無溶劑環氧涂料作為一種不含揮發性有機溶劑的液體漆,由于固體含量極高而大大降低了溶劑滯留的可能,且在成膜后慢性揮發的物質少,這樣對密閉空間的空氣質量的保障提供了可能。作為一種新型高性能環保涂料,它在船舶、核電、油料、化學倉儲、供水等領域的防腐得到較好的應用,其中特別在船舶的應用日趨廣泛。
由于船舶是處于海洋環境中,經常受到海水和海洋大氣的腐蝕,因此船用涂料在防腐蝕性能方面有很高的要求。國內外涂料行業研發人員都在積極開發艦船用的新型無溶劑環氧涂料。目前我國潛艇及各類艦船艙內的防腐涂料還大多采用傳統的溶劑型涂料,涂料所揮發出的有毒有害的有機溶劑在全封閉的艦艇內會直接影響官兵的身體健康,不利于提高戰斗力。
無溶劑涂料的固含量一般在95%以上,可在室溫或加熱條件下施工。它可包括粉末涂料和輻射固化涂料,最為典型的是無溶劑雙組分環氧涂料。因環氧樹脂具有優異的防腐蝕性能,無溶劑環氧涂料在造船涂裝工藝上具有獨到的優點:首先它達到規定的膜厚涂裝次數少,涂料的固體含量高達95%以上,相對可節約涂裝的工作時間,對造船來講可節約人工、節省開支;其次它的施工安全性高,因造船生產中存在大量明火作業,而涂裝施工時必須避開明火作業,或等涂裝完測爆合格后再進行其他作業,而使用無溶劑環氧涂料由于揮發性溶劑很少,既可大大減少涂裝工序時間又可給船廠生產安排帶來安全與便利,還可避免因揮發性有機溶劑對施工人員造成的傷害等。
近年國外各主要船舶涂料公司都在研發生產無溶劑環氧涂料。世界著名的涂料公司——美國Sigma涂料公司已研制生產出無溶劑船舶涂料系列產品,廣泛用于船舶、潛艇、巡洋艦、航空母艦等防腐涂裝保護。其中7443、7475、7954、5427等型號的雙組分無溶劑環氧防腐涂料,采用雙酚環氧樹脂、胺類低粘度固化劑和其它助劑等組成,具有良好的防腐耐磨、耐化學、耐污、耐鹽霧、耐沖擊等性能,可用于艦船內部防腐涂裝;Hempel海虹—老人牌油漆公司研制的35530水面艦船用的艙室無溶劑環氧涂料, 具有高固含量特點,適用于艦船、潛艇艙室表面涂裝,能有效改善密閉艙室空氣質量和船員身體健康;IP國際油漆公司研制的新型144和154無溶劑環氧涂料系列產品,同樣具有高固含量,適用于艦船、潛艇艙室表面涂裝;作為日本專業生產各類民用、軍用、工業用建筑涂料公司——日本關西涂料公司也在大力開發該類環保涂料。該公司申請專利JP11172195公開了一種船用的防腐涂料,其采用液體雙酚A環氧樹脂、液體雙酚F環氧樹脂、脂環胺類、酰胺類固化劑及填料、顏料等配制而成,它具有良好的高固量、低溫固化、防腐耐污等性能;日本川崎鋼鐵公司發明專利JP63248870也公開一種適用于海洋船用重防腐環氧涂料,其采用雙酚A環氧樹脂、脂環胺類、酰胺類固化劑、滑石填料、有機斑脫土觸變劑及顏料等制成,具有優異的防腐、耐磨、耐鹽霧等性能。
目前國內也有研究機構如中國船舶工業公司船舶工藝研究所、江南造船集團公司、洛陽船舶研究所、中科院長春應用化學研究所等在研發無溶劑環氧涂料,該涂料可用于水面艦艇和常規潛艇的居住艙室和工作艙室,改善其涂裝密閉艙室的空氣質量,保障船員的身體健康。該無溶劑環氧涂料的開發應用,可大大減少環氧涂料涂裝對環境的污染,降低涂裝的火災隱患,提高造船的工作效率,且符合國際化環保涂料的發展需求。專家認為,我國作為一個發展中國家,為趕超世界先進水平、走可持續發展的道路,避免少走先污染后治理的彎路,政府和研發人員也越來越重視涂料的環境保護問題。因而制定嚴格限制涂料中的VOC,以及最大程度上減少涂料對環境的破壞影響,達到零排放都將是今后的環保涂料的發展方向。在船舶涂料中涂料的無溶劑化、水性化都也將是未來的發展方向,而無溶劑環氧涂料在目前條件下更具有實用性。因此我們今后應更加注重推廣使用這種具有環保意義的新型涂料。