船舶用氯化橡胶防腐蚀涂料的研制
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【 收稿 日期 】 ２ ０ １ ４ — ０ ３ — １ ３
成５ ０ ％的氯化橡胶溶 液 ， 然后 向其 中加入 一定量 的
改性树脂 、 颜填料 、 助剂等 ， 高速分散 ２ ０ ｍ ｉ ｎ 后， 用
锥 形 磨 进行 研 磨 ， 至 细度 达 ４ 摘
要 ：利用中、 长油度醇酸树脂、 环氧树脂、 钛 白粉 、 附着力促进 剂及耐 紫外光助剂对氯化橡
胶涂料进 行改性研 究， 开发 出一种适用 于海洋环境 的船舶 、 海上采 油平 台及钢构件 用的高光氯化橡
胶防腐蚀涂料 ， 其涂层具有优异的装饰性、 ． 耐 光老化性 、 耐盐雾性及 附着力。 关键词 ：船舶涂料 ；氯化橡胶涂料；防腐蚀涂料
影响， 需 要 具 备 以下 特 性 ： 良好 的 装 饰 性 、耐 海 洋
高光 、 耐候 的船舶用氯化橡胶防腐蚀涂料。
１ 实验 部分
１ ． １ 原 材 料
氯化橡胶 、 环氧树 脂 ８ ５ ０ Ｓ 、 醇 酸树脂 、 钛 白粉 、
大气腐蚀性 、 耐曝晒性 、 耐盐雾性 、 高附着力 以及 良
舶及 海洋工程钢构件长期处于这种苛刻 的腐蚀环境 中， 使得 钢构件 腐蚀速 率很快 。 低碳 钢在海 洋大气 环 境 中的平 均腐蚀 速率为 ０ ． ２ ｍ ｍ ／ ａ ， 在飞溅 区 的最 高腐蚀速率 达 ０ ． ５ ｍ ｍ ／ ａ 。 船壳漆涂 装于船壳 外板满 载 水线 以上部位 ， 受到强烈 变化 的海洋气 候腐蚀 的
第５ ２ 卷第 ４期 ２ ０ １ ４年 ４月
上海涂料
Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩ Ｃ０ＡＴ Ｉ ＮＧＳ
Ｖ０ Ｉ ｜ ５ ２Ｎｏ ． ４ Ａｐ ｒ ． ２ ０ １ ４
船 舶 用 氯 化 橡 胶 防 腐 蚀 涂 料 的 研 制
李 石， 段绍明 ， 郭晓军， 张其滨， 张 静 （ 天津 中油渤星工程科技 有限公 司， 天津 ３ ０ ０ ４ ５ １ ）
脂（ Ｅ Ｖ Ａ） 等混 溶 ， 组成不 同 的复合体 系 ， 改进其柔
韧性 、 耐候性 、 耐腐蚀性等 ， 以满足不 同需要 。 本研
究通过对 氯化橡胶 涂料进行改性研 究 ， 开 发 出一 种
程度地引起钢构件 的腐蚀 。 在Ｉ Ｓ Ｏ １ ２ ９ ４ ４ 定义的腐蚀
等级 中， 海洋环境下的腐蚀定义为最高级 ｃ ５ 一 Ｍ。 船
学介质 （ 酸、 碱、 盐） 性， 以及 一 定 的 耐脂 肪 烃 溶 剂 、
将 等质量 的氯化橡 胶树脂溶 解于二 甲苯 中 ， 制
成 品油 、 润滑油性等 ， 可用于制备无毒 、 快干 的单组
分涂料 ， 施工方便 ， 不受施 工环境影 响＿ ３ ］ ， 广泛地用 于船舶漆 、 道路标志漆 、 集装箱漆 和海上采油平 台涂
Ｑ Ｕ Ｖ ／ Ｓ Ｐ Ｒ Ａ Ｙ型 加 速 耐 候 试 验 机 、 Ｃ Ｃ Ｔ 一 ６ ０ ０ 型
Ｑ — Ｆ ｏ ｇ 循 环盐雾腐蚀试验 机 、 Ｍ Ｘ Ｄ — Ｂ型实验室分散 搅拌砂磨多用机 、 Ｑ ｚ Ｍ型锥形磨等。
１ ． ３ 涂 料 制备
大的ｃ —ｃ ｌ 键， 具 有优 良的耐候性 、 耐臭 氧性 、 耐化
第５ ２ 卷
１ ． ４ 漆 膜 制备
氯 化 石蜡 总 量 的增 大 ， 涂层 的柔 韧性 逐 渐增 加 ， 当其
按照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ９ ２ ７ １ －２ ０ ０ Ｓ ｛ 色漆和清漆 标 准试 板 》 添加总量达 到 Ｃ Ｒ１ ５的 ２ ０ ％时 ， 柔韧性可达 １ － ２ ｍ ｍ。 对标准试 片进行 处理后 ， 按照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ２ ７ －１ ９ ９ ２ ｛ 漆 膜一般制备方法 》 制备漆膜 。 氯化石蜡用量过大时 ， 涂层 的硬度降低 ， 表干时间 明 显延长 ， 无 法满足使 用要求 ， 而且 ， 氯化石蜡过 多 ，
涂 层 会 出现粉 化 现 象 ， 影 响 其 耐光 老 化 性 。因此 ， 氯 化 石 蜡 用量 以 ２ ０ ％为宜 。 对 添 加 总 量 相 同 的氯 化 石 蜡， 将 ｍ（ Ｘ１） 和 ｍ（ Ｘ ２） 两者 比例控 制 在 １ ． ５： １ ～ １ ： １ ． ５ ２ ． １ 氯 化橡 胶 涂层 柔 韧 性和 附着 力 的改进
中图分类号： Ｔ Ｑ ６ ３ ０ ． ７ ； Ｔ Ｑ ６ ３ ７ 。 ２ 文献标识码： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ９ － １ ６ ９ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ １ ７ — ０ ５
Ｏ 引 言
海 洋 环 境 与 陆 上 的 自然 条 件 差 别 很 大 ， 海 洋 环 境 中 的 紫外 线 、 盐 雾 、温度 和 湿 度 、 海 水 的温 度 和 流 速、 海水 中 的溶 解 氧 及 含 盐 量 、 海浪的冲击 、 漂 浮 物 的撞击 、 海洋 生物 、 海 底 土 壤 中 的 细 菌 等 都 会 不 同
料等 ［ ４ － ５ ３ ０ 但是 ， 氯化橡胶涂料 的缺 点是光泽低 、 装 饰性差 、 固含量低 、 易沾灰尘 、 复涂后短时间内美 观
度较差 、 对 基 材 的 附着 力差 等 。
氯化橡胶能与多种树脂 ， 如醇酸、 环氧酯 、 环氧 、
煤 焦 沥青 、 热 塑性 丙 烯 酸 以及 乙烯 一 醋 酸 乙烯 共 聚树
好 的柔 韧性 等 ＿ １ ］ 。
氯化石蜡 、 附着力促进剂 、 二 甲苯等。
１ ． ２ 仪 器设 备
氯化橡胶 是 由天然橡胶或 合成 橡胶 经氯化改性 后得到的橡胶衍生物 ， 是橡胶 领域 中第 １ 个工业化 的
橡 胶衍 生 物 ［ ２ ］ 。由于 它引 入 了氯元 素 ， 构 成 了极 性 较
黏度在 ｌ Ｏ ～ ３ ０ ｍ Ｐ ａ ・ ｓ 之 间 的 氯 化 橡 胶 适 用 于涂
２ 结果 与讨 论
之间时 ， 随 着氯 化 石 蜡 ５ ２与氯 化 石 蜡 ７ ０的质 量 比逐 渐降低 ， 涂 层 柔韧 性 稍有 降 低 ， 表干 时 间稍 有 缩 短 。 氯 化 橡 胶树 脂 用 于 涂料 ， 对 钢 材 的 附着 力 差 ， 需 要 添 加 附 着力 促 进 剂 改 善其 附着 力 。以 ５ ０ ％一 Ｃ Ｒ １ ５ 为 基料 ， 氯化石蜡添加总量为 Ｃ Ｒ１ ５的 ２ ０ ％， 将 氯 化 石 蜡５ ２ 和 氯 化 石蜡 ７ Ｏ的配 比确 定 为 １： １ ， 添 加钛 白粉
成５ ０ ％的氯化橡胶溶 液 ， 然后 向其 中加入 一定量 的
改性树脂 、 颜填料 、 助剂等 ， 高速分散 ２ ０ ｍ ｉ ｎ 后， 用
锥 形 磨 进行 研 磨 ， 至 细度 达 ４ 摘
要 ：利用中、 长油度醇酸树脂、 环氧树脂、 钛 白粉 、 附着力促进 剂及耐 紫外光助剂对氯化橡
胶涂料进 行改性研 究， 开发 出一种适用 于海洋环境 的船舶 、 海上采 油平 台及钢构件 用的高光氯化橡
胶防腐蚀涂料 ， 其涂层具有优异的装饰性、 ． 耐 光老化性 、 耐盐雾性及 附着力。 关键词 ：船舶涂料 ；氯化橡胶涂料；防腐蚀涂料
影响， 需 要 具 备 以下 特 性 ： 良好 的 装 饰 性 、耐 海 洋
高光 、 耐候 的船舶用氯化橡胶防腐蚀涂料。
１ 实验 部分
１ ． １ 原 材 料
氯化橡胶 、 环氧树 脂 ８ ５ ０ Ｓ 、 醇 酸树脂 、 钛 白粉 、
大气腐蚀性 、 耐曝晒性 、 耐盐雾性 、 高附着力 以及 良
舶及 海洋工程钢构件长期处于这种苛刻 的腐蚀环境 中， 使得 钢构件 腐蚀速 率很快 。 低碳 钢在海 洋大气 环 境 中的平 均腐蚀 速率为 ０ ． ２ ｍ ｍ ／ ａ ， 在飞溅 区 的最 高腐蚀速率 达 ０ ． ５ ｍ ｍ ／ ａ 。 船壳漆涂 装于船壳 外板满 载 水线 以上部位 ， 受到强烈 变化 的海洋气 候腐蚀 的
第５ ２ 卷第 ４期 ２ ０ １ ４年 ４月
上海涂料
Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩ Ｃ０ＡＴ Ｉ ＮＧＳ
Ｖ０ Ｉ ｜ ５ ２Ｎｏ ． ４ Ａｐ ｒ ． ２ ０ １ ４
船 舶 用 氯 化 橡 胶 防 腐 蚀 涂 料 的 研 制
李 石， 段绍明 ， 郭晓军， 张其滨， 张 静 （ 天津 中油渤星工程科技 有限公 司， 天津 ３ ０ ０ ４ ５ １ ）
脂（ Ｅ Ｖ Ａ） 等混 溶 ， 组成不 同 的复合体 系 ， 改进其柔
韧性 、 耐候性 、 耐腐蚀性等 ， 以满足不 同需要 。 本研
究通过对 氯化橡胶 涂料进行改性研 究 ， 开 发 出一 种
程度地引起钢构件 的腐蚀 。 在Ｉ Ｓ Ｏ １ ２ ９ ４ ４ 定义的腐蚀
等级 中， 海洋环境下的腐蚀定义为最高级 ｃ ５ 一 Ｍ。 船
学介质 （ 酸、 碱、 盐） 性， 以及 一 定 的 耐脂 肪 烃 溶 剂 、
将 等质量 的氯化橡 胶树脂溶 解于二 甲苯 中 ， 制
成 品油 、 润滑油性等 ， 可用于制备无毒 、 快干 的单组
分涂料 ， 施工方便 ， 不受施 工环境影 响＿ ３ ］ ， 广泛地用 于船舶漆 、 道路标志漆 、 集装箱漆 和海上采油平 台涂
Ｑ Ｕ Ｖ ／ Ｓ Ｐ Ｒ Ａ Ｙ型 加 速 耐 候 试 验 机 、 Ｃ Ｃ Ｔ 一 ６ ０ ０ 型
Ｑ — Ｆ ｏ ｇ 循 环盐雾腐蚀试验 机 、 Ｍ Ｘ Ｄ — Ｂ型实验室分散 搅拌砂磨多用机 、 Ｑ ｚ Ｍ型锥形磨等。
１ ． ３ 涂 料 制备
大的ｃ —ｃ ｌ 键， 具 有优 良的耐候性 、 耐臭 氧性 、 耐化
第５ ２ 卷
１ ． ４ 漆 膜 制备
氯 化 石蜡 总 量 的增 大 ， 涂层 的柔 韧性 逐 渐增 加 ， 当其
按照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ９ ２ ７ １ －２ ０ ０ Ｓ ｛ 色漆和清漆 标 准试 板 》 添加总量达 到 Ｃ Ｒ１ ５的 ２ ０ ％时 ， 柔韧性可达 １ － ２ ｍ ｍ。 对标准试 片进行 处理后 ， 按照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ２ ７ －１ ９ ９ ２ ｛ 漆 膜一般制备方法 》 制备漆膜 。 氯化石蜡用量过大时 ， 涂层 的硬度降低 ， 表干时间 明 显延长 ， 无 法满足使 用要求 ， 而且 ， 氯化石蜡过 多 ，
涂 层 会 出现粉 化 现 象 ， 影 响 其 耐光 老 化 性 。因此 ， 氯 化 石 蜡 用量 以 ２ ０ ％为宜 。 对 添 加 总 量 相 同 的氯 化 石 蜡， 将 ｍ（ Ｘ１） 和 ｍ（ Ｘ ２） 两者 比例控 制 在 １ ． ５： １ ～ １ ： １ ． ５ ２ ． １ 氯 化橡 胶 涂层 柔 韧 性和 附着 力 的改进
中图分类号： Ｔ Ｑ ６ ３ ０ ． ７ ； Ｔ Ｑ ６ ３ ７ 。 ２ 文献标识码： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ９ － １ ６ ９ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ １ ７ — ０ ５
Ｏ 引 言
海 洋 环 境 与 陆 上 的 自然 条 件 差 别 很 大 ， 海 洋 环 境 中 的 紫外 线 、 盐 雾 、温度 和 湿 度 、 海 水 的温 度 和 流 速、 海水 中 的溶 解 氧 及 含 盐 量 、 海浪的冲击 、 漂 浮 物 的撞击 、 海洋 生物 、 海 底 土 壤 中 的 细 菌 等 都 会 不 同
料等 ［ ４ － ５ ３ ０ 但是 ， 氯化橡胶涂料 的缺 点是光泽低 、 装 饰性差 、 固含量低 、 易沾灰尘 、 复涂后短时间内美 观
度较差 、 对 基 材 的 附着 力差 等 。
氯化橡胶能与多种树脂 ， 如醇酸、 环氧酯 、 环氧 、
煤 焦 沥青 、 热 塑性 丙 烯 酸 以及 乙烯 一 醋 酸 乙烯 共 聚树
好 的柔 韧性 等 ＿ １ ］ 。
氯化石蜡 、 附着力促进剂 、 二 甲苯等。
１ ． ２ 仪 器设 备
氯化橡胶 是 由天然橡胶或 合成 橡胶 经氯化改性 后得到的橡胶衍生物 ， 是橡胶 领域 中第 １ 个工业化 的
橡 胶衍 生 物 ［ ２ ］ 。由于 它引 入 了氯元 素 ， 构 成 了极 性 较
黏度在 ｌ Ｏ ～ ３ ０ ｍ Ｐ ａ ・ ｓ 之 间 的 氯 化 橡 胶 适 用 于涂
２ 结果 与讨 论
之间时 ， 随 着氯 化 石 蜡 ５ ２与氯 化 石 蜡 ７ ０的质 量 比逐 渐降低 ， 涂 层 柔韧 性 稍有 降 低 ， 表干 时 间稍 有 缩 短 。 氯 化 橡 胶树 脂 用 于 涂料 ， 对 钢 材 的 附着 力 差 ， 需 要 添 加 附 着力 促 进 剂 改 善其 附着 力 。以 ５ ０ ％一 Ｃ Ｒ １ ５ 为 基料 ， 氯化石蜡添加总量为 Ｃ Ｒ１ ５的 ２ ０ ％， 将 氯 化 石 蜡５ ２ 和 氯 化 石蜡 ７ Ｏ的配 比确 定 为 １： １ ， 添 加钛 白粉