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          無溶劑型環氧防腐涂料

          簡介

              為適應環保的要求,無溶劑環氧涂料在發達國家使用較多,在國內的應用實例較少,市場上除應用于涂料工業的傳統油性涂料、酚醛樹脂涂料和醇酸樹脂涂料外,又發展出了各種高性能的環氧樹脂涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸涂料以及無機鋅涂料等,但是這些類涂料中都含有大量的有機溶劑,不符合環境保護的要求。為減少有害物質、保護環境,大阪涂料公司根據這一要求,開發出系列無溶劑環氧涂料,適用于特種環境下的重防腐涂裝。如:

          1造船工業

          由于環氧樹脂類涂料具有優異的防腐蝕性能,因此造船工業中使用的涂料85%以上爲環氧涂料,有些船舶幾乎全部采用環氧涂料。環氧樹脂涂料是造船工業中用量最大、用途最廣的一種涂料,但是在普通環氧樹脂涂料中含有大量的有機溶劑,如果能選用一種既適合造船工業,又對環境保護有利的環氧涂料,無疑是對環境保護的一種貢獻,也有利于今后的發展

          2各種貯罐內壁

          如貯油罐,飲用水罐,貯氣罐等,空間相對密閉,維修作業時需停止使用,所以要求的較長的防腐年限,采用無溶劑環氧涂料可以滿足這方面要求。

          3管道補口

          對于地下管道,特別是采用環氧熔結防腐粉末涂裝的地下管道,采用無溶劑環氧涂料補被證明是一種行之有效的口方法,其涂層性能完全可與原熔結環氧粉末涂層相媲美。
               目前在國內,無溶劑環氧漆還未能得到廣泛應用,這可能是我國對環保要求與發達國家有一些差距有關。據了解,無溶劑環氧在歐美發達國家和新加坡使用較多,而在其他地區,甚至日本、韓國等國家相對較少,其原因與各個國家對環保的要求有關。無溶劑環氧相對于普通的環氧漆來講,施工工藝上是有不同的要求和相對嚴格的施工條件,對于傳統的涂裝工藝要有一些改善才能適應。無溶劑環氧涂料的基本特性:無溶劑環氧涂料有抵抗腐蝕、抵抗化學物品和溶劑、防止摩擦方面的性能是很好的。對經過良好處理的表面附著力很強,用噴砂處理到Sa2.5級的處理方法被證明是很好的方法。一般來說噴砂的標準越高,涂層系統的防護性越強。使用無溶劑環氧能節約成本并産生非?捎^的經濟效益和環保效應。首先,在4-5年內花費于涂料保養上的費用可以大大節省。其次,與傳統防銹漆相比,無溶劑環氧漆在經過較長的使用期后,仍能保持較好的表面外觀。再次,由于涂料的固體含量幾乎高達100%,相對可以節省涂裝的工作時間。因此對于造船施工來講可以節省人工,從而節省開支。例如總厚度400μm的涂層膜厚要求,對于低固體分含量的油漆來說,最起碼需要5道涂層才能達到規定的膜厚,但對于無溶劑環氧來說,只需要2道200μm的膜厚即可。所以,盡管無溶劑環氧涂料的單價比較高,但每m2所耗的費用比反而比較低。

                另外,由于無溶劑環氧涂料與其他産品的最大區別,無論在熟化或者應用時都不需要溶劑或水,低粘度的胺固化劑、液態的環氧樹脂和顔料結合形成的涂層具有非同一般的特性。

          1.1 邊緣覆蓋性
                無溶劑環氧涂層對沒有處理過的鋼板邊緣具有強大的覆蓋能力,比溶劑型環氧漆效果更好。

          2.2 不收縮──無伸長力
               不含溶劑的環氧在熟化過程中不收縮,涂層在干燥以后沒有伸長,這是無溶劑環氧涂層經久耐用的主要特點。溶劑型的環氧涂層在干燥時,由于溶劑揮發會導致破裂,而無溶劑環氧的不收縮性使其在遇到不平鋼板時,不易發生裂紋。

          2.3 施工的安全性
                由于普通溶劑型環氧漆含有超過40%以上的可揮發性有機溶劑,即使是厚漿型的環氧漆,可揮發的有機物含量(VOC)也有20%以上。大量存在的有機溶劑,給涂料使用中帶來了大量的安全、衛生和環保問題。僅以在溶劑型環氧漆中存在最多的二甲苯和醋酸丁酯為例,它們的閃點分別是17℃和22℃,爆炸極限爲1%──7.6%和1.2%──15%,在造船生産中存在著大量的明火作業,因此涂裝施工時必須避開明火作業,或者等涂裝作業完,測爆合格后再進行,而停止明火作業的時間取決于溶劑揮發過程的長短和通風條件。使用無溶劑環氧漆由于揮發性溶劑很少,可大大減少這個時間過程,給造船廠的生產安排帶來便利。另外,有機溶劑多數是有毒有害物質,對人體均有不同的毒害作用,為了保證施工人員的身體健康,必須限制其在空氣中的含量。還以上述兩種溶劑爲例,按衛生標準,它們在空氣中的最大允許含量爲435mg/m3和710mg/m3,在涂料中有機溶劑含量越高,需要補充新鮮空氣的量也越多,即要求通風量越大。對于船舶的封閉艙室更為突出,使用無溶劑環氧漆就意味著可以減少這部分通風量。

          2.4 環保性
               必須強調的是使用無溶劑環氧涂料最突出的優點,能夠減少有機溶劑揮發對空氣的污染。當前世界各國對環境的要求越來越高,尤其是一些發達國家,對涂料中的揮發性有機物的含量(VOC)均給予了限制,對揮發性有機物的排放也給予了限制。當前歐美發達國家對造船業使用的涂料有嚴格的VOC規定,相信不久的將來其他國家也會有更嚴格的規定。我國作為一個發展中國家,爲了趕超世界先進水平,走可持續發展的道路,避免少走先污染后治理的彎路,提高我們的環保要求,這一點在我國的“大氣污染綜合排放標準”中就有體現。對原有污染源和新污染源的排放標準以二甲苯爲例,從90mg/m3提高到70mg/m3,這也說明我國政府越來越重視環境保護。因此嚴格限制涂料中的VOC,以至最大程度的減少對環境的破壞,達到零排放將是今后的方向。在重防腐涂料中,涂料的無溶劑化、水性化都將是未來的發展方向,而無溶劑環氧涂料在當前條件下更具有實用性

          無溶劑環氧涂料的應用

          3.1 粘度的變化
          由于使用的無溶劑涂料是一種不含溶劑無焦油的環氧涂料,漆固體分含量高達95%以上,粘度較高,這對噴涂設備提高了較高的要求。以往產品使用的傳統有空氣噴涂工藝及老的無空氣噴漆泵,根本不能將此涂料正常噴出,所以添置了壓力比更高的新型噴漆泵。但在施工過程中,由于它不含溶劑,其干燥、固化過程中不是靠溶劑的揮發,而完全依賴于自身的固化反應,其反應過程較快,且受溫度影響較大,因此,雙組份混合后具有較短的使用期。雖然涂料的使用期可以通過配方中固化劑的選用進行調整,但仍然增加了施工的難度。為解決這一難題,可以采取了以下措施。

          a.       無溶劑涂料選購時應注意使用時的環境溫度,在0℃以下時,環氧涂料固化反應基本停止,在此種環境下不適宜選用環氧涂料;20℃以下時,建議選用冬用型無溶劑環氧涂料;20℃以上時,選用夏用型無溶劑型環氧涂料。

          b.       涂料配制時必須考慮在使用期內的施工能力,在這段時間內能用完多少就配多少,以免配料太多來不及用而導致凝膠浪費。

          c.       如采用噴涂方式施工,宜選用壓力比大的無空氣噴泵,提高輸出流體總壓力,選用合適口徑的噴嘴,適當的噴嘴管長度。 另外,冬季施工由于溫度較低,油漆的粘度增加,按以往的經驗是用增加稀釋劑的方法來降低粘度,但在使用無溶劑環氧時,如果僅依靠這種方法將失去使用無溶劑環氧的意義。因此在使用過程中盡量將油漆存放在室內,在現場把油漆預先放置在集裝箱內保持溫度,使涂料本身的溫度盡量不低于15℃,以提高涂料的溫度來降低粘度,達到能噴涂的要求,并且適當的提高涂料泵的壓力,盡量縮短噴漆皮管的長度,以使涂料能正常的噴涂。

          如采用輥涂或刷涂方式施工,對于平面來說可能超出設計厚度,對于立面要防止出現流掛現象,應采用硬的刷子或短毛輥筒用力,盡量不要涂得太厚,涂膜厚度控制在400微米以內,以防流掛現象發生。

          3.2 表面處理要求較高
               在無溶劑環氧涂料的施工中,這種涂料對表面處理的要求較高。它必須要沖砂至Sa2.5級,并且在施工前要除去全部的油脂及其它臟物。對于油脂和污染物的清潔更為敏感,有時甚至超過對除銹質量的要求。因為發現在施工中局部除銹低于Sa2.5級,只要能達到St3級時,仍不會出現不良反應。假如表面處理清潔不當,去油污不干凈時,無溶劑環氧漆的涂層就會像可剝性涂層那樣整層被剝離下來。所以,施工中應特別注意物件的表面清潔,必須加強除銹后的清潔度檢查。

          3.3 對環境條件要求極高
               作為一種高性能的涂料,無溶劑環氧不可避免地要求有極高的表面處理要求和極其嚴格的外界環境條件。在具體的施工過程中,也發現,只要在施工時,濕度較高(低于85%,但高于80%)或通風條件不佳,如風機風量不夠或艙室客觀條件限制通風量,或在清潔不夠的艙室中施工,不可避免地都會産生涂膜間結合力差的問題。施工人員不應在這方面存在僥幸心理,在使用此類涂料時,應嚴格檢查相對濕度(最好80%以下)和溫度(最好5℃以上),加強通風量,嚴格保證清潔度。

          無溶劑環氧涂料的特點

          4.1成膜厚、不易產生裂紋
              無溶劑環氧具有一次性成膜較厚、邊緣覆蓋性好、涂層收縮小、內應力較小不易產生裂紋、有機物揮發少,對環保有利等特點。

          4.2 減少涂料消耗量
          無溶劑環氧的施工,爲工廠節約了涂裝的生産周期,減少了涂料消耗量,工廠節約了成本,提高了效率。由于無溶劑環氧的無揮發性或極少揮發性,其高固體含量及一次成膜較厚的特點,可以在相同膜厚度情況下減少材料使用量。相對于溶劑型涂料而言,單位面積的涂料消耗可以減少,并且由于一次成膜厚度極高,可以減少施工時間。因此雖然無溶劑環氧涂料價格要比一般的環氧涂料高,但每m2所耗的綜合費用卻并不高。

          4.3 利于環保
          無溶劑環氧涂料的使用,減少了有機揮發物的排放,對于個人防護、防火、防爆等安全也起到了無可估量的作用。由于無溶劑環氧涂料含極少量或不含揮發性的溶劑,如集裝箱船使用的這種無溶劑環氧涂料只含不足5%的溶劑,它能減少溶劑揮發對空氣的污染。無溶劑環氧涂料使我們造船業執行VOC的安全標準方面起到了很大的作用,F在美國、丹麥和法國都有嚴格的VOC規定,相信在不遠的將來,對環保日益重視的中國也必將制定出嚴格的VOC規定,屆時,無溶劑環氧涂料在中國的大量使用是不可避免的。另外,無溶劑環氧的另一個優點,有利于油漆工人。對他們來說,船艙內油漆工程中發生爆炸的可能性大大減少,從而加強油漆施工過程的安全性。

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