水性防腐涂料在船舶涂装中的应用

水性防腐涂料在船舶涂装中的应用

高久唯

江南造船(集团)有限责任公司，上海 200137

摘要：海洋业稳定增长之际，人们对船舶的舒适度和安全性的重视程度也在不断提升。船舶涂装可以给予船舶保护，延缓其在复杂海洋环境当中的腐蚀，使得船舶的航行更为安全。通过研究水性防腐涂料在船舶涂装方面的发展状况，进一步深入了解水性防腐涂料在船舶涂装应用的进展，以此优化船舶涂装的环保和安全性。

关键词：船舶涂装；防腐蚀涂料；水性涂料

引言：

相对于传统的工业涂装，船舶涂装拥有更加突出的特点：它的尺寸更大，结构更加复杂，因此，施工过程中必须采取更加严格的技术措施，以确保船舶的安全性和可靠性。此外，为了达到最佳的涂装效果，必须选择具有更长使用寿命和更强耐腐蚀性的涂料，并且要进行科学合理的配套方案设计，以确保船舶涂层的质量。随着全球气候变暖的加剧，涂料行业正在努力实现更高的环保标准，因此，无溶剂型的水溶性涂料已经成为涂料行业的主流技术。水性涂料以其环保、安全的特性，受到了消费者的青睐，并被大量使用。随着科技的飞速进步，水性环氧漆已经成为船舶涂装领域的一种重要材料，它不仅具有出色的防腐性能，而且能够满足船舶的多种需求。然而，由于国内水性环氧漆的生产和应用仍处于起步阶段，加上进口价格昂贵，使得国内水性环氧漆的供应量严重不足，使用率也相对较低。技术的进步以及对水性环氧船舶漆的不断改进，将为我国水性涂料的普及和应用提供强有力的支撑，具有重大的社会意义。

一、水性防腐涂料的类别与发展

（一）水乳胶型涂料

乳胶型涂料的生产过程十分复杂，主要由树脂构成，而乳液聚合理论则为其提供了一系列精致的工艺流程。随着科学技术的不断发展，乳液聚合技术不断推陈出新，未来的发展前景令人期待。乳液聚合技术旨在将均质和异质乳液聚合有机地结合起来，以达到更高效、更环保的聚合效果。其中，均质乳液聚合可以一次性完成，而异质乳液聚合则需要分阶段进行，虽然它仍处于起步阶段，但已被广泛应用，并且可以构建出具有核壳结构的乳液聚合。20世纪90年代末，混合乳液聚合技术应运而生，它不仅大大提高了树脂制备的效率，而且还能够有效地改变原有的结构，使得生产流程更加高效。该技术的主要成分是改良型树脂，包括环氧树脂、醇酸树脂和聚氨酯树脂等，它们能够有效地提高生产效率，并且能够满足不同的应用需求。

（二）可稀释于水中的涂料

为了获得最佳的涂装效果，涂料必须先在树脂溶剂中进行溶解，并加入适量的添加剂和助剂，以确保混合均匀。最后，通过染色处理，使盐基团溶解于水中，从而获得最佳的涂装效果。不同的树脂种类有不同的特点，但PUR、EP和PAK都是常用的。经过改性，将聚合物的链状分子结构与亲水性基团结合，可以使其更容易与水混合，形成一种能够完全溶解于水的涂料，这种涂料具有极高的溶解性，因此被广泛应用于电泳底漆和气干性涂料设备中，而且，它的酸值也比其他涂料低得多，为环境保护提供了有效的保障。大多数这类涂料的树脂都具有核壳结构，因此可以有效地将其分散到水中。为了获得满足材料要求的涂料，必须使用特定的树脂，并利用酸性自由基来促进接枝和目标分子链的结合。此外，还需要通过胺的作用，将其中的酸性单体中和，从而使得最终形成的聚合物能够在水中被良好地分散。核壳结构的出现，不仅可以有效地保护材料的稳定性，还可以显著降低其中的亲水基团，此外，内核与外层壳体的协同作用，使得材料的整体性能得到了显著改善。

（三）乳液型涂料

主要通过机械分散油溶性聚合物和乳化剂，使这种材料在水中迅速溶解，这就是乳胶漆的主要制作原理。传统的生产方法相当守旧，乳化剂在涂层形成过程中不做介入，呈现游离状，因而无法充分发挥涂层的水耐性和防腐效果。然而，随着制造技术的不断进步和提升，乳化剂的进步也在不断上升，通过使用反应型乳化剂，大大增强了乳胶漆的耐水和防腐能力[1]。

二、水性防腐涂料在船舶涂装中的应用

（一）船舶涂装所用涂料的发展趋势

在当今世界，环境保护越来越受到国家的重视，各行各业也在提高环保标准。在这样的背景影响下，船用涂料也在渐渐接近并逐步实施环保理念。涂料始终是传统化学产品中的一员，难免会对自然环境造成一定程度污染。然而，随着涂料制造技术的快速进步，环保的船舶涂料正在逐步替代传统涂料，特别是环保水性涂料，其在船舶装饰、防腐中的使用更加普及。环保水性抗腐蚀涂料已在高端抗腐蚀涂料市场取得举足轻重的地位，而且涂料系统也在逐渐向水性涂料转变。为了实施和执行环保理念，涂料所需的色料也在逐步被环保材料替代。

（二）船舶涂装用的水性涂料现状与品种

传统涂料在船舶涂装工艺中存在一些固化的问题，这对施工任务提出了一些挑战。譬如，由于船舱空间狭窄和通风不畅，这对涂装作业有着严重的负面影响。而且，旧式涂料包含易燃成分，这加大了施工过程中的危险性，可能会引发火灾和中毒等意外事件。同时，通常船舱的保温和隔热材料都较为粗糙，此情况下用传统涂料难以进行一次性覆盖，导致涂料用量巨大。若施工不当，涂料中的溶剂可能封死装修材料，导致大量的涂料臭味在舱内长时间无法散去，不仅对健康有损，更严重影响船员的工作和生活。目前，将水性涂料用于船舶涂装是较为流行的，用这种涂料可以有效提高施工效率，且允许涂装工作与其他工程平行进行，显然提升了整体工程的效率，因此，水性涂料在船舶涂装的未来发展中展示出了巨大的潜力

[2]。

（三）船舶涂装用的水性防腐涂料发展中存在的问题

水性防腐涂料具有显著的优势，但是它仍然存在一些问题，例如：在实际应用中，它的耐久性和耐腐蚀性仍然较差；

1、船舶涂装用的水性防腐涂料种类较少

在国内市场上，水性防腐涂料的种类和可选性都相对较少，而且与之相配套的产品也不够完善。此外，由于技术水平的限制，国内船舶涂装用水性涂料的应用也受到了一定的限制，无法充分发挥其功效。因此，为了让水性涂料发挥出最大的效果，必须加强技术创新，生产出更优质、更高性能的水性涂料产品。当前，我国船舶上使用的水性涂料大多数都是防锈底漆和面漆。

2、水性防腐涂料在涂装施工过程中的性能问题

水性防腐涂料的施工要求非常严格，必须保持在室温下才能发挥其最佳效果。如果在低温环境下施工，由于温度的变化，涂料的性能会受到影响，从而使其无法达到最佳效果，从而影响船舶表面的美观性。因此，为了确保水性防腐涂料的质量，必须确保它能够在室温下正常运行。

3、功能性不足

水性防腐涂料在我国因其环保特性备受青睐，然而它也存在一些明显的性能不足之处。首先是抗沾污性能不强，其表面很容易受到污染而导致外观变差。其次，它不具备良好的防结露性能，这意味着在潮湿环境中容易出现露水凝结，从而对涂料的表面造成不利影响。为了提升水性防腐涂料的整体性能，我们需要进一步加强其抗沾污性、改善防结露功能以及增强防霉性能，从而使其能更好地适应实际使用环境，并更好地满足人们对于高品质涂料的需求[3]。

三、结语

采用水性涂料的技术，可以显著降低有机挥发物的排放，这一技术的应用既符合国家的环保标准，又不会对自然生态环境造成任何破坏，因此，它对于维护和促进可持续发展具有十分重要的意义。由于其独特的特性，水性防腐涂料在船舶涂装施工中显得尤为重要，它的耐火性和耐爆性都远超过传统涂料，使得船舶涂装任务能够同时完成，从而极大地提升了施工效率和质量。随着水性防腐涂料技术的持续改进，它将成为船舶涂料行业中最受欢迎的产品。

参考文献

[1]郭龙刚,苏伟.浅谈现代船舶涂装的几个问题[J].山东工业技术,2019(20):3-3.

[2]宋笑.水性涂料重防腐应用若干问题探讨[J].涂层与防护,2018,39(9):46-50.

[3]张娟艺,王静.船舶绿色涂装技术发展方向探析[J].中国水运,2018,(06):33-34.