3.4功能型低表面處理涂料
近年來，開發的新型低表面處理涂料結合了轉化型、穩定型、滲透型的特點，同時對樹脂結構有了進一步的改進，基料中含有能與銹層中殘存的水反應的樹脂，有效地除去并利用腐蝕因素。如采用用酮亞胺作潛固化劑，更能使涂料滲透，增加進入銹蝕層的深度，同時酮亞胺能與存在于銹層中的水分迅速起反應，分解成為環氧樹脂真溶劑的酮和作為固化劑的一級胺。一級胺再與環氧樹脂進行充分的反應，使環氧樹脂很好的滲透到銹層中，形成對外部腐蝕介質有很強覆蓋能力的高交聯涂膜，并把銹層固定，而且在環氧樹脂的固化反應中生成的酮類與有機溶劑和銹層中的水分一起揮發掉，不產生氣泡，從而發揮了優異的防蝕性能。
某些功能型低表面處理涂料具有帶油涂裝的功能。由于油分子基本上是烷烴類有機物，化學性質比較穩定，常溫下很難發生化學反應而清除，因此只能采用“相似相溶”原理對其進行處理，即采用與油能起絡合乳化作用的基料和添加劑、固化劑將其從鋼板上剝離下來，作為增塑劑混在涂層中。而與油分子具有較好混容性的易揮發溶劑在揮發過程中也可帶走一部分油分子。常用的材料有OP系列表面活性劑，磺酸鹽和硫酸鹽類表面活性劑、ZH-1、CD32溶油性環氧固化劑、腰果殼油改性環氧固化劑等。
4低表面處理涂料技術的發展趨勢
由于對生存環境要求的提高，環保意識的加強和深入，社會上迫切需要低公害或無公害的低表面處理涂料，同時人們對低表面處理涂料的防腐性能也提出了更高的要求。在這種情況下。國內外加強了對厚漿型長效防腐低表面處理涂料與水性低表面處理涂料的研究與應用。
4.1厚漿型長效防腐低表面處理涂料
美國Tapecoat公司的滲透型厚漿環氧鋁粉低表面處理涂料，是一種在海上石油鉆井平臺具有10年以上應用業績，上萬平米以上涂裝實踐的厚漿型長效防腐低表面處理涂料。從防銹機理上看，它屬于滲透型，該涂料利用滲透性好的改性環氧樹脂，以浸潤、滲透、充滿疏松多孔的銹層，置換銹層的水分，形成連續性涂膜，把銹層和鋼鐵表面包封起來，從而隔絕外界腐蝕介質對銹層的侵害，阻止了銹蝕的發展。此外，它還采用了鱗片型的鋁粉作為填料，該種填料在涂層中形成了互相交錯的瓦片狀結構，屏蔽性極佳，能阻隔外界腐蝕性介質的滲入。同時又可將紫外線反射，提高了該環氧類涂料的耐候性能。
同類涂料還有挪威JotumProteciveCoating公司生產的Jotamastic87，美國Carboling公司生產的Carbomastic15，Ameron公司Amerlock400等厚漿型低表面處理涂料。該類涂料同樣在樹脂的組成結構上進行改姓，降低其表面張力，提高對活性銹蝕的鰲合能力，也加入了片狀顏料，提高防銹性能和抗起泡能力。
上述這些厚漿型低表面處理涂料適用于濕噴砂或噴砂后用水洗過而生成浮銹的鋼鐵表面，同時對銹蝕鋼板和很多舊殘漆具有優良的附著力，只需要進行初步處理，就能達到很好的綜合防銹性能，且和很多舊漆具有很好的相容性，施工方便，且一道涂料可達120微米。
還有日本涂料公司報導，該公司為嚴酷腐蝕環境下的海上鋼結構物的防腐，開發了一種具有優異防腐性能的厚膜型長效防腐涂料。該涂料之所以具有良好的柔韌性、厚膜性、濕潤面的附著性和銹面的防腐性，是因為：1)采用了與銹面附著性好的樹脂，使其縱彈性模量下降，內部應力變小，不會產生凝聚力弱的銹層，其標準膜厚1000微米，仍與銹面的附著性良好;2)使用疏水性特殊樹脂，能把銹層中的水分趕走，因此與濕潤面的附著性也很好;3)使用特殊防銹顏料，控制膜下的陰、陽極反應，使銹層穩定，阻止銹蝕的發展。
4.2水性低表面處理長效防腐涂料
水性低表面處理涂料大都采用苯丙復合乳液、純丙乳液等一些水性乳液或樹脂為基料，三聚磷酸鋁、磷酸鋅、氧化鋅等活性防銹顏料制成涂料，該類涂料也是利用涂料滲透到銹層內部，將鐵銹分割包圍，而活性顏料中的P3O105-及PO3-除了與成膜物中的極性基團(-OH，-COOH)絡合成穩定交聯化合物外，更能與Fe、Fe生成鰲合物，在金屬表明形成穩定的保護膜，抑制銹蝕的形成和分層，從而起到防銹作用。
國外Rust-Oleum公司的RustReformer是含有銹蝕轉化劑的聚合物乳液，可將鐵銹轉化為惰性的無腐蝕的黑色物質。Haloflex(氯化乙烯—丙烯酸共聚體)是推薦用在以丹寧酸為轉化劑的銹蝕轉化底漆中的成膜物質，由于單寧酸與鐵銹是在pH1.5~2酸性條件下進行轉化，而Haloflex是酸性乳液，所以這種酸性乳液作為水性銹蝕轉化底漆的成膜物質是很理想的。
4.3互穿網絡聚合物(IPN)穩定型低表面處理涂料
華中理工大學的梁春群等人用蓖麻油與TDI先以NCO/OH=2.1摩爾比在室溫合成預聚物，再與計量的蓖麻油、191不飽和聚酯及氯代乙烯混合。然后加入少量催化劑Sn及氧化還原引發劑，與磷酸鋅、氧化鋅、鐵紅等活性防銹顏料混合加工制備的互穿網絡聚合物(IPN)穩定型低表面處理涂料，其質量固體含量可達70%，用于帶銹鐵板，在3.0%的鹽水中浸泡10個月，涂層無起泡無開裂，具有良好的防腐性能。該項研究為互穿網絡聚合物(IPN)涂料進一步用于低表面處理涂料打下了一定的基礎。
5結術語
綜上所述，早期發展的低表面處理涂料多屬于單一作用機理的高VOC溶劑型涂料，該類涂料涂層的防腐壽命低，同時不利于環保。而隨著科學的發展和社會的進步，低表面處理涂料將向以下幾方面發展：
a)從原材料上，開發對銹蝕具有較好穩定效果的反應性樹脂、鰲合樹脂等品種;
b)從作用原理上，應從單一的滲透型、穩定型、轉化型朝著多原理相結合的多功能涂料的方向發展，從而大大的提高低表面處理涂料的性能和效果;
c)從防腐效果上，開發高性能長效防腐低表面處理涂料;
d)從環保角度上，朝著節約能源和改善施工環境方向發展，譬如開發高固體份、水性涂料。
總之，低表面處理涂料具有很高的實用價值，將有著廣闊的市場前景。隨著科學技術的發展和生產生活的需要，該類涂料將在各個領域得到廣泛的應用。
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作者簡介：楊振波(1978—)，男，四川廣元人，碩士，工程師，研究方向為防腐涂料及涂裝。
作者聯系方式：yangzhenbo@sina.com |
