0 前 言
涂料行业将以“扶植低污染型产品的普及,推动技术创新和节能减排,增强行业竞争力”作为相当一段时期的中心任务。目前所重点发展的低污染涂料产品以其低毒、无污染、安全等特点,正逐步替代传统的溶剂型涂料。在蓬勃兴起的船舶工业中,一个如何发展安全、低毒、无污染船舶内舱涂料问题已成为人们普遍关注的重点。采用水性丙烯酸树脂为成膜物质,结合超细氢氧化铝为阻燃剂,在配方设计中加入适量的纳米氧化锌(ZnO),可以有效地减少毒气和烟雾,与传统的溶剂型涂料相比,该产品大大降低了挥发性有机溶剂的用量或基本上消除了有机溶剂的存在,涂膜的耐候、耐高温、耐沾污等综合性能得到了很大的改善,并能降低成本,因此水性低播焰丙烯酸船舱涂料将是国内船舶工业普遍需求的环保、安全型内舱涂料。
1 试验部分
1.1 试验的原材料
树脂:N-90改性丙烯酸乳液,国产;颜料及填料:金红石型钛白粉、高色素炭黑、纳米氧化锌、超细沉淀硫酸钡,国产;阻燃剂:超细氢氧化铝,国产;助剂:多功能助剂、增稠剂、流平剂、消泡剂,国
产。溶剂:去离子水。
1.2 稀释剂的制备(参考配方见表1)
工艺:先将去离子水倒入缸中,然后加入消泡剂,低速分散,搅拌均匀后,备用。
1.3 漆浆的制备(参考配方见表2)
工艺:先将去离子水倒入缸中,然后加入助剂混合,搅拌均匀后,再按表2比例依次将各种原料投入缸中,低速分散,上砂磨机研磨至细度≤40 μm,过滤,备用。
1.4 低播焰船舱涂料的制备(参考配方见表3)
表3 填料浆参考配方
工艺:按比例先将N-90改性丙烯酸乳液投入缸中,然后加入漆浆、多功能助剂等,搅拌分散均匀,过滤,包装。
1.5 低播焰船舱涂料的施工
(1)先将底涂膜表面的油污和杂物清除干净,损坏处予以补涂,保证涂膜处于空气干燥状态;
(2)空气相对湿度掌握在85%以内,底材湿度须高于露点3 ℃以上;
(3)按照无气高压喷涂方法进行喷涂,辅以滚涂或刷涂予以预涂装。在喷涂过程中以适量的稀释剂来调整涂料黏度,涂料湿膜厚度为100~120 μm,干膜厚度每道约为30~40 μm,涂膜须平整均匀,干燥时间(25 ℃)表干为≤4 h,实干为≤24 h。
1.6 低播焰船舱涂料性能检验
1.6.1 低播焰船舱涂料性能检验及结果
按照1.3中的涂料制备方法制得低播焰船舱涂料,采用相应标准对涂料的基本性能进行了检验,检验结果如表4、表5所示。从检验结果可以看出该产品烟气与毒性符合IMO标准,低播焰性能好,符合安全卫生要求,耐候性、耐水性、耐油性、附着力及柔韧性等功能优异。
由表5可知,符合经修正的1974年《国家海上安全公约》规定的不易燃材料的要求,是船用低播焰性材料。
1.6.2 涂料表面燃烧特性、非常规状态试验及结果