防腐塗料發展趨勢分析
| 近些年受石油資源及環保法規對揮發性有機物質（VOC） 及有害空氣污染物（HAPs） 的限制等因素影響， 世界防腐塗料工業在不斷提高性能的同時， 正迅速向「綠色化」 方向發展。防腐塗料分為常規防腐塗料和重防腐塗料。常規防腐塗料是在一般條件下， 對金屬等起到防腐蝕的作用，保護有色金屬使用的壽命。重防腐塗料是指相對常規防腐塗料而言， 能在相對苛刻腐蝕環境裏應用， 並具有能達到比常規防腐塗料更長保護期的一類防腐塗料。防腐塗料行業總的發展趨勢是，在現有塗料的成果基礎上， 遵從無污染、無公害、節省能源、經濟高效即所謂「4E」 原則。1 無公害化防腐塗料技術整體設計的重點一般防腐塗料的防腐原理在於化學、物理和電化學方向。防腐的化學原理就是將有害的酸鹼物質中和為中性的無害物質， 來保護防腐塗層內的材料不受腐蝕性物質的侵害。防鏽塗料中經常添加一些兩性化合物， 例如氫氧化鋁、氫氧化鋇和氧化鋅等， 這些物質很容易和酸鹼有害物發生化學作用， 而實現防腐效果； 防腐的物理原理就是以防腐塗層將被保護材料與外界的腐蝕性物質隔離開， 即使用成膜劑來獲得緻密的防腐塗層，來隔離防腐作用對被保護材料的傷害， 例如含鉛的塗料和油料反應後就能形成鉛皁， 來保證防腐塗層的緻密性； 防腐的電化學作用是指在防鏽塗料中添加一些特殊的物質， 這樣在水分和氧氣通過防鏽塗料時會發生反應而形成防腐離子， 使鋼鐵等金屬的表面鈍化， 從而阻止金屬離子的溶出，以到達防腐的目的， 這種特殊物質中最常見的就是鉻酸鹽。所謂防腐塗料技術整體設計的無公害化， 即指在研發時應考慮到塗料自身的各個組成部分、原材料的合成及塗料生產過程、基材預處理過程、施工過程等整體的無公害化。例如， 所採用的原材料雖然自身是無公害的， 但它的生產過程不符合環保要求， 也是要捨棄的， 如氯化橡膠； 有些材料， 如紅丹防鏽漆性能優異， 但它有毒， 對人類不安全， 易造成環境污染， 因而其性能雖好也不能採用； 為了在金屬表面使用防腐蝕塗料， 必須首先進行除油、除銹等預處理， 而預處理過程一般會對環境造成污染， 且成本較高， 若採用帶銹塗料， 在有銹的鋼鐵表面直接塗覆即可使鐵鏽穩定、鈍化或轉化； 為了減少預處理過程的環境污染， 還出現了無污染噴砂除銹工藝， 如濕噴砂技術等。在這方面， 突破傳統觀念是非常重要的。防腐塗料種類繁多按照成分一般可以分為：環氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、無機防腐漆、過氯乙烯防腐漆、氯化橡膠防腐漆、高氯化聚乙烯防腐漆； 按照用途可分為： 橡膠用防腐漆、管道用防腐漆、傢具用防腐漆、船舶用防腐漆、金屬用防腐漆、汽車用防腐漆； 按照溶劑可分為： 水性防腐漆、油性防腐漆。防腐漆是多種含水硅酸鹽礦物的混合物。防腐蝕塗料必須向節能、低污染和高性能方向發展。這是時代的要求。無公害化的防腐塗料技術整體設計有如下的重點：一是發展高固體分的重防腐塗料， 高固體分塗料的體積固含量大於70%， 推薦使用低溶劑、無溶劑重防腐蝕塗料， 使塗料中有機揮發分含量VOC ＜ 340 g ／ L， 從而保證施工環境的空氣質量，減少向大氣排放有害污染物。二是重防腐蝕塗料中有毒有害成分的限制，重防腐蝕塗料應避免使用對人體有害的有機揮發物如芳烴、含氯烴溶劑， 重金屬添加劑Pb、Hg、Cd、Cr 以及有機錫對人體皮膚有刺激性的低聚物樹脂。世界各國和相關國際組織已對一些重防腐蝕塗料作出限制， 如淘汰環氧煤瀝青塗料； 從2003 年1 月起禁止新造船使用含有機錫的自拋光塗料； 2006 年起停止使用含有四氯化碳的氯化橡膠塗料等。三是發展水性塗料。近年來， 我國水性重防腐蝕塗料在許多大型鋼結構工程中的應用， 均取得了成功， 但在整個重防腐蝕塗料的市場中水性塗料僅佔6%左右， 而且以底漆為主。作為重防腐蝕塗料的發展方向， 水性重防腐蝕塗料還需加強研究， 使它在防腐蝕性能上、在對錶面處理等級要求上、在施工性能上有所突破， 逐步滿足市場對水性重防腐蝕塗料日益增加的需要。2 無公害的水性、高固體分及粉末防腐塗料已成為發展的必然趨勢2.1 水性防腐塗料水性防腐塗料在重防腐塗料領域方面的應用呈上升趨勢， 如基礎建設， 油氣和電力行業， 以及工業罐、船舶和化工行業等。實際應用表明，水性工業防腐蝕塗料可以在極端的條件下對鋼材提供有效的保護。由於水是他們的主要溶劑， 水也可以用來清洗和稀釋水性塗料， 它們幾乎沒有溶劑味道； 同時， 使用水性塗料也可給用戶帶來較低的成本， 如快乾可以節省時間， 低燃性可以降低保險費用， 較少的室內通風可以減少能耗，以及不需要溶劑和清洗劑上的花費， 使用單層塗層配套， 可以省去停工時間和架設腳手架的費用等。由於水自身的特點， 水性樹脂的缺點之一，是在低溫和相對濕度高時水分揮發慢。由於水的表面張力高， 因此配方中也必須引入一些助劑來改善漆膜對顏料和基料的濕潤性。水性塗料可用於重防腐保護， 用水性塗料對重防腐保護時， 基本上有兩種途徑可以實現， 可以用純水性塗料體系， 也可以用水性塗料和溶劑型塗料混合體系。混合體系通常用溶劑型塗料做底漆， 中間漆和麪漆則用水性塗料， 但是也可以用水性塗料做底漆， 溶劑型塗料做面漆進行配套。水性無機富鋅塗料廣泛適用於海洋大氣、高溫等各種環境下的鋼結構， 如海洋平臺、船舶、集裝箱、大型鋼鐵構件、輸油管線、各種化學貯槽內襯的長效防腐。無機富鋅塗料是水性防腐塗料的重要品種， 主要用作底漆， 具有優異的防腐性能。德國GalvatechLed 公司開發的Zinga 富鋅塗料含鋅95％， 已使用多年， 防腐性能極好。國內近年開發的水性高模數硅酸鉀、硅酸鋰富鋅塗料已在工程上應用， 性能不斷改進， 作為一種零VOC 的環保型防腐塗料已被各行各業接受。水性防腐塗料近年還出現了水性帶銹複合防鏽漆、水性帶銹乳液型防鏽漆、底面合一水性帶銹防鏽複合塗料等， 用於除銹不完善的鋼基材上， 甚至可以在水下施工， 這些塗料配合適當的水性或高固體分面漆， 可以形成非常耐久的防護體系。2.2 高固體分塗料高固體分塗料簡稱HSC， 是指體積固含量在60％或質量固含量在80％以上的塗料。隨著環境保護法的進一步強化和塗料製造技術的提高， 高固體分塗料（HSC） 應運而生。HSC 發展到極點就是無溶劑塗料（無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料）， 如近幾年迅速崛起的聚脲彈性體塗料就是此類塗料的代表。高固體分塗料的應用範圍及主要品種高固體分塗料主要應用於汽車工業， 特別是作為轎車的面漆和中塗層使用佔有較大的比例。美國已有固體分90％的塗料用作汽車中塗層， 日本也逐漸接近美國的水平， 目前， 高固體分塗料的主要品種為氨基丙烯酸、氨基聚酯及白乾型醇酸漆。石油化工儲罐及海洋和海岸設施等重防腐工程等也在採用。隨著全球環保要求日益增高， 高固體分塗料成為近幾年來低污染塗料中發展最快、應用最廣的品種， 目前已有向固含量100％即無溶劑塗料推進的趨勢。無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料， 由合成樹脂、固化劑和帶有活性的溶劑製成的塗料，配方體系中的所有組分除很少量揮發外， 都參與反應固化成膜， 對環境污染少， 無溶劑體系通常粘度較高， 需採用特殊的施工工具和工藝， 尚在發展之中。隨著環保法規和人們環保意識的增強，水性環氧地坪塗料將會得到廣泛的應用， 研究和開發水性環氧工業地坪塗料具有很大的經濟效益和社會效益。水性環氧地坪塗料具有與溶劑型環氧地坪塗料相當的性能， 現有水性環氧地坪漆可以應用在製藥、食品、醫院、紡織、化工、電子等行業的生產廠房、辦公樓、倉庫、實驗室的地坪塗裝， 特別適用於一樓地面、地下室、地下停車場和其它較為潮濕的環境。作為綠色環保產品，水性環氧地坪必然得到人們的認可和廣泛使用。2.3 粉末塗料粉末塗料是與一般塗料完全不同的形態， 它是以微細粉末的狀態存在的， 是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀塗料。由於不使用溶劑， 所以稱為粉末塗料。粉末塗料的主要特點有： 具有無溶劑、無污染、可回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強度和塗膜機械強度高等特點。粉末塗料是一種省能源、省資源、低污染的塗料，其利用率高達95％～99％， 近年發展很快。在防腐工程上常用的是環氧粉末塗料。管道防腐用環氧粉末塗料是一種完全不含溶劑、以粉末形態噴塗並熔融成膜的新型塗料。目前存在的問題是耐衝擊性及吸濕性方面有待改善和提高。我國粉末塗料塗裝市場的最大增長領域是船舶工業和管道工業。存在的問題是耐衝擊性及吸濕性有待改善和提高， 研究人員把主要精力集中在用各種基料的改性上。國內生產的管道防腐環氧粉末塗料塗裝在貯存穩定性及塗覆施工性方面，與國外優質產品相比尚有一定差距。由於國外汽車粉末塗料製備技術取得進展， 汽車罩光、木材和塑料用塗料塗裝都是最具活力的潛在市場。汽車行業將是其消費大戶， 歐美粉末塗料塗裝市場的增長勢頭很好， 亞太地區市場潛力更大， 已被認為是全球增長最快的地區。全球對環保潮流的要求是推動粉末塗料發展的一大動力， 由於生產廠家都在尋找降低產品VOC 的途徑， 因此在某些領域粉末塗料自然替代了液體塗料。粉末塗料的VOC 含量低， 清除容易， 噴過的塗料可回收再利用； 施工後塗膜基本上不產生針孔， 通常比液體塗料容易施工， 形成的塗膜耐久性好。環保優勢和技術優勢是粉末塗料替代液體塗料的關鍵所在。 |
| 近些年受石油資源及環保法規對揮發性有機物質（VOC） 及有害空氣污染物（HAPs） 的限制等因素影響， 世界防腐塗料工業在不斷提高性能的同時， 正迅速向「綠色化」 方向發展。防腐塗料分為常規防腐塗料和重防腐塗料。常規防腐塗料是在一般條件下， 對金屬等起到防腐蝕的作用，保護有色金屬使用的壽命。重防腐塗料是指相對常規防腐塗料而言， 能在相對苛刻腐蝕環境裏應用， 並具有能達到比常規防腐塗料更長保護期的一類防腐塗料。防腐塗料行業總的發展趨勢是，在現有塗料的成果基礎上， 遵從無污染、無公害、節省能源、經濟高效即所謂「4E」 原則。1 無公害化防腐塗料技術整體設計的重點一般防腐塗料的防腐原理在於化學、物理和電化學方向。防腐的化學原理就是將有害的酸鹼物質中和為中性的無害物質， 來保護防腐塗層內的材料不受腐蝕性物質的侵害。防鏽塗料中經常添加一些兩性化合物， 例如氫氧化鋁、氫氧化鋇和氧化鋅等， 這些物質很容易和酸鹼有害物發生化學作用， 而實現防腐效果； 防腐的物理原理就是以防腐塗層將被保護材料與外界的腐蝕性物質隔離開， 即使用成膜劑來獲得緻密的防腐塗層，來隔離防腐作用對被保護材料的傷害， 例如含鉛的塗料和油料反應後就能形成鉛皁， 來保證防腐塗層的緻密性； 防腐的電化學作用是指在防鏽塗料中添加一些特殊的物質， 這樣在水分和氧氣通過防鏽塗料時會發生反應而形成防腐離子， 使鋼鐵等金屬的表面鈍化， 從而阻止金屬離子的溶出，以到達防腐的目的， 這種特殊物質中最常見的就是鉻酸鹽。所謂防腐塗料技術整體設計的無公害化， 即指在研發時應考慮到塗料自身的各個組成部分、原材料的合成及塗料生產過程、基材預處理過程、施工過程等整體的無公害化。例如， 所採用的原材料雖然自身是無公害的， 但它的生產過程不符合環保要求， 也是要捨棄的， 如氯化橡膠； 有些材料， 如紅丹防鏽漆性能優異， 但它有毒， 對人類不安全， 易造成環境污染， 因而其性能雖好也不能採用； 為了在金屬表面使用防腐蝕塗料， 必須首先進行除油、除銹等預處理， 而預處理過程一般會對環境造成污染， 且成本較高， 若採用帶銹塗料， 在有銹的鋼鐵表面直接塗覆即可使鐵鏽穩定、鈍化或轉化； 為了減少預處理過程的環境污染， 還出現了無污染噴砂除銹工藝， 如濕噴砂技術等。在這方面， 突破傳統觀念是非常重要的。防腐塗料種類繁多按照成分一般可以分為：環氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、無機防腐漆、過氯乙烯防腐漆、氯化橡膠防腐漆、高氯化聚乙烯防腐漆； 按照用途可分為： 橡膠用防腐漆、管道用防腐漆、傢具用防腐漆、船舶用防腐漆、金屬用防腐漆、汽車用防腐漆； 按照溶劑可分為： 水性防腐漆、油性防腐漆。防腐漆是多種含水硅酸鹽礦物的混合物。防腐蝕塗料必須向節能、低污染和高性能方向發展。這是時代的要求。無公害化的防腐塗料技術整體設計有如下的重點：一是發展高固體分的重防腐塗料， 高固體分塗料的體積固含量大於70%， 推薦使用低溶劑、無溶劑重防腐蝕塗料， 使塗料中有機揮發分含量VOC ＜ 340 g ／ L， 從而保證施工環境的空氣質量，減少向大氣排放有害污染物。二是重防腐蝕塗料中有毒有害成分的限制，重防腐蝕塗料應避免使用對人體有害的有機揮發物如芳烴、含氯烴溶劑， 重金屬添加劑Pb、Hg、Cd、Cr 以及有機錫對人體皮膚有刺激性的低聚物樹脂。世界各國和相關國際組織已對一些重防腐蝕塗料作出限制， 如淘汰環氧煤瀝青塗料； 從2003 年1 月起禁止新造船使用含有機錫的自拋光塗料； 2006 年起停止使用含有四氯化碳的氯化橡膠塗料等。三是發展水性塗料。近年來， 我國水性重防腐蝕塗料在許多大型鋼結構工程中的應用， 均取得了成功， 但在整個重防腐蝕塗料的市場中水性塗料僅佔6%左右， 而且以底漆為主。作為重防腐蝕塗料的發展方向， 水性重防腐蝕塗料還需加強研究， 使它在防腐蝕性能上、在對錶面處理等級要求上、在施工性能上有所突破， 逐步滿足市場對水性重防腐蝕塗料日益增加的需要。2 無公害的水性、高固體分及粉末防腐塗料已成為發展的必然趨勢2.1 水性防腐塗料水性防腐塗料在重防腐塗料領域方面的應用呈上升趨勢， 如基礎建設， 油氣和電力行業， 以及工業罐、船舶和化工行業等。實際應用表明，水性工業防腐蝕塗料可以在極端的條件下對鋼材提供有效的保護。由於水是他們的主要溶劑， 水也可以用來清洗和稀釋水性塗料， 它們幾乎沒有溶劑味道； 同時， 使用水性塗料也可給用戶帶來較低的成本， 如快乾可以節省時間， 低燃性可以降低保險費用， 較少的室內通風可以減少能耗，以及不需要溶劑和清洗劑上的花費， 使用單層塗層配套， 可以省去停工時間和架設腳手架的費用等。由於水自身的特點， 水性樹脂的缺點之一，是在低溫和相對濕度高時水分揮發慢。由於水的表面張力高， 因此配方中也必須引入一些助劑來改善漆膜對顏料和基料的濕潤性。水性塗料可用於重防腐保護， 用水性塗料對重防腐保護時， 基本上有兩種途徑可以實現， 可以用純水性塗料體系， 也可以用水性塗料和溶劑型塗料混合體系。混合體系通常用溶劑型塗料做底漆， 中間漆和麪漆則用水性塗料， 但是也可以用水性塗料做底漆， 溶劑型塗料做面漆進行配套。水性無機富鋅塗料廣泛適用於海洋大氣、高溫等各種環境下的鋼結構， 如海洋平臺、船舶、集裝箱、大型鋼鐵構件、輸油管線、各種化學貯槽內襯的長效防腐。無機富鋅塗料是水性防腐塗料的重要品種， 主要用作底漆， 具有優異的防腐性能。德國GalvatechLed 公司開發的Zinga 富鋅塗料含鋅95％， 已使用多年， 防腐性能極好。國內近年開發的水性高模數硅酸鉀、硅酸鋰富鋅塗料已在工程上應用， 性能不斷改進， 作為一種零VOC 的環保型防腐塗料已被各行各業接受。水性防腐塗料近年還出現了水性帶銹複合防鏽漆、水性帶銹乳液型防鏽漆、底面合一水性帶銹防鏽複合塗料等， 用於除銹不完善的鋼基材上， 甚至可以在水下施工， 這些塗料配合適當的水性或高固體分面漆， 可以形成非常耐久的防護體系。2.2 高固體分塗料高固體分塗料簡稱HSC， 是指體積固含量在60％或質量固含量在80％以上的塗料。隨著環境保護法的進一步強化和塗料製造技術的提高， 高固體分塗料（HSC） 應運而生。HSC 發展到極點就是無溶劑塗料（無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料）， 如近幾年迅速崛起的聚脲彈性體塗料就是此類塗料的代表。高固體分塗料的應用範圍及主要品種高固體分塗料主要應用於汽車工業， 特別是作為轎車的面漆和中塗層使用佔有較大的比例。美國已有固體分90％的塗料用作汽車中塗層， 日本也逐漸接近美國的水平， 目前， 高固體分塗料的主要品種為氨基丙烯酸、氨基聚酯及白乾型醇酸漆。石油化工儲罐及海洋和海岸設施等重防腐工程等也在採用。隨著全球環保要求日益增高， 高固體分塗料成為近幾年來低污染塗料中發展最快、應用最廣的品種， 目前已有向固含量100％即無溶劑塗料推進的趨勢。無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料， 由合成樹脂、固化劑和帶有活性的溶劑製成的塗料，配方體系中的所有組分除很少量揮發外， 都參與反應固化成膜， 對環境污染少， 無溶劑體系通常粘度較高， 需採用特殊的施工工具和工藝， 尚在發展之中。隨著環保法規和人們環保意識的增強，水性環氧地坪塗料將會得到廣泛的應用， 研究和開發水性環氧工業地坪塗料具有很大的經濟效益和社會效益。水性環氧地坪塗料具有與溶劑型環氧地坪塗料相當的性能， 現有水性環氧地坪漆可以應用在製藥、食品、醫院、紡織、化工、電子等行業的生產廠房、辦公樓、倉庫、實驗室的地坪塗裝， 特別適用於一樓地面、地下室、地下停車場和其它較為潮濕的環境。作為綠色環保產品，水性環氧地坪必然得到人們的認可和廣泛使用。2.3 粉末塗料粉末塗料是與一般塗料完全不同的形態， 它是以微細粉末的狀態存在的， 是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀塗料。由於不使用溶劑， 所以稱為粉末塗料。粉末塗料的主要特點有： 具有無溶劑、無污染、可回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強度和塗膜機械強度高等特點。粉末塗料是一種省能源、省資源、低污染的塗料，其利用率高達95％～99％， 近年發展很快。在防腐工程上常用的是環氧粉末塗料。管道防腐用環氧粉末塗料是一種完全不含溶劑、以粉末形態噴塗並熔融成膜的新型塗料。目前存在的問題是耐衝擊性及吸濕性方面有待改善和提高。我國粉末塗料塗裝市場的最大增長領域是船舶工業和管道工業。存在的問題是耐衝擊性及吸濕性有待改善和提高， 研究人員把主要精力集中在用各種基料的改性上。國內生產的管道防腐環氧粉末塗料塗裝在貯存穩定性及塗覆施工性方面，與國外優質產品相比尚有一定差距。由於國外汽車粉末塗料製備技術取得進展， 汽車罩光、木材和塑料用塗料塗裝都是最具活力的潛在市場。汽車行業將是其消費大戶， 歐美粉末塗料塗裝市場的增長勢頭很好， 亞太地區市場潛力更大， 已被認為是全球增長最快的地區。全球對環保潮流的要求是推動粉末塗料發展的一大動力， 由於生產廠家都在尋找降低產品VOC 的途徑， 因此在某些領域粉末塗料自然替代了液體塗料。粉末塗料的VOC 含量低， 清除容易， 噴過的塗料可回收再利用； 施工後塗膜基本上不產生針孔， 通常比液體塗料容易施工， 形成的塗膜耐久性好。環保優勢和技術優勢是粉末塗料替代液體塗料的關鍵所在。 |
| 近些年受石油資源及環保法規對揮發性有機物質（VOC） 及有害空氣污染物（HAPs） 的限制等因素影響， 世界防腐塗料工業在不斷提高性能的同時， 正迅速向「綠色化」 方向發展。防腐塗料分為常規防腐塗料和重防腐塗料。常規防腐塗料是在一般條件下， 對金屬等起到防腐蝕的作用，保護有色金屬使用的壽命。重防腐塗料是指相對常規防腐塗料而言， 能在相對苛刻腐蝕環境裏應用， 並具有能達到比常規防腐塗料更長保護期的一類防腐塗料。防腐塗料行業總的發展趨勢是，在現有塗料的成果基礎上， 遵從無污染、無公害、節省能源、經濟高效即所謂「4E」 原則。1 無公害化防腐塗料技術整體設計的重點一般防腐塗料的防腐原理在於化學、物理和電化學方向。防腐的化學原理就是將有害的酸鹼物質中和為中性的無害物質， 來保護防腐塗層內的材料不受腐蝕性物質的侵害。防鏽塗料中經常添加一些兩性化合物， 例如氫氧化鋁、氫氧化鋇和氧化鋅等， 這些物質很容易和酸鹼有害物發生化學作用， 而實現防腐效果； 防腐的物理原理就是以防腐塗層將被保護材料與外界的腐蝕性物質隔離開， 即使用成膜劑來獲得緻密的防腐塗層，來隔離防腐作用對被保護材料的傷害， 例如含鉛的塗料和油料反應後就能形成鉛皁， 來保證防腐塗層的緻密性； 防腐的電化學作用是指在防鏽塗料中添加一些特殊的物質， 這樣在水分和氧氣通過防鏽塗料時會發生反應而形成防腐離子， 使鋼鐵等金屬的表面鈍化， 從而阻止金屬離子的溶出，以到達防腐的目的， 這種特殊物質中最常見的就是鉻酸鹽。所謂防腐塗料技術整體設計的無公害化， 即指在研發時應考慮到塗料自身的各個組成部分、原材料的合成及塗料生產過程、基材預處理過程、施工過程等整體的無公害化。例如， 所採用的原材料雖然自身是無公害的， 但它的生產過程不符合環保要求， 也是要捨棄的， 如氯化橡膠； 有些材料， 如紅丹防鏽漆性能優異， 但它有毒， 對人類不安全， 易造成環境污染， 因而其性能雖好也不能採用； 為了在金屬表面使用防腐蝕塗料， 必須首先進行除油、除銹等預處理， 而預處理過程一般會對環境造成污染， 且成本較高， 若採用帶銹塗料， 在有銹的鋼鐵表面直接塗覆即可使鐵鏽穩定、鈍化或轉化； 為了減少預處理過程的環境污染， 還出現了無污染噴砂除銹工藝， 如濕噴砂技術等。在這方面， 突破傳統觀念是非常重要的。防腐塗料種類繁多按照成分一般可以分為：環氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、無機防腐漆、過氯乙烯防腐漆、氯化橡膠防腐漆、高氯化聚乙烯防腐漆； 按照用途可分為： 橡膠用防腐漆、管道用防腐漆、傢具用防腐漆、船舶用防腐漆、金屬用防腐漆、汽車用防腐漆； 按照溶劑可分為： 水性防腐漆、油性防腐漆。防腐漆是多種含水硅酸鹽礦物的混合物。防腐蝕塗料必須向節能、低污染和高性能方向發展。這是時代的要求。無公害化的防腐塗料技術整體設計有如下的重點：一是發展高固體分的重防腐塗料， 高固體分塗料的體積固含量大於70%， 推薦使用低溶劑、無溶劑重防腐蝕塗料， 使塗料中有機揮發分含量VOC ＜ 340 g ／ L， 從而保證施工環境的空氣質量，減少向大氣排放有害污染物。二是重防腐蝕塗料中有毒有害成分的限制，重防腐蝕塗料應避免使用對人體有害的有機揮發物如芳烴、含氯烴溶劑， 重金屬添加劑Pb、Hg、Cd、Cr 以及有機錫對人體皮膚有刺激性的低聚物樹脂。世界各國和相關國際組織已對一些重防腐蝕塗料作出限制， 如淘汰環氧煤瀝青塗料； 從2003 年1 月起禁止新造船使用含有機錫的自拋光塗料； 2006 年起停止使用含有四氯化碳的氯化橡膠塗料等。三是發展水性塗料。近年來， 我國水性重防腐蝕塗料在許多大型鋼結構工程中的應用， 均取得了成功， 但在整個重防腐蝕塗料的市場中水性塗料僅佔6%左右， 而且以底漆為主。作為重防腐蝕塗料的發展方向， 水性重防腐蝕塗料還需加強研究， 使它在防腐蝕性能上、在對錶面處理等級要求上、在施工性能上有所突破， 逐步滿足市場對水性重防腐蝕塗料日益增加的需要。2 無公害的水性、高固體分及粉末防腐塗料已成為發展的必然趨勢2.1 水性防腐塗料水性防腐塗料在重防腐塗料領域方面的應用呈上升趨勢， 如基礎建設， 油氣和電力行業， 以及工業罐、船舶和化工行業等。實際應用表明，水性工業防腐蝕塗料可以在極端的條件下對鋼材提供有效的保護。由於水是他們的主要溶劑， 水也可以用來清洗和稀釋水性塗料， 它們幾乎沒有溶劑味道； 同時， 使用水性塗料也可給用戶帶來較低的成本， 如快乾可以節省時間， 低燃性可以降低保險費用， 較少的室內通風可以減少能耗，以及不需要溶劑和清洗劑上的花費， 使用單層塗層配套， 可以省去停工時間和架設腳手架的費用等。由於水自身的特點， 水性樹脂的缺點之一，是在低溫和相對濕度高時水分揮發慢。由於水的表面張力高， 因此配方中也必須引入一些助劑來改善漆膜對顏料和基料的濕潤性。水性塗料可用於重防腐保護， 用水性塗料對重防腐保護時， 基本上有兩種途徑可以實現， 可以用純水性塗料體系， 也可以用水性塗料和溶劑型塗料混合體系。混合體系通常用溶劑型塗料做底漆， 中間漆和麪漆則用水性塗料， 但是也可以用水性塗料做底漆， 溶劑型塗料做面漆進行配套。水性無機富鋅塗料廣泛適用於海洋大氣、高溫等各種環境下的鋼結構， 如海洋平臺、船舶、集裝箱、大型鋼鐵構件、輸油管線、各種化學貯槽內襯的長效防腐。無機富鋅塗料是水性防腐塗料的重要品種， 主要用作底漆， 具有優異的防腐性能。德國GalvatechLed 公司開發的Zinga 富鋅塗料含鋅95％， 已使用多年， 防腐性能極好。國內近年開發的水性高模數硅酸鉀、硅酸鋰富鋅塗料已在工程上應用， 性能不斷改進， 作為一種零VOC 的環保型防腐塗料已被各行各業接受。水性防腐塗料近年還出現了水性帶銹複合防鏽漆、水性帶銹乳液型防鏽漆、底面合一水性帶銹防鏽複合塗料等， 用於除銹不完善的鋼基材上， 甚至可以在水下施工， 這些塗料配合適當的水性或高固體分面漆， 可以形成非常耐久的防護體系。2.2 高固體分塗料高固體分塗料簡稱HSC， 是指體積固含量在60％或質量固含量在80％以上的塗料。隨著環境保護法的進一步強化和塗料製造技術的提高， 高固體分塗料（HSC） 應運而生。HSC 發展到極點就是無溶劑塗料（無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料）， 如近幾年迅速崛起的聚脲彈性體塗料就是此類塗料的代表。高固體分塗料的應用範圍及主要品種高固體分塗料主要應用於汽車工業， 特別是作為轎車的面漆和中塗層使用佔有較大的比例。美國已有固體分90％的塗料用作汽車中塗層， 日本也逐漸接近美國的水平， 目前， 高固體分塗料的主要品種為氨基丙烯酸、氨基聚酯及白乾型醇酸漆。石油化工儲罐及海洋和海岸設施等重防腐工程等也在採用。隨著全球環保要求日益增高， 高固體分塗料成為近幾年來低污染塗料中發展最快、應用最廣的品種， 目前已有向固含量100％即無溶劑塗料推進的趨勢。無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料， 由合成樹脂、固化劑和帶有活性的溶劑製成的塗料，配方體系中的所有組分除很少量揮發外， 都參與反應固化成膜， 對環境污染少， 無溶劑體系通常粘度較高， 需採用特殊的施工工具和工藝， 尚在發展之中。隨著環保法規和人們環保意識的增強，水性環氧地坪塗料將會得到廣泛的應用， 研究和開發水性環氧工業地坪塗料具有很大的經濟效益和社會效益。水性環氧地坪塗料具有與溶劑型環氧地坪塗料相當的性能， 現有水性環氧地坪漆可以應用在製藥、食品、醫院、紡織、化工、電子等行業的生產廠房、辦公樓、倉庫、實驗室的地坪塗裝， 特別適用於一樓地面、地下室、地下停車場和其它較為潮濕的環境。作為綠色環保產品，水性環氧地坪必然得到人們的認可和廣泛使用。2.3 粉末塗料粉末塗料是與一般塗料完全不同的形態， 它是以微細粉末的狀態存在的， 是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀塗料。由於不使用溶劑， 所以稱為粉末塗料。粉末塗料的主要特點有： 具有無溶劑、無污染、可回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強度和塗膜機械強度高等特點。粉末塗料是一種省能源、省資源、低污染的塗料，其利用率高達95％～99％， 近年發展很快。在防腐工程上常用的是環氧粉末塗料。管道防腐用環氧粉末塗料是一種完全不含溶劑、以粉末形態噴塗並熔融成膜的新型塗料。目前存在的問題是耐衝擊性及吸濕性方面有待改善和提高。我國粉末塗料塗裝市場的最大增長領域是船舶工業和管道工業。存在的問題是耐衝擊性及吸濕性有待改善和提高， 研究人員把主要精力集中在用各種基料的改性上。國內生產的管道防腐環氧粉末塗料塗裝在貯存穩定性及塗覆施工性方面，與國外優質產品相比尚有一定差距。由於國外汽車粉末塗料製備技術取得進展， 汽車罩光、木材和塑料用塗料塗裝都是最具活力的潛在市場。汽車行業將是其消費大戶， 歐美粉末塗料塗裝市場的增長勢頭很好， 亞太地區市場潛力更大， 已被認為是全球增長最快的地區。全球對環保潮流的要求是推動粉末塗料發展的一大動力， 由於生產廠家都在尋找降低產品VOC 的途徑， 因此在某些領域粉末塗料自然替代了液體塗料。粉末塗料的VOC 含量低， 清除容易， 噴過的塗料可回收再利用； 施工後塗膜基本上不產生針孔， 通常比液體塗料容易施工， 形成的塗膜耐久性好。環保優勢和技術優勢是粉末塗料替代液體塗料的關鍵所在。 |
防腐塗料發展趨勢分析
2015-08-01 07:06來源:廣東江門粵會化工材料公司 作者:鄧桂芳
近些年受石油資源及環保法規對揮發性有機物質（VOC） 及有害空氣污染物（HAPs） 的限制等因素影響， 世界防腐塗料工業在不斷提高性能的同時， 正迅速向「綠色化」 方向發展。防腐塗料分為常規防腐塗料和重防腐塗料。常規防腐塗料是在一般條件下， 對金屬等起到防腐蝕的作用，保護有色金屬使用的壽命。重防腐塗料是指相對常規防腐塗料而言， 能在相對苛刻腐蝕環境裏應用， 並具有能達到比常規防腐塗料更長保護期的一類防腐塗料。防腐塗料行業總的發展趨勢是，在現有塗料的成果基礎上， 遵從無污染、無公害、節省能源、經濟高效即所謂「4E」 原則。
1 無公害化防腐塗料技術整體設計的重點
一般防腐塗料的防腐原理在於化學、物理和電化學方向。防腐的化學原理就是將有害的酸鹼物質中和為中性的無害物質， 來保護防腐塗層內的材料不受腐蝕性物質的侵害。防鏽塗料中經常添加一些兩性化合物， 例如氫氧化鋁、氫氧化鋇和氧化鋅等， 這些物質很容易和酸鹼有害物發生化學作用， 而實現防腐效果； 防腐的物理原理就是以防腐塗層將被保護材料與外界的腐蝕性物質隔離開， 即使用成膜劑來獲得緻密的防腐塗層，來隔離防腐作用對被保護材料的傷害， 例如含鉛的塗料和油料反應後就能形成鉛皁， 來保證防腐塗層的緻密性； 防腐的電化學作用是指在防鏽塗料中添加一些特殊的物質， 這樣在水分和氧氣通過防鏽塗料時會發生反應而形成防腐離子， 使鋼鐵等金屬的表面鈍化， 從而阻止金屬離子的溶出，以到達防腐的目的， 這種特殊物質中最常見的就是鉻酸鹽。
所謂防腐塗料技術整體設計的無公害化， 即指在研發時應考慮到塗料自身的各個組成部分、原材料的合成及塗料生產過程、基材預處理過程、施工過程等整體的無公害化。例如， 所採用的原材料雖然自身是無公害的， 但它的生產過程不符合環保要求， 也是要捨棄的， 如氯化橡膠； 有些材料， 如紅丹防鏽漆性能優異， 但它有毒， 對人類不安全， 易造成環境污染， 因而其性能雖好也不能採用； 為了在金屬表面使用防腐蝕塗料， 必須首先進行除油、除銹等預處理， 而預處理過程一般會對環境造成污染， 且成本較高， 若採用帶銹塗料， 在有銹的鋼鐵表面直接塗覆即可使鐵鏽穩定、鈍化或轉化； 為了減少預處理過程的環境污染， 還出現了無污染噴砂除銹工藝， 如濕噴砂技術等。在這方面， 突破傳統觀念是非常重要的。
防腐塗料種類繁多按照成分一般可以分為：環氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、無機防腐漆、過氯乙烯防腐漆、氯化橡膠防腐漆、高氯化聚乙烯防腐漆； 按照用途可分為： 橡膠用防腐漆、管道用防腐漆、傢具用防腐漆、船舶用防腐漆、金屬用防腐漆、汽車用防腐漆； 按照溶劑可分為： 水性防腐漆、油性防腐漆。防腐漆是多種含水硅酸鹽礦物的混合物。
防腐蝕塗料必須向節能、低污染和高性能方向發展。這是時代的要求。無公害化的防腐塗料技術整體設計有如下的重點：
一是發展高固體分的重防腐塗料， 高固體分塗料的體積固含量大於70%， 推薦使用低溶劑、無溶劑重防腐蝕塗料， 使塗料中有機揮發分含量VOC ＜ 340 g ／ L， 從而保證施工環境的空氣質量，減少向大氣排放有害污染物。
二是重防腐蝕塗料中有毒有害成分的限制，重防腐蝕塗料應避免使用對人體有害的有機揮發物如芳烴、含氯烴溶劑， 重金屬添加劑Pb、Hg、Cd、Cr 以及有機錫對人體皮膚有刺激性的低聚物樹脂。世界各國和相關國際組織已對一些重防腐蝕塗料作出限制， 如淘汰環氧煤瀝青塗料； 從2003 年1 月起禁止新造船使用含有機錫的自拋光塗料； 2006 年起停止使用含有四氯化碳的氯化橡膠塗料等。
三是發展水性塗料。近年來， 我國水性重防腐蝕塗料在許多大型鋼結構工程中的應用， 均取得了成功， 但在整個重防腐蝕塗料的市場中水性塗料僅佔6%左右， 而且以底漆為主。作為重防腐蝕塗料的發展方向， 水性重防腐蝕塗料還需加強研究， 使它在防腐蝕性能上、在對錶面處理等級要求上、在施工性能上有所突破， 逐步滿足市場對水性重防腐蝕塗料日益增加的需要。
2 無公害的水性、高固體分及粉末防腐塗料已成為發展的必然趨勢
2.1 水性防腐塗料
水性防腐塗料在重防腐塗料領域方面的應用呈上升趨勢， 如基礎建設， 油氣和電力行業， 以及工業罐、船舶和化工行業等。實際應用表明，水性工業防腐蝕塗料可以在極端的條件下對鋼材提供有效的保護。由於水是他們的主要溶劑， 水也可以用來清洗和稀釋水性塗料， 它們幾乎沒有溶劑味道； 同時， 使用水性塗料也可給用戶帶來較低的成本， 如快乾可以節省時間， 低燃性可以降低保險費用， 較少的室內通風可以減少能耗，以及不需要溶劑和清洗劑上的花費， 使用單層塗層配套， 可以省去停工時間和架設腳手架的費用等。由於水自身的特點， 水性樹脂的缺點之一，是在低溫和相對濕度高時水分揮發慢。由於水的表面張力高， 因此配方中也必須引入一些助劑來改善漆膜對顏料和基料的濕潤性。
水性塗料可用於重防腐保護， 用水性塗料對重防腐保護時， 基本上有兩種途徑可以實現， 可以用純水性塗料體系， 也可以用水性塗料和溶劑型塗料混合體系。混合體系通常用溶劑型塗料做底漆， 中間漆和麪漆則用水性塗料， 但是也可以用水性塗料做底漆， 溶劑型塗料做面漆進行配套。水性無機富鋅塗料廣泛適用於海洋大氣、高溫等各種環境下的鋼結構， 如海洋平臺、船舶、集裝箱、大型鋼鐵構件、輸油管線、各種化學貯槽內襯的長效防腐。
無機富鋅塗料是水性防腐塗料的重要品種， 主要用作底漆， 具有優異的防腐性能。德國GalvatechLed 公司開發的Zinga 富鋅塗料含鋅95％， 已使用多年， 防腐性能極好。國內近年開發的水性高模數硅酸鉀、硅酸鋰富鋅塗料已在工程上應用， 性能不斷改進， 作為一種零VOC 的環保型防腐塗料已被各行各業接受。水性防腐塗料近年還出現了水性帶銹複合防鏽漆、水性帶銹乳液型防鏽漆、底面合一水性帶銹防鏽複合塗料等， 用於除銹不完善的鋼基材上， 甚至可以在水下施工， 這些塗料配合適當的水性或高固體分面漆， 可以形成非常耐久的防護體系。
2.2 高固體分塗料
高固體分塗料簡稱HSC， 是指體積固含量在60％或質量固含量在80％以上的塗料。隨著環境保護法的進一步強化和塗料製造技術的提高， 高固體分塗料（HSC） 應運而生。HSC 發展到極點就是無溶劑塗料（無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料）， 如近幾年迅速崛起的聚脲彈性體塗料就是此類塗料的代表。高固體分塗料的應用範圍及主要品種高固體分塗料主要應用於汽車工業， 特別是作為轎車的面漆和中塗層使用佔有較大的比例。美國已有固體分90％的塗料用作汽車中塗層， 日本也逐漸接近美國的水平， 目前， 高固體分塗料的主要品種為氨基丙烯酸、氨基聚酯及白乾型醇酸漆。石油化工儲罐及海洋和海岸設施等重防腐工程等也在採用。
隨著全球環保要求日益增高， 高固體分塗料成為近幾年來低污染塗料中發展最快、應用最廣的品種， 目前已有向固含量100％即無溶劑塗料推進的趨勢。無溶劑塗料又稱活性溶劑塗料， 由合成樹脂、固化劑和帶有活性的溶劑製成的塗料，配方體系中的所有組分除很少量揮發外， 都參與反應固化成膜， 對環境污染少， 無溶劑體系通常粘度較高， 需採用特殊的施工工具和工藝， 尚在發展之中。隨著環保法規和人們環保意識的增強，水性環氧地坪塗料將會得到廣泛的應用， 研究和開發水性環氧工業地坪塗料具有很大的經濟效益和社會效益。水性環氧地坪塗料具有與溶劑型環氧地坪塗料相當的性能， 現有水性環氧地坪漆可以應用在製藥、食品、醫院、紡織、化工、電子等行業的生產廠房、辦公樓、倉庫、實驗室的地坪塗裝， 特別適用於一樓地面、地下室、地下停車場和其它較為潮濕的環境。作為綠色環保產品，水性環氧地坪必然得到人們的認可和廣泛使用。2.3 粉末塗料
粉末塗料是與一般塗料完全不同的形態， 它是以微細粉末的狀態存在的， 是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀塗料。由於不使用溶劑， 所以稱為粉末塗料。粉末塗料的主要特點有： 具有無溶劑、無污染、可回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強度和塗膜機械強度高等特點。粉末塗料是一種省能源、省資源、低污染的塗料，其利用率高達95％～99％， 近年發展很快。在防腐工程上常用的是環氧粉末塗料。管道防腐用環氧粉末塗料是一種完全不含溶劑、以粉末形態噴塗並熔融成膜的新型塗料。目前存在的問題是耐衝擊性及吸濕性方面有待改善和提高。
我國粉末塗料塗裝市場的最大增長領域是船舶工業和管道工業。存在的問題是耐衝擊性及吸濕性有待改善和提高， 研究人員把主要精力集中在用各種基料的改性上。國內生產的管道防腐環氧粉末塗料塗裝在貯存穩定性及塗覆施工性方面，與國外優質產品相比尚有一定差距。由於國外汽車粉末塗料製備技術取得進展， 汽車罩光、木材和塑料用塗料塗裝都是最具活力的潛在市場。汽車行業將是其消費大戶， 歐美粉末塗料塗裝市場的增長勢頭很好， 亞太地區市場潛力更大， 已被認為是全球增長最快的地區。全球對環保潮流的要求是推動粉末塗料發展的一大動力， 由於生產廠家都在尋找降低產品VOC 的途徑， 因此在某些領域粉末塗料自然替代了液體塗料。粉末塗料的VOC 含量低， 清除容易， 噴過的塗料可回收再利用； 施工後塗膜基本上不產生針孔， 通常比液體塗料容易施工， 形成的塗膜耐久性好。環保優勢和技術優勢是粉末塗料替代液體塗料的關鍵所在。
3 防腐塗料的高性能及多功能化
有機硅改性聚氨酯和有機氟改性聚氨酯塗料、氟樹脂塗料等高性能塗料是防腐塗料發展的一個重要方面。發展趨勢是對使用壽命長的防腐塗料的需求會增加， 要求達到10 年甚至15 年以上，而且適用非常苛刻的腐蝕環境。多功能防腐蝕塗料也會迅速發展， 如太陽能屏蔽防腐蝕塗料、阻尼防腐蝕塗料、耐候防腐蝕聚氨酯塗料、可剝性防腐蝕塗料、阻燃導靜電耐溫防腐蝕塗料等。防腐塗料常溫乾燥， 幹後漆膜硬度高， 具有極好的附著力耐化學腐蝕性能， 較好的耐鹼性， 塗層堅硬， 是最主要的塗料品種。環氧樹脂塗料是最具代表性的、用量最大的高性能防腐塗料品種。環氧塗料的性能特點很大程度上取決於固化劑， 高性能的環氧塗料必須配套使用高性能和良好施工性的環氧固化劑。但國內研究偏重於環氧樹脂，而對固化劑的開發滯後於國外， 主要停留在脂肪胺及其改性產品上。為了增進其柔韌性和低溫施工性， 常常採用相對分子質量高的橡膠和熱塑性樹脂， 如丁腈橡膠、尼龍、聚酚氧等進行改性。這些高聚物與環氧樹脂有一定的相容性， 固化過程中能產生相分離， 在固化中形成海島結構， 從而使固化物具有高強度和高韌性。國內研製出集環氧與橡膠於一體的高固體分防腐漆， 既克服了環氧塗料脆性大、耐候性差的不足， 又克服了氯磺化聚乙烯橡膠塗料變色和難增厚的缺陷， 塗料綜合性能更好。
在防腐工程中， 施工費用佔70％以上， 而其中以噴砂為主的表面處理（防鏽、除油等） 又佔70％以上。同時在很多現場施工條件下， 也不可能達到噴砂Sa 2.5 級以上的標準， 因此對低處理表面———低於Sa 2 級， 帶濕氣或帶油（油艙維修中） 表面上可適用的塗料提出很高的要求。鈍化型或緩蝕型重防腐塗料一般要使用含鉻、鉛等重金屬的防腐蝕塗料的發展方向。納米微粒如納米級TiO2、ZnO、CaCO3及SiO2用於防腐塗料具有極好的協同作用， 由於納米顆粒的表面能很高，易於同其他原子結合， 增加了塗層的緻密性及抗離子滲透性。除此之外， 還可以改善塗料的流變性， 提高塗層的附著力、塗膜硬度、光潔度和抗老化性能， 是重要的發展方向之一。
我國防腐塗料雖然高速發展， 但是在現階段任務還很重， 要充分利用現有的技術和條件， 因地制宜， 開發適合的防腐塗料， 尤其是重防腐塗料市場。隨著我國對環保的要求日益提高， 需要開發無公害的替代品———無污染無毒的防腐底漆、防鏽塗料、超耐候性塗料、防腐實效在15 年以上的橋樑和船舶用重防腐塗料、水性防腐塗料、具有特殊功能的耐高溫塗料、隔熱塗料、抗靜電塗料、低能耗的各類脂肪族聚氨酯塗料暨環氧樹脂塗料。同時重防腐環保法規應儘快出臺。在塗裝方面， 做到塗料塗裝一體化、專業化， 多方面保證防腐效果， 降低管理成本和維護成本。此外，應拓寬防腐塗料應用領域， 例如將耐候性優異的氟樹脂塗料應用於文物保護的工作中等。
發展和環境的協調是可持續發展的基本要求，重防腐塗料和塗裝的發展概莫能外。未來5 年內必須解決環境友好型長效防污塗料以符合2008 年禁用三丁基錫防污塗料的要求。開發以複合磷酸鹽防鏽塗料為基礎的防腐塗料， 代替有毒污染環境的紅丹、鉻酸鹽等重金屬防腐底漆。高固體分、無溶劑以及水性防腐塗料逐步取代傳統的溶劑型塗料。深入進行新材料、新技術、新測試方法等應用基礎研究， 包括導電防腐塗料及原理的研究，生物降解基料及仿生防污塗料， 有機無機雜化納米結構硅氧烷塗層結構及防腐原理的研究， 塗層耐火性能加速測試方法的研究等。濕噴砂， 高壓水除銹等環保施工工藝及配套材料、設備的開發和應用將進一步加快我國與國際接軌的步伐。推廣使用水相法氯化聚烯烴， 取代溶劑法氯化橡膠勢在必行， 同時開發低VOC 氯化聚烯烴防腐系列產品， 包括水性氯化聚烯烴乳液及產品的開發和應用。高性能、高附加值塗料和塗裝工藝符合節能和省資源的要求。超耐候性的氟碳樹脂、工程硅氧烷產品將在高端市場進一步應用。高裝飾性和功能化的環氧、聚氨酯和聚脲地坪將進入豪華賓館、會議大廳、辦公樓， 乃至家庭裝修。
4 防腐塗料及塗裝技術發展趨勢
4.1 長壽命鋼結構塗料
伴隨著我國國民經濟的發展， 國家不斷加大對基礎設施建設的投入並加快建設速度。伴隨著基礎設施設計開始從鋼筋混凝土向鋼結構發展的趨勢， 塗料面臨著新的要求， 特別是在塗料的防腐蝕保護壽命、材料的塗裝性能、材料的季節通用性以及環境友好性等方面提出了新的課題。我國每年僅因金屬材料腐蝕造成的損失高達5 000 億元，約佔國民生產總值的5%。其中石油天然氣系統約100 億元、煤炭工業約55 億元、電力系統約16 億元。而整個塗料行業的工業總產值減去原料僅為其一半， 由此可見防腐塗料可作為的空間之大。當今的防腐塗料產品廣泛以石油工業、煉焦工業、有機合成化工工業等部門的產品為原料，品質越來越多， 應用範圍也不斷擴大， 如何進一步加快防腐塗料領域的發展步伐， 使其更好地位各行各業服務， 是擺在塗料人面前的既光榮又艱巨的任務。
目前， 我國的防腐塗料主要應用在化工和石油行業、鐵路、公路橋樑、冶金行業、電力和能源工業、機械及紡織行業、工業產品領域、汽車、船舶及集裝箱行業。其中， 需求最大的行業為化
工和石油行業， 它包括油田設施、輸油管道、海上平臺、石油化工廠的鋼結構和鋼筋混凝土結構的防腐。鐵路及公路橋樑的新建和維護也是防腐塗料應用的重點領域。此外， 工業產品領域以及汽車、船舶等海洋防腐領域也是防腐塗料市場的最大需求點。
近幾年國家一直在對海洋加大投資力度， 其中防腐塗料就是這一塊中的一個突出點。海洋採油平臺是固定和半固定在海洋中的大型鋼結構，長期受到海洋環境的嚴重腐蝕。由於平臺遠離大陸， 維修困難， 所以要求防腐塗料對平臺的保護壽命至少在15 年以上， 因此要採用重防腐塗料和耐久性高的長效防腐塗層配套體系。通常， 平臺的海平面以下部分主要採用犧牲陽極或外加電流電化學保護， 其餘則採用高性能防腐蝕塗料塗層進行保護， 我國對防腐塗料還有一段很長的路要走。近年來， 工程機械、車輛製造業得到了迅猛的發展， 各工程機械車輛製造商越來越重視產品的外觀質量， 新工藝、新材料和新的塗裝理念得到了推廣應用， 塗裝技術取得了長足的發展。零部件面漆化、先進塗裝技術的應用裝技術的應用及專業化塗裝與第三方塗裝將是工程機械塗裝發展的方向。零部件面漆化指的是在進行整車裝配之前， 將零部件進行底漆、面漆噴塗， 並使其外觀質量達到整車外觀質量要求。噴塗面漆的零部件裝配成整車後不再進行塗裝， 直接進入下道工序， 即所謂的「一次性塗裝」 或「先塗後裝」， 目前已成為工程機械行業提高產品外觀質量的一個重要措施。與傳統的工藝流程相比， 採用零部件面漆化工藝具有以下優點： 可以對零件的任何面進行噴塗。由於只對單個零件進行塗裝， 可以通過噴漆線輸送裝置任意調整零件高度， 甚至實現翻轉， 易於操作； 可以滿足色彩多樣化的要求。鑽井、海洋平臺及大型防腐工程中對超耐久防腐機能的塗料要求很迫切， 目前這塊市場基本上被外商獨資企業和進口產品佔領。我國產品的主要在技術水平、經濟實力、質量保證體系和產品信譽等綜合實力與外商差距較大， 難以打入市場。為此， 首先應在技術開發方面下功夫， 尤其是開發無鉛和無鉻防鏽顏料的底漆， 即以磷酸鋅和三聚磷酸鋁為主的防鏽底漆。
4.2 硅酸鉀為基料的水性無機富鋅底漆等
無機富鋅底漆和水性無機富鋅底漆是長效底漆之一， 但它們都是溶劑型塗料。而以高模數的硅酸鉀為基料的水性無機富鋅底漆是經實踐考驗的高機能防腐塗料， 具有發展潛力。開發氯化橡膠系列防腐塗料的代用品。因為氯化橡膠是單組分， 施工利便， 耐水性、耐油性、耐大氣老化機能優異， 在船舶、產業防腐等領域應用廣泛， 海內有廣闊的市場。但因為生產氯化橡膠採用CC1作溶劑， 破壞臭氧層。產業發達國家紛紛開發其代用品， 比較成功的有德國BAST 公司的MP 氯醚樹脂系列、水相法氯化聚乙烯或改性產品。雲母氧化鐵（MIO） 具有優良的耐介質性、耐大氣老化性和封鎖機能， 作為底漆和麪漆在西歐應用十分廣泛。國內生產的MIO 在粒度分佈和徑厚比、密度等方面與國外的產品存在一定差距。在玻璃鱗片塗料的開發中也存在類似的問題。近年來，國外應用有機乳液改性混凝土， 以改進其強度、耐介質性， 廣泛應用於產業地坪的塗裝。其中環氧水乳液（或溶劑型環氧） 發展最快， 稱之為聚合物水泥。近10 年來， 我國在防腐工程中也開始採用， 但開發工作不繫統， 未形成系列產品。
4.3 混凝土結構防腐塗裝
混凝土結構的腐蝕防護技術包括增加混凝土結構本身的密實性、鋼筋表面處理、陰極保護、添加緩蝕劑以及防腐塗料塗裝等技術。而防腐塗裝技術是一種應用廣泛而簡便有效的混凝土結構輔助防腐措施。互穿聚合物網路（IPN） 是兩種或幾種單體各自聚合形成分子水平上的網路結構，產生協同效應。如挪威Oleum 公司生產的聚氨酯－苯乙烯－丙烯腈互穿網路聚合物（IPN） 塗料。塗層中的聚氨酯結構具有附著力強、柔韌性好、耐磨的特性。聚苯乙烯網路和聚丙烯腈網路具有耐酸、鹼、鹽等腐蝕介質的性能。美國先進聚合物公司研製成功的無機-有機超級耐腐蝕塗料將環氧樹脂、乙烯基酯樹脂與含多官能團的無機硅氧烷進行聚合交聯， 形成高密度環硅立體網狀結構。該塗料能耐上千種的有機化合物， 具有極高的物理與化學穩定性。該塗料已在美國用於許多電力、工業廢水、化工廠的混凝土結構與鋼結構， 並取得了良好的效果。在日本， 塑料噴塗技術也應用於混凝土的表面防腐塗裝， 以廢棄的高流動性可塑性高分子材料為基礎樹脂， 將固體廢棄物進行再利用。該材料耐酸鹼性能、耐溶劑性能突出，並且具有一定的形狀記憶功能， 國內目前也有類似產品問世。混凝土結構防腐塗裝技術要符合整個世界塗料工業的發展趨勢， 即以「5E」 （即高性能、易施工、經濟、節能、環保） 為主導的發展方向。混凝土結構防腐塗裝技術的發展及市場推廣對於適應我國混凝土結構基礎設施建設迅猛發展的需要， 以及提高我國混凝土結構工程防護技術水平和保障基礎設施的運營安全具有重要的現實意義， 對於民族企業技術創新和水平提高也具有積極的推動作用。
4.4 塗料與塗裝技術結合
塗料產品不是最終產品， 只有經過塗裝後塗層或塗膜纔是用戶需求的最終產品， 所以塗料技術和塗裝技術的發展密不可分， 相互促進。因此，未來在防腐塗料的發展過程中， 必須根據鋼結構防腐要求的保護壽命、施工便捷性、四季適應性和環境友好要求， 在保證塗料基本性能的基礎上，通過對樹脂的研究、配方結構優化， 改善塗料的各種性能， 包括防腐性能、耐化學品性能、對底
材的附著力、長期的復塗性、施工不受季節限制，具有良好的施工性。與此同時， 塗料塗裝配套體系的優化在塗裝中也佔有十分重要的地位， 它體現在各個行業的塗裝規範和驗收標準中。至今， 我國塗裝規範尚不完備， 未來， 將加快塗料標準的制定和實施，推動塗裝配套體系的晚上和優化。
我國防腐塗料正沿著高性能、高效率、低能耗和低污染的方向前進， 且有一部分水性防腐塗料生產企業採用了低污染的原材料進行生產， 防腐塗料企業已經淘汰了禁止使用的各種塗料原料，取而代之的是更加環保的原料產品， 以達到產品節能減排、環境友好之目的。
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