氯化橡胶涂料的应用及各种工艺配方

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浏览字体：大中小氯化橡胶在涂料工业中已获得广泛的应用。但因原生产方法为四氯化碳法，氯化橡胶中残留的四氯化碳对使用人员及大气环境均造成一定的危害，因此国外一些氯化橡胶生产企业的原装置纷纷转产、仿宋产，取而代之的新技术、替代产品不断涌出。国内一些生产企业也因四氯化碳耗量太高而关、停、并、转。

那么，氯化橡胶及其后加工产品今后如何发展？新技术、替代品能否真正代替现有产品？在此，笔者就此浅谈自己的一点看法。

1 氯化橡胶国内外生产现状

氯化橡胶在国外已有70多年的生产历史。日、美等国经过多年的开发与研究，很多企业都已大量生产和销售氯化橡胶，并建立了完善的应用体系。20世纪90年代初，世界氯化橡胶产量已在4万 t/a，生产厂家首推英国ICI公司，产量达1500t/a，占世界氯化橡胶生产量的1/3左右，其次为美国Hercules、日本旭电化公司、日本山阳国策纸浆公司、德国Bayer 等公司，生产方法基本为四氯化碳溶剂法。

根据修订后的“蒙特利尔议定书”规定，2000年起禁止生产和使用四氯化碳。发达国家已从1995年起开始关闭以四氯化碳生产氯化橡胶的装置，以水相悬浮法、非四氯化碳溶剂法等新技术替代。日本旭电化公司采用“Asahi Dehka”法的水相悬浮技术于1996年4月在日本鹿岛建成800t/a氯化橡胶工业装置。日本山阳国策纸浆公司于1995年3月废除四氯化碳法生产技术，建成10000t/a非四氯化碳法的新装置。日本吉昂化学、日本制纸株式会社等也相继开发了水相悬浮法等新技术。英国ICI公司也以新溶剂替代了四氯化碳。德国巴斯夫公司研制成Laroflex MP系列树脂作为氯化橡胶的替代品。还有些公司以高氯化聚乙烯、高氯化聚丙烯、丙烯酸树脂等取代氯化橡胶。

我国从20世纪70年代初开始小规模生产氯化橡胶。目前国内约有11家生产企业，总生产能力约7000t/a，均为四氯化碳溶剂法生产。该技术存在的主要问题是：生产工艺流程复杂，自动化程度低，能耗大，成本高，产品牌号少，产品质量与国外相比差距很大。因此，目前我国每年约1.5万t的氯化橡胶市场需求量大多依赖进口解决。

我国氯化橡胶在涂料行业主要用于船舶漆、集装箱漆、路标漆等的生产。据统计，2000年我国氯化橡胶市场需求量约为14000g/a，今后随着海洋石油开发业的发展，海上平台、输油管道及海上建筑物等对氯化橡胶漆的需求量将大幅度增长，同时大量高等级公路、机场、港口等基础设施的建设，使路标漆、防腐漆等的需求上涨。预计到2005年氯化橡胶的市场需求量将达2.0～2.5万t。

但由于“蒙特利尔议定书”的逐步实施，发展中国家也将于2006年停止使用四氯化碳，将会导致我国氯化橡胶市场出现严重的供不应求局面。

2 氯化橡胶在涂料中的应用

2.1 船舶漆

船舶长期处于海洋环境之中，海洋与陆上的自然条件差别很大，海洋亡有盐雾且带微碱性，同时有强烈的紫外线等，且船舶的各个部位所遭受的腐蚀条件千差万别，因而对涂料的要求也各有不同。

2.1.1 船底漆

船底漆长期浸泡于海水之中，受到海水的电化学腐蚀和冲刷作用，当船舶停泊于海港吋，还会受到海生物污损的威胁。由于船舶常用牺牲阳极或外加电流方式进行阴极保护，整个船体水下区域将成为阴极，受过量的OH离子作用而呈现碱性.故船底必须具有良好的耐水性、耐碱性、耐磨性，其外层涂料还必须有良好的防止海生物污损的防污性。

船底漆一般由船底防锈漆和船底防污漆配套组成。船底防锈漆可防止海水对钢板的腐蚀；船底防污漆可防止海洋微生物的附着、繁殖，以保持船底在一定时间内的清洁，免受微生物污染。

氯化橡胶漆具有优异的性能，既可用作船底防锈漆，又可用作船底防污漆。

氯化橡胶船底防锈漆的典型配方：

原料名称质量分数/%

铝粉 15

重晶石粉 8.5

氧化锌 4

氯化橡胶 14.2

5%环烷酸钡 1.9

环氧氯丙烷 0.90

二甲苯 30.1

酚醛树脂 4.8

氯化石蜡 l0

200号煤焦油溶剂 l0.6

氯化橡胶船底防污漆的典型配方：

原料名称质量分数/%

氯化橡胶 8.0

松香 7.4

氧化亚铜 41.0

磷酸三甲酚酯 3.1

细红土 3.0

轻质氯化镁 2.0

氧化汞 2.5

重芳烃 24.3

200号溶剂汽油 8.7

2.1.2 水线漆

水线漆经常处于受海水浸泡、冲刷及日光曝晒的干湿交替状态之飞溅区地带，这一特殊腐蚀环境要求涂层必须有良好的耐水性、耐候性、耐千湿交替性，且具有良好的机械强度、耐磨性和耐冲击性比，当船舶采用阴极保护时还要求涂层具有良好的耐碱性。水线漆分为一般水线漆和防污水线漆两种，氯化橡胶在此领域已获得广泛应用。

一般水线漆的典型配方：

原料名称质量分数/%

铁红 20

氧化锌 3

红丹 3

氯化石蜡 9

30%氯化橡胶液 50

50% 酚醛树脂液 10

200号煤焦油溶剂 5

防污水线漆的典型配方：

原料名称质量分数/%

30%氯化橡胶液 10

氧化亚铜 25

氧化汞 1

铁红 15

氧化锌 1.4

三丁基氟化锡 3

亚麻油季戊四醇醇酸树脂 10

2.1.3 水线以上部位涂料

水线以上部位包括船舶的船壳、上层建筑外部、露天甲板与甲板舾装件等处于海洋大气区的部位，由于其长年累月地处于含盐的潮湿海洋大气之十，又经常受到日光曝晒，有时还受到海浪的冲击。因此要求涂料具有优良的防锈性、耐候性、耐冲击性与耐磨性，表面还要有良好的保色性与保光性。

氯化橡胶常用于船壳底漆、面漆及露天甲板漆等。氯化橡胶船壳漆的性能比酚醛刑、醇酸型船壳漆好，但氯化橡胶漆膜薄，常与厚浆漆配套使川。厚浆型氯化橡胶漆较通用型的氯化橡胶船壳漆施工时要省时省力，且可用无空气喷涂法进行大面积快速施工作业。

厚浆型氯化橡胶漆的典型配方：

原料名称底漆厚浆漆

氯化橡胶(10 cP) 12.5

氯化橡胶(20 cP) 12.7

氯化石蜡(含氯42%) 6.4 4.1

氯化石蜡(含氯70%) 7.4