超低VOC重防腐涂料在港机的应用

引言

港口运行需要配套大量的港口机械与设备。根据港口的装卸能力和物流模式，所配备的设备类型也不同，可分为三类：

01

集装箱及起重机械设备，如集装箱岸桥、场桥、轨道吊和轮胎吊等；

02

装/卸船机，如装船机、卸船机和斗轮机等；

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其它设备，如门机、浮吊、固定吊等[1]。现代化港口机械大型化和不间断繁忙工作的特点，对涂料的防腐性能和施工工艺提出了更高的要求。无论是业主还是制造商，都清楚地看到，防腐工程中涂料的耐腐蚀性能、使用寿命、维修保养以及施工技术和管理对企业的经济效益的影响是巨大的[2]。

港口机械防腐蚀涂料的防护涂装，其基本目的有两个：第一，保护钢结构延缓沿海大气的腐蚀介质的侵蚀，延长钢结构的使用寿命；第二，对港口机械进行装饰，起到美化和标志的作用[2]。

2008年12月我国交通运输部颁布了JT/T733-2008《港口机械钢结构表面防腐涂层技术条件》，该标准按涂层体系使用年限分为两类，普通型，8~15年；长效型，15年及以上[3]。

4 . 振华重工涂装所面临的问题  

2015年10月1日上海市开始对本市的石油化工、船舶、汽车制造、包装印刷、家具制造、电子等行业开始征收VOC排污费[9]。振华重工也不例外，现将上海市VOC排放征收标准[9]列入下表：

在征收企业VOC排污费的同时，政府也对每个企业的排污指标进行了限制，这使得企业面临着生产受到影响的压力。振华重工在高昂的VOC排污费和排放指标限制的双重压力下必须采取措施来减少VOC的排防，同时作为一个国际知名的央企，振华重工也有着自己的社会责任，不仅为社会创造财富，为员工创造福利，更要维护环境不受污染，保障员工的身心健康。

振华重工所生产的设备很大一部分是体积很大的港口机械，这些设备的涂装必须在户外进行，因此涂装过程中油漆所释放的VOC无法通过气体吸收系统收集处理，必须排放到大气中去。因此要符合国家法规，降低VOC的排放，涂装就必须使用低VOC涂料。使用低VOC涂料的前提是涂层的各种性能必须满足要求，且对施工过程最好不要造成大的影响。

因此如何选择既绿色环保、又具有良好的力学性能、防腐性能和施工性能的重防腐涂料是当务之急。

5.天元0漆—振华重工VOC排放的解决之道

在涂料行业，同时具备低VOC、高性能和良好的施工性的保护涂料一直是研究者和生产者所极力追求的目标。西安天元化工有限责任公司研制的 “天元0漆”是一种VOC含量极低和高性能的重防腐涂料，通过振华重工长期的测试，各项数据显示“天元0漆”在力学性能、防腐性能和施工性能方面具有明显优势。

2017—2018年振华重工在不同的生产基地使用了天元0漆，品种包括环氧富锌底漆，环氧云铁中间漆，丙烯酸聚氨酯面漆等。现将天元0漆底漆、中间漆、面漆组成及技术要求[10]列出：

5.1 天元0漆-环氧富锌底漆

产品简介：由改性环氧树脂、功能聚合物、超细锌粉、助剂、活性稀释剂及专用固化剂等组成。其技术指标如下：

5.2 天元0漆-水性无机富底漆

产品简介：由水性无机富锌专用树脂、助剂及超细锌粉等组成。其技术指标如下：

5.3  天元0漆-环氧云铁中间漆

产品简介：由改性环氧树脂、功能聚合物、云母氧化铁、助剂、活性稀释剂及专用固化剂等组成。其技术指标如下：

5.4 天元0漆丙烯酸聚氨酯面漆

产品简介：由特种丙烯酸树脂、颜料、助剂、活性稀释剂及特种脂肪族聚异氰酸酯固化剂等组成。其技术指标如下：

振华重工工装件的涂装过程：

（1）对需要涂装的工件进行抛丸处理，抛丸处理在密封条件下进行，工件表面处理等级要达到Sa2.5级（ISO8501-1:1998）。

（2）对表面处理好的工件在涂装前要保持工件表面无油污及灰尘。然后根据要求喷涂环氧富锌底漆或无机富锌底漆，按照底漆外包装上所标示的配比，进行调配油漆，混合充分后采用高压无气喷涂机进行喷涂一至两遍，不要产生漏涂，完后立即用湿膜测厚仪测量厚度，根据固体分计算干膜厚度，使其符合要求的膜厚。

（3）底漆自然干燥24h后，进行中涂漆的涂装。按照环氧云铁中间漆外包装上所标示的配比，进行调配油漆，混合充分后采用高压无气喷涂机进行喷涂两至三遍，不要产生漏涂，完后立即用湿膜测厚仪测量厚度，根据固体分计算干膜厚度，使其符合要求的膜厚。

（4）中涂漆自然干燥24h后，进行面漆的涂装。按照面漆外包装上所标示的配比，进行调配油漆，混合充分后采用高压无气喷涂机进行喷涂一至两遍，不要产生漏涂，完后立即用湿膜测厚仪测量厚度，根据固体分计算干膜厚度，使其符合要求的膜厚。

（5）面漆涂装完后，检查表面涂装有无缺陷，对缺陷处进行补喷，然后自然干燥7天即可组装或交付用户。

施工现场应用结果显示天元0漆具有以下特点：

（1）良好的环保性能：无论是室内还是室外施工，高压无气喷涂设备喷涂天元0漆的几个产品环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆，喷涂现场均没有明显的有机挥发物气味，喷涂时天元0漆检测出的VOC含量均小于100g/L，显示出极为良好的环保性能。

（2）附着力： 各个生产基地现场测试天元0漆复合涂层（丙烯酸聚氨酯面漆60μm，环氧云铁中间漆150μm，环氧富锌底漆80μm ）的附着力（拉开法）均能达到10 MPa以上。完全符合振华港机的技术要求。

（3）施工性能：采用普通的高压无气喷涂设备喷涂天元0漆（底、中、面漆），压缩比在35:1—65:1范围内时，均能在各种气温环境下顺利喷涂，喷涂时不需要添加稀释剂。整个喷涂过程和设备与常规的溶剂型漆要求没有太大区别。

6.   结语

超低VOC重防腐涂料“天元0漆”在上海振华重工的涂装应用实践，为振华重工解决环保涂装这一重中之重的问题提供了有效的解决途径，随着天元0漆在港机应用的更进一步的推广，振华重工实现完全整体的绿色涂装已为时不远。