氯化橡膠涂料在重防腐涂裝中的應(yīng)用
摘要：氯化橡膠涂料是我國(guó)重防腐涂料之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。但受制于自身環(huán)保性能較差的原因，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，特別是在國(guó)家出臺(tái)了禁用CCl4生產(chǎn)氯化橡膠樹(shù)脂的今天，氯化橡膠涂料發(fā)展?jié)u顯頹勢(shì)。文章分析了氯化橡膠涂料性能的優(yōu)點(diǎn)和不足，探討了氯化橡膠涂料未來(lái)研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，機(jī)械行業(yè)的發(fā)展越來(lái)越快，作為機(jī)械行業(yè)必須的反腐材料領(lǐng)域迎來(lái)了發(fā)展高峰期。大量性能先進(jìn)、質(zhì)量?jī)?yōu)良的防腐產(chǎn)品投入到市場(chǎng)中來(lái)。氯化橡膠涂料以其出色的性能獲得廣大用戶的認(rèn)可，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。從上個(gè)世紀(jì)60年代起，氯化橡膠涂料就作為蛀牙配套涂料而廣泛應(yīng)用于造船、集裝箱、水利設(shè)施、石油化工和電力建設(shè)等領(lǐng)域，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮的重要保障作用。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，氯化橡膠涂料在整個(gè)防腐涂料市場(chǎng)中所占比例僅為百分之二到百分之三。許多用戶對(duì)氯化橡膠防腐涂料認(rèn)識(shí)不深，特別是少數(shù)廠家為了追求經(jīng)濟(jì)利益，用其它低價(jià)含氯化合物代替氯化橡膠涂料中正常組分，攪亂了市場(chǎng)，也影響了氯化橡膠涂料的發(fā)展。為增進(jìn)廣大防腐涂料用戶對(duì)氯化橡膠涂料的認(rèn)識(shí)，推進(jìn)氯化橡膠涂料的推廣與應(yīng)用，提高我國(guó)涂料產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，筆者在長(zhǎng)期研究的基礎(chǔ)上，對(duì)氯化橡膠涂料的基本性能、分類、應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行介紹，希望可以對(duì)廣大防腐涂料用戶有所幫助。
1 ·氯化橡膠涂料概述
氯化橡膠涂料是以以天然橡膠或人工合成橡膠為原料生產(chǎn)出來(lái)的氯化橡膠樹(shù)脂為基體樹(shù)脂，再配以相應(yīng)輔料、溶劑而制成的。氯化橡膠樹(shù)脂分子飽和度高，分子鍵無(wú)明顯極性，結(jié)構(gòu)規(guī)整，穩(wěn)定性極佳。從外觀上看，氯化橡膠樹(shù)脂呈白色粉末固體，無(wú)毒、無(wú)味，沒(méi)有刺激性。氯化橡膠涂料使用靈活，適用范圍廣泛，可與多種顏料配合，作為底漆、中間漆或面漆使用均可。其中使用最多的是作為面漆用于配套涂層中。通過(guò)其它樹(shù)脂對(duì)氯化橡膠樹(shù)脂進(jìn)行改性，可以獲得或提高多種特性，實(shí)現(xiàn)更大的涂料使用效果。
2 ·氯化橡膠涂料性能介紹
2.1 氯化橡膠涂料的優(yōu)點(diǎn)
2.1.1 耐介質(zhì)性能和耐候性優(yōu)異
氯化橡膠涂料成膜后，漆層樹(shù)脂分子鍵結(jié)合牢固，分子結(jié)構(gòu)極為穩(wěn)定?；谶@個(gè)原因，氯化橡膠樹(shù)脂漆層具有良好的耐候性，對(duì)于水、酸、堿、鹽、臭氧等介質(zhì)耐受力極佳。水、氣的透過(guò)率只有醇酸物質(zhì)的百分之十。從多年使用實(shí)踐上來(lái)看，氯化橡膠漆層還具有較強(qiáng)的脂肪烴溶劑、成品油和潤(rùn)滑油的耐受性，可用于潮濕環(huán)境下的防霉處理，耐陰極剝離性能極為優(yōu)越。
2.1.2 附著力佳，與其它品種涂料配套性好
作為底漆使用的綠化橡膠涂料對(duì)于鋼材材質(zhì)有著相當(dāng)程度的附著力。作為面漆、中間漆使用時(shí)可以與環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等品種的底漆配套使用，效果很高。氯化橡膠涂層便于維修，可以使用氯化橡膠涂料重新涂刷，也可以使用丙烯酸類、各種溶劑型涂料和各類防污涂料進(jìn)行涂刷修補(bǔ)。
2.1.3 施工簡(jiǎn)單方便
氯化橡膠涂料屬于單組份涂料，成膜時(shí)間很短，施工速度較快。氯化橡膠涂料對(duì)施工溫度的要求比較寬泛，零下5 度到零上40 度均可施工。施工時(shí)添加稀釋劑的量很少，甚至可以不加稀釋劑，從而減少了有機(jī)溶劑的揮發(fā)，環(huán)保性能較好。氯化橡膠涂料能夠直接涂刷在混凝土構(gòu)件表面，耐堿性能較好。用于流水線作業(yè)時(shí)，可以采用“濕碰濕”法進(jìn)行噴涂，大幅提高生產(chǎn)效率。
2.2 氯化橡膠涂料的缺點(diǎn)和不足
2.2.1 氯化橡膠涂層色澤灰暗，光亮度差，容易吸附灰塵、顏色不持久，不能用于裝飾用漆。
2.2.2 涂層耐熱性對(duì)水極為敏感。潮濕環(huán)境下，耐熱性大幅下降。干燥環(huán)境下的受熱分解溫度為130 度，潮濕環(huán)境下熱分解溫度僅為60 度，由此導(dǎo)致氯化橡膠涂層使用環(huán)境受限，使用環(huán)境溫度最高不能超過(guò)70 度。
2.2.3 氯化橡膠涂料固含量低，漆膜厚度薄，要保證漆膜厚度，就必須多次反復(fù)噴涂，影響了生產(chǎn)效率。
2.2.4 氯化橡膠涂層對(duì)芳烴和某些種類的溶劑耐受性差，所在諸如化工廠管道、生產(chǎn)設(shè)備、儲(chǔ)罐等可能存在不耐受物質(zhì)的環(huán)境不能使用氯化橡膠涂料作為內(nèi)壁保護(hù)涂料。同時(shí)，氯化橡膠涂層也不能和動(dòng)物脂肪和植物性油脂長(zhǎng)期基礎(chǔ)。
3· 關(guān)于氯化橡膠環(huán)保問(wèn)題的討論
氯化橡膠涂料的基體樹(shù)脂是以天然橡膠或合成橡膠氯化生成的。其生產(chǎn)過(guò)程使用的CCl3或CCl4對(duì)于大氣污具有很強(qiáng)的污染性，在氯化橡膠樹(shù)脂中的殘留和生產(chǎn)過(guò)程中外逸的CCl3或CCl4是氯化橡膠涂料主要污染源。為控制污染物排放，保護(hù)環(huán)境，我國(guó)環(huán)保部門先后于2005 年和2010 年發(fā)做出限制、禁止使用CCl4的規(guī)定。受此影響，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)著手實(shí)施了環(huán)保型氯化橡膠樹(shù)脂的研發(fā)、生產(chǎn)項(xiàng)目，以提高氯化橡膠涂料的環(huán)保性能，滿足市場(chǎng)新需求。
4 ·氯化橡膠涂料發(fā)展方向
4.1 關(guān)于漆膜柔韌性的研究
氯化橡膠涂料多用于金屬制品的防腐處理。由于金屬制品在溫度變化時(shí)會(huì)體積發(fā)生比較明顯的變化，為保障在底材發(fā)生膨脹和收縮時(shí)，漆膜質(zhì)量不受嚴(yán)重影響，氯化橡膠涂層必須具有良好的柔韌性，以降低底材大幅度伸縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。目前改進(jìn)氯化橡膠漆層柔韌性的方法主要是添加氯化石蠟。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上看，當(dāng)氯化石蠟添加總量達(dá)到氯化橡膠樹(shù)脂的20％時(shí)，涂膜柔韌性可達(dá)到1～2mm。
4.2 關(guān)于改性技術(shù)的研究
為提高漆膜性能，擴(kuò)展氯化橡膠涂料應(yīng)用范圍，研究人員對(duì)氯化橡膠涂料進(jìn)行了大量改性研究。通過(guò)將氯化橡膠與醇酸、環(huán)氧酯、環(huán)氧、煤焦瀝青、熱塑性丙烯酸及乙烯醋酸乙烯共聚樹(shù)脂等配套使用，制成復(fù)合涂料，在漆膜柔韌性、耐候性和耐腐蝕性等方面取得了明顯進(jìn)步，推動(dòng)了重防腐涂裝行業(yè)的發(fā)展。
4.3 關(guān)于涂料固含量的研究
氯化橡膠涂料固含量較低，漆膜厚度較薄，使得要滿足漆膜厚度要求，就必須提高涂刷次數(shù)，影響生產(chǎn)效率。為解決這個(gè)問(wèn)題，就要從根本著手，提高涂料固含量。由于氯化橡膠涂料難以水性化，為保證施工性能就只能壓低固含量。當(dāng)前氯化橡膠涂料固含量位于百分之三十五至百分之四十九之間，溶劑含量較高，影響涂料環(huán)保性能。提高氯化橡膠涂料固含量的方法主要是在生產(chǎn)氯化橡膠樹(shù)脂時(shí)調(diào)整氯氣通入時(shí)間，控制反應(yīng)溫度等。
5· 氯化橡膠未來(lái)展望
氯化橡膠涂料在重防腐領(lǐng)域行業(yè)中所占比例原本就不大，隨著國(guó)家環(huán)保要求的增強(qiáng)，氯化橡膠涂料的發(fā)展空間進(jìn)一步受到壓縮。從使用性能上來(lái)說(shuō)，氯化橡膠涂料仍然具有較強(qiáng)的生命力。因此，如果提高氯化橡膠涂料環(huán)保特性和整體性能水平，增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)要求，就顯得尤為重要。船舶修造、非標(biāo)集裝箱、水力發(fā)電工程、化工和航標(biāo)制造業(yè)及交通設(shè)施是氯化橡膠涂料今后主要發(fā)展方向。在上述領(lǐng)域，氯化橡膠具有很強(qiáng)是適用性。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，上述領(lǐng)域必將迎來(lái)新的發(fā)展高峰期，從而為氯化橡膠涂料帶來(lái)了更加廣闊的市場(chǎng)空間。
6 ·結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，氯化橡膠涂料涂層性能優(yōu)異，是重要的防腐涂料之一。但由于環(huán)保等原因，氯化橡膠涂料市場(chǎng)形勢(shì)較為嚴(yán)峻。提高固含量，改善環(huán)保性能是今后氯化橡膠涂料的主要發(fā)展方向。除此之外，通過(guò)改性研究，不斷提高氯化橡膠涂料綜合性能，是氯化橡膠涂料適應(yīng)市場(chǎng)需求，開(kāi)拓應(yīng)用領(lǐng)域的重要手段。隨著我國(guó)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，氯化橡膠涂料在造船、化工、水利、電力設(shè)施等方面的作用必將進(jìn)一步加強(qiáng)，提高氯化橡膠涂料在上述領(lǐng)域的適應(yīng)能力和使用性能，是氯化橡膠涂料生產(chǎn)企業(yè)今后的重要任務(wù)。