂裝中的應(yīng)用

    傳統(tǒng)的涂料對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， 由于材料的成分包含易燃物質(zhì)， 增加了施工中的危險系數(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， 一般涂料一次無法全覆蓋， 對涂料吸收量大， 涂料中的有機(jī)溶劑在施工不當(dāng)時，還可能導(dǎo)致內(nèi)部基材的封閉， 施工完成后， 艙室內(nèi)長期存在涂料氣味， 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， 普遍使用到的是水性涂料， 通過采用這類涂料， 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。雖然當(dāng)前普遍使用水性涂料， 同時這類涂料又具備較好的優(yōu)勢， 同溶劑型涂料相比， 符合國家環(huán)保整體要求， 同類產(chǎn)品市場中， 產(chǎn)品質(zhì)量不同， 出現(xiàn)了參差不齊的現(xiàn)狀， 不同的產(chǎn)品不同的特性， 只有通過不斷研究與開發(fā)， 才能符合船舶使用。 要通過嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)， 才能滿足使用要求， 要標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定， 甲醛濃度不能超過 1.0×10 ^-5 ， 這一項(xiàng)規(guī)定，就會過濾出不合格的產(chǎn)品， 因此僅有極少數(shù)廠家的產(chǎn)品通過了相應(yīng)的毒性試驗(yàn)要求。毒性試驗(yàn)按照 GJB-3881-1999 《艦船用非金屬材料毒性評價規(guī)程》 進(jìn)行測試， 需要一個月左右的時間才能明確毒性試驗(yàn)結(jié)果， 通過兩個月毒性試驗(yàn)的能夠在常規(guī)潛艇內(nèi)艙進(jìn)行涂裝施工； 通過三個月毒性試驗(yàn)的能夠使用到核潛艇內(nèi)艙涂裝， 所以為了保證涂料的可靠性， 需要滿足條件才能使用。

    水性船舶防腐涂料發(fā)展存在的問題

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

    1 產(chǎn)品品種不多

    能夠選擇的余地小， 同時配套產(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。可以說， 在我國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， 市場中質(zhì)量過關(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)定的問題， 差距依然存在， 除水性無機(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。

    2 施工性能問題

    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， 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， 同時其揮發(fā)速率更慢， 對施工條件要求較高， 如果水分不能快速揮發(fā)， 則會導(dǎo)致涂料流淌， 形成花面影響美觀。

    3 功能性還不足

    水性船舶防腐涂料當(dāng)前優(yōu)勢是環(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。

    結(jié)束語

    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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