氯化橡膠涂料的應用及各種工藝配方
表面處理網訊氯化橡膠在涂料工業中已獲得廣泛的應用但因原生產方法為四氯化碳法氯化橡膠中殘留的四氯化碳對使用人員及大氣環境均造成一定的危害因此國外一些氯化橡膠生產企業的原裝置紛紛轉產仿宋產取而代之的新技術替代產品不斷涌出國內一些生產企業也因四氯化碳耗量太高而關停并轉
那么氯化橡膠及其后加工產品今后如何發展?新技術替代品能否真正代替現有產品?在此筆者就此淺談自己的一點看法
1氯化橡膠國內外生產現狀
氯化橡膠在國外已有70多年的生產歷史日美等國經過多年的開發與研究很多企業都已大量生產和銷售氯化橡膠并建立了完善的應用體系20世紀90年代初世界氯化橡膠產量已在4萬t/a生產廠家首推英國ICI公司產量達1500t/a占世界氯化橡膠生產量的1/3左右其次為美國Hercules日本旭電化公司日本山陽國策紙漿公司德國Bayer等公司生產方法基本為四氯化碳溶劑法
根據修訂后的蒙特利爾議定書規定2000年起禁止生產和使用四氯化碳發達國家已從1995年起開始關閉以四氯化碳生產氯化橡膠的裝置以水相懸浮法非四氯化碳溶劑法等新技術替代日本旭電化公司采用AsahiDehka法的水相懸浮技術于1996年4月在日本鹿島建成800t/a氯化橡膠工業裝置日本山陽國策紙漿公司于1995年3月廢除四氯化碳法生產技術建成10000t/a非四氯化碳法的新裝置日本吉昂化學日本制紙株式會社等也相繼開發了水相懸浮法等新技術英國ICI公司也以新溶劑替代了四氯化碳德國巴斯夫公司研制成LaroflexMP系列樹脂作為氯化橡膠的替代品還有些公司以高氯化聚乙烯高氯化聚丙烯丙烯酸樹脂等取代氯化橡膠
我國從20世紀70年代初開始小規模生產氯化橡膠目前國內約有11家生產企業總生產能力約7000t/a均為四氯化碳溶劑法生產該技術存在的主要問題是生產工藝流程復雜自動化程度低能耗大成本高產品牌號少產品質量與國外相比差距很大因此目前我國每年約1.5萬t的氯化橡膠市場需求量大多依賴進口解決
我國氯化橡膠在涂料行業主要用于船舶漆集裝箱漆路標漆等的生產據統計2000年我國氯化橡膠市場需求量約為14000g/a今后隨著海洋石油開發業的發展海上平臺輸油管道及海上建筑物等對氯化橡膠漆的需求量將大幅度增長同時大量高等級公路機場港口等基礎設施的建設使路標漆防腐漆等的需求上漲預計到2005年氯化橡膠的市場需求量將達2.0～2.5萬t
但由于蒙特利爾議定書的逐步實施發展中國家也將于2006年停止使用四氯化碳將會導致我國氯化橡膠市場出現嚴重的供不應求局面｜
2氯化橡膠在涂料中的應用
2.1船舶漆
船舶長期處于海洋環境之中海洋與陸上的自然條件差別很大海洋亡有鹽霧且帶微堿性同時有強烈的紫外線等且船舶的各個部位所遭受的腐蝕條件千差萬別因而對涂料的要求也各有不同
2.1.1船底漆
船底漆長期浸泡于海水之中受到海水的電化學腐蝕和沖刷作用當船舶停泊于海港吋還會受到海生物污損的威脅由于船舶常用犧牲陽極或外加電流方式進行陰極保護整個船體水下區域將成為陰極受過量的OH離子作用而呈現堿性.故船底必須具有良好的耐水性耐堿性耐磨性其外層涂料還必須有良好的防止海生物污損的防污性
船底漆一般由船底防銹漆和船底防污漆配套組成船底防銹漆可防止海水對鋼板的腐蝕船底防污漆可防止海洋微生物的附著繁殖以保持船底在一定時間內的清潔免受微生物污染
氯化橡膠漆具有優異的性能既可用作船底防銹漆又可用作船底防污漆
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2.1.2水線漆
水線漆經常處于受海水浸泡沖刷及日光曝曬的干濕交替狀態之飛濺區地帶這一特殊腐蝕環境要求涂層必須有良好的耐水性耐候性耐千濕交替性且具有良好的機械強度耐磨性和耐沖擊性比當船舶采用陰極保護時還要求涂層具有良好的耐堿性水線漆分為一般水線漆和防污水線漆兩種氯化橡膠在此領域已獲得廣泛應用
2.1.3水線以上部位涂料
水線以上部位包括船舶的船殼上層建筑外部露天甲板與甲板舾裝件等處于海洋大氣區的部位由于其長年累月地處于含鹽的潮濕海洋大氣之十又經常受到日光曝曬有時還受到海浪的沖擊因此要求涂料具有優良的防銹性耐候性耐沖擊性與耐磨性表面還要有良好的保色性與保光性
氯化橡膠常用于船殼底漆面漆及露天甲板漆等氯化橡膠船殼漆的性能比酚醛刑醇酸型船殼漆好但氯化橡膠漆膜薄常與厚漿漆配套使川厚漿型氯化橡膠漆較通用型的氯化橡膠船殼漆施工時要省時省力且可用無空氣噴涂法進行大面積快速施工作業｜
2.1.4船舶內部涂料
舶內部涂料可分為機艙泵艙干貨艙液料艙艙室內部等所用涂料此類涂料要求附著力良好有較高的硬度和耐磨性氯化橡膠通常用于干貨艙漆
2.1.5甲板漆
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2.1.6其他船舶漆
在船舶業氯化橡膠漆還可用于壓載水艙艙室內部等部位不僅具有良好的附著力耐水性防腐性而且能耐肥皂水擦洗美觀不泛黃色彩鮮艷
2.1.7其他海洋涂料
除通用船舶漆外艦船涂料海洋工程設施用的重防腐涂料等也是氯化橡膠的重要應用領域之一目前我國遠洋運輸和海洋工程用涂料約4～5萬t/a艦船涂料約1萬t/a其中氯化橡膠涂料占有很大份額
2.1.8我國氯化橡膠船舶漆生產狀況
我國的船舶漆用氯化橡膠占氯化橡膠總耗量的42%以上而且近年來隨著海洋運輸業造船業海洋石油開發業等的不斷發展我國氯化橡膠船舶漆的生產及應用量日益增大
2.2集裝箱漆
集裝箱的材質多種多樣其鋼質的集裝箱可分為海洋集裝箱和鐵路集裝箱2大類
海洋集裝箱往返于陸地和海洋之間要經受各種氣候條件的影響而且常受到機械沖擊振動扭轉等作用這種國際性運輸工具成年累月處于無維修狀態因此海洋集裝箱漆必須具有良好的耐候性耐濕性耐溫變性必須承受-40～70℃的快速溫度變化涂層的機械性能良好耐磨擦耐振動而且涂層的外觀裝飾性好不變色不粉化耐磨損耐劃傷柔韌性好耐沖擊對商標粘合劑及密封材料有良好的適應性要求至少使用期為3年由于集裝箱處于運輸狀態故所用涂料還應具有良好的施工性能能厚涂易修補等對于集裝箱內側涂料由于裝載貨物性能的差異要求其具有耐磨耐水耐腐蝕耐油等性能裝載食品的集裝箱內側涂料需要取得美國食品衛生掄測機構FDA的認可證書因此國際上為確保海洋集裝箱漆的質量國際集裝箱標準化委員會對集裝箱漆的鑒定和檢測進行廠統一規定即必須符合美國材料檢驗標準和測試方法要通過美國Konstandt實驗室8個項目13種試驗即耐磨性耐鹽水噴霧性耐大氣腐蝕性耐彎曲性附著力耐鹽水性耐沖擊性和硬度等測試
氯化橡膠可用于制備海洋集裝箱外部的中涂漆面漆集裝箱內側底漆箱底用漆等
鐵路集裝箱近年發展很快國外劉鐵路集裝箱漆也要求經Konstandt實驗室認可而要求鐵路集裝箱漆的使用品種與海洋集裝箱漆相同我同鐵路集裝箱漆只需執行鐵道部了B2l12--90行業標準之規定氯化橡膠可用于生產鐵路集裝箱內側底漆面漆以及外側面漆底漆等｜
我國的集裝箱工業近lO年來得到迅速發展近年來集裝箱生產量近100萬7EU/a年增長率約30%～50%按每個TEU所用集裝箱漆100kg計算世界對國際標準集裝箱漆的年需求量在13萬t以上而我國對國際標準集裝箱漆年需求量約9～1O萬t還不包括集裝箱修補漆的需求量占全球總需求量的70%一80%
近幾年我國鐵路集裝箱產量猛增目前我國已擁有20t國際標準箱5000只10t箱lO萬余只5t箱6萬余只和大量的lt箱今后我國鐵路運輸將向集裝箱方向發展因此我國鐵路集裝箱業的發展速度將相當可觀對集裝箱漆的需求量將達5萬t/a以上
由于我國集裝箱漆還未辦理國際認可手續目前我國的集裝箱漆只能采用進U或中外合資企業生產的產品如中涂化工上海有限公司目前月生產集裝箱漆l000t以上國內市場占有率較高同時深圳老人涂料有限公司天津關西涂料公司廊坊燕華-Frei公司青島海建化學有限公司等也有大批量集裝箱漆生產但是在一部分鐵路集裝箱漆標準箱修
補漆及箱底瀝青漆上國產涂料已得到了廣泛應用和推廣
目前我國已成為世界主要集裝箱生產基地因此與之配套的集裝箱漆有很好的發展前景通過合資和引進已達到了國際水平
2.3道路標志漆
道路標志漆是涂覆在路而規定部位的涂料用以指示快慢車道人行道等以便加強交通管理控制和調節道路車輛流量道路標志漆的性能要求較高它除了要求較高的耐久性耐候性耐腐蝕性快干等性能外還要求較高的耐磨性和反光性等
以氯化橡膠為基料的道路標志漆具有耐磨快干的特點在混凝土及柏油路上都有很強的附著力而且耐久性好目前廣泛用作公路機場化工廠道路汽車停車場等的標識
目前國內有二十多家道路標志漆生產企業主要有上海海生涂料有限公司老人涂料深圳有限公司常州武進立新制漆廠等
據有關專家介紹曰前全國公路和城市道路路標漆用量總共22萬t/a若氯化橡膠路標漆按30%占有量計算其年用量也達6.6萬t/a因此氯化橡膠漆在道路交通業具有非常廣闊的市場前景｜
2.4其他防腐漆
由于氯化橡膠漆具有的優異的防腐性對鋼鐵具有優異的防銹性和耐久性因此大量用于橋梁建筑物和造船等戶外大型鋼鐵構件氯化橡膠防腐漆的典型配方
3氯化橡膠及其涂料的發展前景
由于氯化橡膠及其涂料具有的獨特性能目前已在各行業得到廣泛應用但受到蒙特利爾議定書的制約氯化橡膠的供應量遠不能滿足用戶使用要求
國外公司相繼廾發了水相懸浮法非四氯化碳溶劑法等替代四氯化碳法生產技術但還未能達到原規模化生產與此同時國外也在大力開發氯化橡膠的替代品目前已成功研制LaroflexMP樹脂高氯化聚乙烯高氯化聚內烯及丙烯酸樹脂等
目前國外一些著名大公司仍在大規模生產氯化橡膠并致力于新技術的開發工作我國也應大力開發水相懸浮法生產技術早日實現規模化產并通過合資和引進技術等方式提高我國船舶漆集裝箱漆路標漆的整體水平以確保我國交通水利能源等基礎行業的順利發展
