3.4功能型低表面处理涂料
近年来，开发的新型低表面处理涂料结合了转化型、稳定型、渗透型的特点，同时对树脂结构有了进一步的改进，基料中含有能与锈层中残存的水反应的树脂，有效地除去并利用腐蚀因素。如采用用酮亚胺作潜固化剂，更能使涂料渗透，增加进入锈蚀层的深度，同时酮亚胺能与存在于锈层中的水分迅速起反应，分解成为环氧树脂真溶剂的酮和作为固化剂的一级胺。一级胺再与环氧树脂进行充分的反应，使环氧树脂很好的渗透到锈层中，形成对外部腐蚀介质有很强覆盖能力的高交联涂膜，并把锈层固定，而且在环氧树脂的固化反应中生成的酮类与有机溶剂和锈层中的水分一起挥发掉，不产生气泡，从而发挥了优异的防蚀性能。
某些功能型低表面处理涂料具有带油涂装的功能。由于油分子基本上是烷烃类有机物，化学性质比较稳定，常温下很难发生化学反应而清除，因此只能采用“相似相溶”原理对其进行处理，即采用与油能起络合乳化作用的基料和添加剂、固化剂将其从钢板上剥离下来，作为增塑剂混在涂层中。而与油分子具有较好混容性的易挥发溶剂在挥发过程中也可带走一部分油分子。常用的材料有OP系列表面活性剂，磺酸盐和硫酸盐类表面活性剂、ZH-1、CD32溶油性环氧固化剂、腰果壳油改性环氧固化剂等。
4低表面处理涂料技术的发展趋势
由于对生存环境要求的提高，环保意识的加强和深入，社会上迫切需要低公害或无公害的低表面处理涂料，同时人们对低表面处理涂料的防腐性能也提出了更高的要求。在这种情况下。国内外加强了对厚浆型长效防腐低表面处理涂料与水性低表面处理涂料的研究与应用。
4.1厚浆型长效防腐低表面处理涂料
美国Tapecoat公司的渗透型厚浆环氧铝粉低表面处理涂料，是一种在海上石油钻井平台具有10年以上应用业绩，上万平米以上涂装实践的厚浆型长效防腐低表面处理涂料。从防锈机理上看，它属于渗透型，该涂料利用渗透性好的改性环氧树脂，以浸润、渗透、充满疏松多孔的锈层，置换锈层的水分，形成连续性涂膜，把锈层和钢铁表面包封起来，从而隔绝外界腐蚀介质对锈层的侵害，阻止了锈蚀的发展。此外，它还采用了鳞片型的铝粉作为填料，该种填料在涂层中形成了互相交错的瓦片状结构，屏蔽性极佳，能阻隔外界腐蚀性介质的渗入。同时又可将紫外线反射，提高了该环氧类涂料的耐候性能。
同类涂料还有挪威JotumProteciveCoating公司生产的Jotamastic87，美国Carboling公司生产的Carbomastic15，Ameron公司Amerlock400等厚浆型低表面处理涂料。该类涂料同样在树脂的组成结构上进行改姓，降低其表面张力，提高对活性锈蚀的鳌合能力，也加入了片状颜料，提高防锈性能和抗起泡能力。
上述这些厚浆型低表面处理涂料适用于湿喷砂或喷砂后用水洗过而生成浮锈的钢铁表面，同时对锈蚀钢板和很多旧残漆具有优良的附着力，只需要进行初步处理，就能达到很好的综合防锈性能，且和很多旧漆具有很好的相容性，施工方便，且一道涂料可达120微米。
还有日本涂料公司报导，该公司为严酷腐蚀环境下的海上钢结构物的防腐，开发了一种具有优异防腐性能的厚膜型长效防腐涂料。该涂料之所以具有良好的柔韧性、厚膜性、湿润面的附着性和锈面的防腐性，是因为：1)采用了与锈面附着性好的树脂，使其纵弹性模量下降，内部应力变小，不会产生凝聚力弱的锈层，其标准膜厚1000微米，仍与锈面的附着性良好;2)使用疏水性特殊树脂，能把锈层中的水分赶走，因此与湿润面的附着性也很好;3)使用特殊防锈颜料，控制膜下的阴、阳极反应，使锈层稳定，阻止锈蚀的发展。
4.2水性低表面处理长效防腐涂料
水性低表面处理涂料大都采用苯丙复合乳液、纯丙乳液等一些水性乳液或树脂为基料，三聚磷酸铝、磷酸锌、氧化锌等活性防锈颜料制成涂料，该类涂料也是利用涂料渗透到锈层内部，将铁锈分割包围，而活性颜料中的P3O105-及PO3-除了与成膜物中的极性基团(-OH，-COOH)络合成稳定交联化合物外，更能与Fe、Fe生成鳌合物，在金属表明形成稳定的保护膜，抑制锈蚀的形成和分层，从而起到防锈作用。
国外Rust-Oleum公司的RustReformer是含有锈蚀转化剂的聚合物乳液，可将铁锈转化为惰性的无腐蚀的黑色物质。Haloflex(氯化乙烯—丙烯酸共聚体)是推荐用在以丹宁酸为转化剂的锈蚀转化底漆中的成膜物质，由于单宁酸与铁锈是在pH1.5~2酸性条件下进行转化，而Haloflex是酸性乳液，所以这种酸性乳液作为水性锈蚀转化底漆的成膜物质是很理想的。
4.3互穿网络聚合物(IPN)稳定型低表面处理涂料
华中理工大学的梁春群等人用蓖麻油与TDI先以NCO/OH=2.1摩尔比在室温合成预聚物，再与计量的蓖麻油、191不饱和聚酯及氯代乙烯混合。然后加入少量催化剂Sn及氧化还原引发剂，与磷酸锌、氧化锌、铁红等活性防锈颜料混合加工制备的互穿网络聚合物(IPN)稳定型低表面处理涂料，其质量固体含量可达70%，用于带锈铁板，在3.0%的盐水中浸泡10个月，涂层无起泡无开裂，具有良好的防腐性能。该项研究为互穿网络聚合物(IPN)涂料进一步用于低表面处理涂料打下了一定的基础。
5结术语
综上所述，早期发展的低表面处理涂料多属于单一作用机理的高VOC溶剂型涂料，该类涂料涂层的防腐寿命低，同时不利于环保。而随着科学的发展和社会的进步，低表面处理涂料将向以下几方面发展：
a)从原材料上，开发对锈蚀具有较好稳定效果的反应性树脂、鳌合树脂等品种;
b)从作用原理上，应从单一的渗透型、稳定型、转化型朝着多原理相结合的多功能涂料的方向发展，从而大大的提高低表面处理涂料的性能和效果;
c)从防腐效果上，开发高性能长效防腐低表面处理涂料;
d)从环保角度上，朝着节约能源和改善施工环境方向发展，譬如开发高固体份、水性涂料。
总之，低表面处理涂料具有很高的实用价值，将有着广阔的市场前景。随着科学技术的发展和生产生活的需要，该类涂料将在各个领域得到广泛的应用。
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作者简介：杨振波(1978—)，男，四川广元人，硕士，工程师，研究方向为防腐涂料及涂装。
作者联系方式：yangzhenbo@sina.com |
