国产船舶涂料的现状及发展趋势

国产船舶涂料的现状及发展趋势江苏兰陵化工（集团）公司--盛晔一．前言我国海域广阔，海洋资源丰富，为大力发展海洋事业提供了有利条件。为了进一步开发海洋资源，我国相继建造了大型船舶、钻井平台、港湾设施等大型钢铁结构。这些钢铁材料处于比陆地严酷5~6倍的腐蚀和污损的海洋环境中，因而开发海洋防腐和防污涂料就显得更为重要。海洋涂料需求量近年来以每年30%的速度增长着。而船舶涂料占海洋涂料中的相当一部份。我国船舶涂料的生产厂不少，发展较早的有上海开林、青岛海建、宁波、广州造漆厂等，改革开放以后发展起来的有上海海生、江苏兰陵、常州特种、武进船舶、舟山造漆等，合资企业有上海国际、上海中涂、天津关西、深圳海虹、佐敦远洋、式玛（昆山）有限公司等。这些船舶涂料厂的兴起推动了我国船舶涂料的发展。本文就国产船舶涂料的现状及发展趋势进行简单阐述。二．国产船舶涂料的现状及发展趋势1．车间底漆国产车间底漆以环氧富锌、环氧铁红、无机富锌三个品种为主。无机富锌车间底漆由于具有优良的防锈性，室外保养期达9~12个月，而且干燥快、机械性能好、耐热性能优异、热加工损伤面积小，是目前应用广泛的一种车间底漆。但焊接切割时有一定的锌蒸汽产生，不利于劳动者健康。据英国IP、荷兰Sigma公司介绍它们都在欧洲大力推广高耐热、低锌车间底漆，这种车间底漆可耐800℃高温（国产无机锌车间底漆只有耐400℃）旨在大幅度降低焊接切割和火工校正时车间底漆的烧损范围，从而大大降低二次除锈工作量。另外含锌量纸，热加工时锌蒸汽量少，对工人健康有利。2．船舶防锈漆船舶防锈漆包括长期浸泡在水中的船底防锈漆和用于船舶水线以上大气曝露区域和机舱、房舱、货舱等的一般防锈漆。2．1船底防锈漆国产船底防锈漆以沥青船底漆、氯化橡胶船底漆和环氧沥青船底漆应用较广泛。沥青船底漆历史最为悠久，其耐水性好，价格低，但耐热性差，不耐大气曝晒。大多用于内河航行的船支。氯化橡胶船底漆较沥青船底漆有较高的性能。具有较好的抗水和氧渗透性能、施工方便不受气温限制，其应用最为广泛，但值得注意的是，由于氯化橡胶的生产需要使用致癌物质四氯化碳，所以其生产慢慢将受到限制。环氧沥青船底漆具有优划的耐水性、耐碱性和耐化学介质的性能，但由于环氧沥青完全固化后，漆膜光硬，与后道涂料配套存在层间结合力差的问题，必须涂装“过渡漆”。这给施工带来一定的麻烦。2．2一般防锈漆一般防锈漆以醇酸红丹、酚醛红丹、铁红防锈漆为主，其防锈性能较好，具有良好的附着力和耐水性，但红丹漆的毒性大，室外耐候性差。2．3船舶防锈漆的发展趋势据国外资料表明，发展低表面处理要求和多用途的防锈漆已成趋势，旨在减少表面处理的工作量，表面处理的要求从通常的Sa2.5级和St3级，降低为St2级。多用途是指配套性广泛，简化复杂的舾装件涂装（如一个分段都用同一种底漆）。另外为解决环氧沥青的涂装间隔，推广应用乙烯沥青防锈漆势在必行。我公司已经开发了XL52-28乙烯沥青涂料，该涂料系单组份，使用方便，可在-10℃的低温下施工。漆膜耐海水、抗渗透、耐油性较好。可用于船舶的船底、压载舱、原油舱、燃油舱等。3．防污漆海生物的附着，对船舶将带来很大的危害。一方面生物污损加快漆膜的老化，加速船体的腐蚀；另一方面海生物的附着大大增加船体的阻力，造成燃料损耗和航速降低。国产防污漆的生产以传统防污漆为主。分为溶解型和渗透型两类，都是依靠毒剂的溶出和渗出来阻止生物的附着，从而达到防污的目的。目前大量使用的防污剂以氧化亚铜和有机锡为主，研究表明，有机锡具有强毒性，发达国已纷纷立法限制有机锡的应用，另外传统的防污漆具有渗出率不稳定和表面比较粗糙的缺点。为此世界各大涂料公司都在积极推广应用无锡自抛光防污涂料，如英国IP、丹麦HEMPE、挪威J0TUN、荷兰SIGMA。我公司也开发了无锡自抛光防污涂料，该涂料具有自抛光性能和减阻效果，从而提高航速和降低燃料消耗。但由于该涂料价格比一般防污漆贵得多，目前还没有得到大量推广。据资料介绍，世界造船先进国家除大力推广无锡自抛光防污涂料之外，都在积极发展无毒防污涂料，其本质在于形成一个海生物不易生长的表面，目前有希望进入实用化的主要分为物理防污和生物防污两种。国产船舶涂料的现状及发展趋势(下)江苏兰陵化工（集团）公司--盛晔4．水线以上面层涂料3．1水线漆国产常用的水线漆包括酚醛水线漆和氯化橡胶水线漆，酚醛水线漆具有较好的耐水性和硬度，价格较低，但使用寿命较短，氯化橡胶水线漆耐水性和耐干湿交替性能好，漆膜坚韧，其缺点是耐油性较差，而且氯化橡胶已被限制使用。鉴于以上原因，国内外都在开发取代氯化橡胶的高氯化聚乙烯、氯乙烯-乙烯异丁醚共聚体、热塑性丙烯酸树脂涂料用于水线漆，另外改性的环氧水线漆亦在推广应用。4．2船壳漆国产常用的船壳漆包括醇酸船壳漆和氯化橡胶船壳漆。醇酸船壳漆漆膜光泽好、附着力优良、耐息性较好，但其硬度较差、耐水性不好。氯化橡胶船壳漆、干燥性快、与底漆附着力强，漆膜坚韧、耐水、耐候性优于醇酸船壳漆。但由于氯化橡胶将被限制使用，所以人们都在积极开发新品种如改性环氧船壳漆、丙烯酸船壳漆、高性能丙烯酸聚氨酯船壳漆来代替氯化橡胶船壳漆。4．3甲板漆国产常用的甲板漆包括醇酸、酚醛甲板漆、氯化橡胶甲板漆和环氧甲板漆。醇酸、酚醛甲板漆其漆膜硬度较高，附着力、耐水性较好，但干性较慢，耐磨性一般。氯化橡胶甲板漆干燥快，漆膜耐水性、耐候性较好，但耐油性、耐化学品性欠佳，不适用于油船和化学品船，而且由于氯化橡胶受热易释放出氯化氢气体，因此不适合用室内甲板漆。环氧甲板漆漆膜坚韧，其耐水、耐油、耐化学品性、耐磨性优良，适用于油船、化学品船的露天甲板，但其耐候性欠佳。据美国卡德莱公司介绍，他们公司有一种取代酚醛胺固化剂，可提高环氧的耐候性，这对提高环氧甲板漆的耐候性提供了一条新途径。另外甲板漆将向厚膜型、高耐磨性方向发展，从而提高施工效率，增加使用寿命。4．内舱漆船舶的内舱一般包括油漆、饮水舱、压载水舱、机舱、生活舱等，由于它们所处的环境不同，所以要求有不同的涂料配套体系。5．1油舱漆油舱漆应具有良好的耐汽油、柴油、润滑油和耐海水的性能，国产油舱漆主要采用纯环氧涂料和环氧沥青涂料，这两种涂料都具有良好的耐油、耐化学品性和耐水性。但由于一次成膜厚度一般，涂装道数多，这对于通风困难的舱室施工比较麻烦。开发厚膜型液舱涂料是发展趋势，旨在减少涂装道数，简化施工工序，减少环境污染对人体的危害。5．2饮水舱漆饮水舱漆要求漆膜耐水而不污染水质，必须通过卫生防疫站的毒性评价。国产饮水舱漆以纯环氧树脂涂料为主，具有优异的耐水性、耐油性和耐化学品性，毒性较低。缺点是施工温度低于5℃时漆膜难以固化。为了提高一次成膜厚度，提高施工安全性，减少溶剂对人体的危害，开发无溶剂和水性饮水舱涂料是今后的发展方向。另外克服纯环氧水舱漆冬季难施工的问题也是今后研究的课题。5．3压载水舱漆压载水舱涂料用于船舶的各种压载水舱，艏尖舱，艉尖舱等，这些水舱的腐蚀环境恶劣。国产压载水舱漆一般以环氧沥青涂料为主，该涂料具有优良的耐水、耐盐雾和耐干湿交替性能，而且一次成膜能达125微米左右。由于煤焦沥青是很强的致癌物质，在欧洲国家已禁止使用，所以开发无焦油环氧压水舱漆已成趋势，鉴于以上原因我公司在前年开发了H52-15浅色改性环氧涂料用于压载舱，一次成膜达200~300微米，而且具有优异的耐磨、耐海水、耐盐雾、抗水渗透性。另外国外也应用推广古马隆树脂代替煤焦沥青的漂白环氧沥青涂料。以上涂料的开发将有利于人体的健康，而且能减少涂装道数，提高施工效率。5．4生活舱漆生活舱一般以醇酸、酚醛涂料为主，据资料介绍，国外开发了水性丙烯酸改性醇酸漆用于生活舱漆。从而改善施工环境，减少污染，在施工时允许附近地区进行明火作业，提高修船和造船速度。三．结束语综上所述，随着人们对改善环境呼声的日益高涨，船舶涂料的发展将向高性能、低毒、无公害化的方向发展，高固体份、无溶剂、水性化、厚膜型涂料是今后推广研究的课题。国产船舶涂料与先进国家相比存在一定的差异，作为一名搞船舶涂料技术的工作者，在今后的工作中要向老前辈们学习，敢于吸收国外的先进技术，努力提高国产船舶涂料的水平。