再说氯化橡胶重防腐涂料
赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华
重防腐涂料生产或者施工人员对氯化橡胶涂料都非常熟悉，其在琳琅满目的防腐蚀涂料市场所占比例只有2%-3%的份额；但是这种具有独特的耐化学腐蚀性，成膜快干性，涂层低渗透率以及难燃性重防腐涂料曾经是20世纪60年代的“热门涂装产品”，与常温固化环氧树脂涂料并列成为世界防腐蚀涂料的两大体系。氯化橡胶重防腐涂料即使在今天依然是建筑，化工，道路标线，汽车底盘，船舶及海洋钢结构的重要防护材料，特别是在造船，集装箱，水利设施，石油化工，电力设施等领域应用最为广泛。氯化橡胶重防腐涂料是以天然橡胶或者人工合成橡胶为基本原料生产出来的氯化橡胶树脂，配以相应辅料，溶剂而制成。由于氯化橡胶树脂饱和度高，分子键无明显的极性，结构比较规整，稳定性也好，并且无毒无味，能够与多种颜料可以配制成底漆，中间漆和面漆系列产品。作为面漆可以和诸多涂料配套使用，如果用其他树脂对氯化橡胶树脂改性还可以获得更多的理化特性，提高其使用效果。氯化橡胶重防腐涂料中的主要原材料---氯化橡胶树脂在我国70年代初开始是小规模的生产，最早由上海电化厂实现工业化生产。随后浙江，江苏，广州及青岛等地相继建成氯化橡胶树脂生产装置并投入生产，技术手段一直使用四氯化碳溶剂法。传统的四氯化碳法生产的氯化橡胶中残留的四氯化碳溶剂挥发到大气中，会对人体健康和大气臭氧层造成危害，给大气环境带来严重的污染，根据“蒙特利尔公约”我国环保部门先后于2005年和2010年做出限制及禁止使用四氯化碳溶剂法生产氯化橡胶树脂的规定。受此影响，国内许多企业对原有传统工艺进行升级改造，采用更加环保的水相法生产工艺生产氯化橡胶树脂，以满足氯化橡胶涂料市场的原材料需求。国内比较知名的企业如浙江奉化裕隆化工，山东鲁西化工，上海氯碱等都采用了这种水相法工艺来生产氯化橡胶，据不完全统计国内当年生产能力已经达到18000t/a的水平；但是与总需求量50000吨依然还是相差甚远，供求缺口只能依赖进口，例如从日本，美国，德国等国家的进口氯化橡胶树脂；另外凭借我国现有的技术还不能生产高粘度氯化橡胶，这种高粘度氯化橡胶也需要依赖进口。这些因素都制约了我国氯化橡胶的发展和氯化橡胶重防腐涂料推广应用，应该引起涂料和防腐界的高度重视。氯化橡胶供应缺口及其在重防腐领域的应用不断延伸，促进了氯化橡胶重防腐涂料生产制造的快速发展。一些不良商家以此为机，为了追求短暂的经济利益，用其他一些低价格含氯化合物来代替氯化橡胶涂料中的主要配比组分，获取暴利，扰乱市场，极大的危害了我国氯化橡胶涂料的进一步发展和市场规范秩序。因此国家相关部门专门针对这一重要的重防腐涂料编制并发布了GB/T2563-2010《氯化橡胶防腐涂料》质量标准，有效的规范市场秩序和质量参差不齐乱象，使得氯化橡胶重防腐涂料朝着统一性，优质性发展，杜绝了假冒伪劣产品泛滥成灾的混乱局面。氯化橡胶重防腐涂料正是自身具备的诸多优异理化特点，决定了这种涂料应用的宽泛性能，在重防腐领域的应用可以称得上是一种“广谱性防腐涂料”，具体特性表现在以下几个方面：1. 优异的耐介质和耐候性能。氯化橡胶重防腐涂料成膜后，涂膜层分子键之间结合牢固，稳定，因此具备优良的耐候性能，对于水，酸，碱，盐，臭氧等介质耐受力很好。具有较强的耐脂肪烃溶剂，成品油，润滑油，潮湿环境下还具有防霉功效，而且耐阴剥离优越。其还是一种惰性物质，涂膜对水，气渗透率极低仅为醇酸的1/10，因此耐水蒸气或者腐蚀性雾气非常优良。2. 优异的附着力和配套性能。作为底漆使用的氯化橡胶涂料与钢铁金属表面有着良好的附着力，涂层之间由于溶剂相互浸渗作用，形成互混整体结构，从而加强了涂层之间的粘附力，不会产生脱层缺陷。氯化橡胶涂料作为中间漆或者是面漆使用时，可以与环氧树脂，聚氨酯等底漆配套使用，效果优良。氯化橡胶涂料涂层翻新或者维修时，可以直接使用氯化橡胶涂料重新涂刷，不需要去掉牢固的旧涂层，更不需要过渡漆缓冲，也可以使用丙烯酸类，各种溶剂型涂料及各种防污涂料翻新或者进行涂刷修补。3. 施工简单方便。氯化橡胶重防腐涂料属于单组分涂料，不需要施工现场临时调配其他组分，打开包装搅拌均匀后就可以使用。由于氯化橡胶重防腐涂料系溶剂挥发物理型干燥成膜，溶剂挥发速度快，成膜时间很短，常温下4-6小时后就可以涂刷第二道涂料。施工环境温度也比较宽泛，能够在-20℃-50℃环境中施工，不受季节和气温的限制。施工时一般不需要再次添加稀释剂，减少了环境污染和不安全因素。氯化橡胶重防腐涂料耐碱性能较好，可以直接涂刷于混凝土表面，大面积施工或者流水作业时可以采用“湿碰湿”喷涂方法，极大的提高了施工效率。4. 优秀的防毒阻燃效果。氯化橡胶重防腐涂料中含有较高的“氯”聚合体，具有抑制霉菌的生长性能，遇到火源时，涂膜可以分解出氯气，具有一定的阻燃延燃效果。因此氯化橡胶重防腐涂料除了重防腐功能外，还被大量使用于有防火安全需要或者阴暗潮湿容易滋生霉菌的部位。5. 较高的成膜厚度。氯化橡胶重防腐涂料，特别是厚浆型涂料，当采用高压无气喷涂时，一次性单层厚度可达60-85μm左右，最高可达120μm。如此厚度以较少的涂装道数就可以获得较高的的涂层厚度，甚至是设计厚度，大大的缩短了施工周期，提高了涂装效率。虽然氯化橡胶重防腐涂料具有以上的诸多的优异性能；但是在实际施工中也存在许多不足，总结起来大致有以下几点：1. 装饰性不好。氯化橡胶重防腐涂料色泽灰暗，光泽度差，颜色不持久，容易吸附灰尘，不具有美观装饰效果，为了提高装饰性只能通过其他树脂的改性来实现。2. 耐温性差。氯化橡胶重防腐涂料耐热性对水很是敏感，潮湿环境下60℃就开始分解，所以使用环境温度不能高于60℃；而在干燥环境下130℃就开始分解，因此不适宜高于130℃环境下使用。3. 耐候性差。氯化橡胶重防腐涂料组分中含氯，户外暴晒会发生“黄变”，因此户外涂装也只能使用丙烯酸树脂改性后的耐候性较好的白色氯化橡胶面漆较好。4. 耐溶剂性能差。氯化橡胶重防腐涂料对大多数溶剂不具备耐受性能，特别是醇酸改性的氯化橡胶重防腐涂料，不能使用于溶剂类防腐蚀领域。氯化橡胶重防腐涂料也不能长期与动物脂肪和植物油脂接触。5. 环境污染，不安全。氯化橡胶本身是无毒无味的，根据英国帝国化学公司（ICI）的资料，在为期30年的工业应用中，没有发生过一起因与氯化橡胶接触而引起的中毒事件。但是，氯化橡胶重防腐涂料组成中的稀释剂，助剂及其他添加成分会对人体健康和环境造成一定的污染，特别是氯化橡胶重防腐涂料是靠物理形式干燥的，就是靠稀释剂的挥发实现涂膜的固化。因此稀释剂的大量挥发造成环境污染，稀释剂的易燃易爆也会带来不安全因素。通过上述氯化橡胶重防腐涂料的优缺点了解，在重防腐施工中能够避免许多涂装质量缺陷。当然，实际涂装过程中也会碰到不限于上述的涂装技术问题，这就需要现场防腐蚀施工技术人员综合分析，具体情况具体解决。氯化橡胶重防腐涂装施工和其他重防腐涂料的施工方法基本相似，主要就是基层处理，涂刷技巧和注意事项以及环境对涂层质量的影响等等。对于重防腐涂装来说，重点就是施工过程中需要注意的事项。氯化橡胶重防腐涂料在涂装过程中需要注意哪些事项呢？笔者根据长期的防腐涂装经验，大概总结归纳了一下有以下几点：1. 氯化橡胶重防腐涂料体系分别有底漆，中间漆，面漆，施工时可以直接配套底，中，面使用；中间漆，面漆也可以与其他底漆配套使用，如环氧底漆，丙烯酸底漆，聚氨酯底漆等。氯化橡胶重防腐涂料中间漆，面漆单独与其他底漆配套时，不可以与底漆产生化学反应，如与醇酸，环氧酯，氨基油底漆配套会出现咬底现象。氯化橡胶重防腐涂料中间漆和面漆不要直接与富锌类（有机富锌，无机富锌）底漆配套，如果配套需要用环氧云铁中间漆过渡一下，再涂覆氯化橡胶涂料中间漆和面漆。2. 氯化橡胶重防腐涂料，涂装前基层必须彻底清理干净，去除钢铁锈蚀层，油污，灰尘及混凝土表层浮浆（混凝土含水率低于6%，预先打磨，修补，找平）。钢铁除锈等级达到Sa2.5级，粗糙度大约70μm左右，机械打磨应该符合GB8923标准St3级规定。混凝土打磨去除表层水泥浆，露出自然孔隙并且使用吸尘器清理干净灰尘浮粒，使用环氧腻子填缝，批刮找平处理，保持混凝土基层面的平整和干燥。3. 氯化橡胶重防腐涂料配套的其他底漆，中间漆如果超过涂装规定的间隔时间，或者表面太光滑坚硬，在涂刷氯化橡胶重防腐涂料前必须对前道涂膜表面进行打磨或者拉毛处理，保证涂层之间的附着力，避免层间脱落现象的发生。4. 氯化橡胶重防腐涂料施工时环境温度建议在0℃以上35℃以下，原因就是太低温度影响干燥时间，太高溶剂挥发快容易造成干喷，起泡及流平性不好等缺陷，影响附着力及理化性能和美观性能。再者就是施工时保证环境相对湿度85%以下，基材表面温度应该高于露点3℃以上，原因就是过于潮湿或者结露产生的冷凝水都不利于涂装，影响涂装质量，也是诸多涂层质量缺陷产生的主要原因。另外，遇有大风（5级以上），沙尘暴或者强烈的烈日暴晒都应该停止施工。5. 氯化橡胶重防腐涂料的固化属于溶剂挥发物理型干燥，所以施工时应该多加一些配套稀释剂，添加量现场小试后再确定。厚浆型氯化橡胶重防腐涂料必须采取高压无气喷涂方法，小试时调整好最佳压力状态，并且添加一定量的配套稀释剂，避免干喷现象。滚刷操作过程中感觉粘度增大时，不得用力往复或者多次来回滚刷，应该循序渐进向前轻巧自如的涂刷，以免拉丝，引起橘皮，产生坑坑洼洼现象。为了避免气泡的产生笔者建议使用短毛辊筒滚刷。6. 通常情况下，氯化橡胶重防腐涂料涂装可以采取“湿碰湿”的施工方法，也可以“干碰干”的施工方法；但是如果是非氯化橡胶涂料底漆，超过涂装间隔时间，必须进行表面打磨清洁处理后才能复涂氯化橡胶重防腐涂料面漆。需要注意的是醇酸树脂改性的氯化橡胶重防腐涂料复涂时会产生咬底现象，原因就是氯化橡胶树脂是溶剂挥发性物理干燥，而醇酸树脂是氧化干燥型，虽然表干快，但是醇酸树脂氧化聚合反应未完成，造成“外干里不干”现象，所以应在实干后进行复涂。氯化橡胶重防腐涂料新旧漆膜之间溶剂渗透作用可产生互溶互混现象，形成一个整体效果，涂层间的结合力非常高，所以没有最长复涂时间间隔的限制，可以直接在旧漆膜层喷涂或者滚刷新漆。纵观防腐涂料市场，氯化橡胶重防腐涂料在防腐蚀涂料中份额占比较少，近几年没有超过3%。即使这样较少的份额，却以其优异的理化性能极大的满足了众多领域的重防腐需求，市场需求也非常旺盛，具有广阔的应用前景；但是从市场行情分析，氯化橡胶重防腐涂料整体需求量与供应量不相匹配，相差很大，而且国内企业还不能够生产出高粘度的氯化橡胶树脂和优质的氯化橡胶重防腐涂料。笔者为此在此呼吁国内重防腐涂料生产企业应该加大研发力度和生产能力，不断创新，攻破技术难关，减少进口，最大程度的满足国内重防腐需求，让这种传统的重防腐涂料再现“热门涂装产品”风采。获取张工更多防腐蚀技术文章请关注以下公众号
