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行業新聞

集裝箱水性防腐塗料發展現狀分析

2018-06-04

集裝箱防腐要求

集裝箱是國際物流運輸的專用工具,其使用環境複雜多變,不僅要經受溫差變化、風吹雨淋、紫外線輻射、大氣腐蝕和海水衝擊等自然條件的考驗,還要經受運輸和裝卸作業中的摩擦和衝撞等,導致其鋼結構腐蝕不可避免。

從集裝箱的構造來看,構成箱體的梁、柱和板元一般由薄壁異型材(通常為鋼板,也有部分為鋁板)構成,厚度在1.6~2.0mm之間;因此,為防止集裝箱構件腐蝕,集裝箱塗料的防腐性能顯得尤為重要。集裝箱塗料是製造集裝箱的重要原材料之一,全球集裝箱塗料的年需量約30萬t,價值約50億元人民幣。我國集裝箱塗料的最大年產量為38萬t,按70kg/TEU的使用量計算,集裝箱塗料的市場需求相當可觀,從而使集裝箱塗料成為塗料生產企業的必爭之地。


集裝箱塗料檢測及認證要求

國際上,在1996年以前,集裝箱外側塗料及其配套塗料係統必須通過美國Konstandt實驗室8個項目的13項檢測,總評分超過120分(滿分130分)並取得合格證後才能用於製造國際標準集裝箱。2000年,國際集裝箱標準化委員會規定,集裝箱內外側塗料配套係統必須通過KTA-TRTOR-WC實驗室檢測,箱內側麵漆必須通過美國食品和藥品管理局檢測並取得證書後才可以裝運食品。為促進集裝箱塗料行業的標準化發展,我國交通運輸部於2011年發布最新的集裝箱塗料檢測規範JT/T810―2011《集裝箱塗料》。該標準引用國際、國內最新版相關行業標準,全麵規範集裝箱塗料的主要品種及技術要求,並依據我國實際情況,增加鋅粉底漆含量等12個集裝箱塗料技術要求指標、8個塗料配套係統指標及檢驗規則等。該標準適用於鋼製通用集裝箱塗料,包括箱外3層塗膜和箱內2層塗膜塗料係統以及用於底架的改性環氧底架漆。


集裝箱水性防腐塗料國內外發展概況

國外發展情況

早在1992年,國際集裝箱租賃協會召開專業會議,提出開發、生產和應用集裝箱水性塗料的建議。之後,Hempel,Mega,Chugoku,Kansai等塗料公司響應建議並積極投身集裝箱水性塗料研發。Hempel塗料公司在美國休斯敦投資了世界上最先進的裝置專門生產集裝箱水性塗料,成功研製水性環氧富鋅底漆、水性環氧中塗漆和水性丙烯酸麵漆等。Mega塗料公司研製的Megamar170水性環氧磷酸鋅底漆與Megamar200丙烯酸麵漆配套的集裝箱水性塗料已成功應用於Contexco集裝箱。威士伯塗料公司生產水性防腐塗料的AquaguardTM技術利用聚偏氯乙烯樹脂摻雜環氧乳液製備單組分集裝箱水性底漆和麵漆。與有機溶劑型塗料相比,該配套水性塗料使揮發性有機化合物排放量減少90%以上,生產300萬TEU幹貨集裝箱所產生的揮發性有機化合物少於1萬t;其防腐性能達到甚至超過溶劑型富鋅底漆,並通過國際集裝箱租賃協會及美國食品和藥品管理局認可的第三方認證測試,能滿足5年以上的防腐要求。此外,威士伯公司還推出AquaguardTM集裝箱水性二塗層塗料,相對於傳統三塗層溶劑型富鋅體係塗料而言,該塗料能提供更好的防腐保護,並使有機化合物排放量減少75%以上。作為單組分體係塗料,AquaguardTM無須使用固化劑,能夠避免超過使用期限和混合比例錯誤引起的油漆固化。

國內發展情況

近年來,澳门AG游戏(上海)新材料科技有限公司開發了不同配套體係的集裝箱水性塗料。澳门AG游戏采用特種集裝箱油漆與水性漆配套塗裝體係,外部箱體由溶劑型環氧鐵紅底漆搭配水性環氧中間漆和聚氨酯麵漆作為配套,內部溶劑型環氧底漆搭配水性環氧麵漆,這樣的配套既可以降低水性塗裝的成本又可以控製VOC排放,這無疑是兩全其美的方法。其中水性集裝箱塗料對溶劑型塗料的搭配是大家廣為關注的要點,溶劑型塗料與水性塗料是否可以一起使用?有沒有不良反應?答案是:完全沒有不良反應問題,一般油漆做底水性漆做中和麵漆是完全沒有問題的,但用水性漆做底,溶劑塗料做麵漆依目前的試驗結果來看還是不行的,所以搭配過程中的選擇是很重要的,請大家在使用過程中要與廠家溝通清楚以免出現不必要的問題。


集裝箱水性防腐塗料特點

優點

(1)環保集裝箱水性塗料以水為溶劑,其有機溶劑含量為10%~15%,對大氣汙染較小,有利於保護環境和改善作業條件。

(2)安全集裝箱水性塗料可以在濕表麵和潮濕環境中直接塗覆施工,對材質表麵的適應性較好,塗層附著力較強,能夠有效降低施工和儲存時的火災等安全隱患;此外,塗裝工具可用水清洗,大大減少清洗溶劑消耗。

缺點

(1)施工工藝複雜集裝箱塗裝生產節奏為每道工序3~6min,采用高壓無氣噴塗和塗料“濕碰濕”的施工工藝;塗層1道烘烤完成,烘烤溫度一般在60~80℃,烘烤時間為15~40min;要求塗膜幹燥性較好,不起泡;烘烤冷卻0.5~1.0h後貼標,要求貼標時不能撕裂塗膜;烘烤冷卻1.0~1.5h後進行水密試驗,要求塗膜不起泡;箱檢時要求塗膜表麵平整,無流掛、開裂、針孔和縮孔等明顯塗膜弊病。

(2)成本較高集裝箱溶劑型塗料的成本為人民幣20元/kg左右,集裝箱水性塗料的成本在人民幣30元/kg左右。要降低集裝箱水性塗料的生產成本,需要自主研發水性樹脂、防鏽顏料和水性助劑等。由於我國在水性塗料方麵的研究起步較晚,專業研究機構較少、研究基礎弱、技術人員流動快、技術交流少等因素導致我國水性塗料生產原料大量依賴國外進口,從而導致集裝箱水性塗料的生產成本較高。

(3)施工要求高集裝箱水性塗料對材質表麵的清潔度要求較高,原因是水的表麵張力大,汙物易使塗膜產生縮孔;此外,由於水性塗料對抗強機械作用力的分散穩定性較差,輸送管道內流速急劇變化時,塗料分散體因剪切破乳返粗,易使塗膜產生麻點,這就要求輸送管道形狀良好且管壁無缺陷。

(4)對塗裝設備的要求較高水性塗料對塗裝設備的腐蝕性較大,要求設備采用防腐蝕襯裏或不鏽鋼材料;水性塗料易對輸送管道造成腐蝕,為提高塗膜質量,一般要求輸送管道為不鏽鋼管。


集裝箱水性防腐塗料發展展望

集裝箱塗料水性化趨勢日益明顯

實踐證明,集裝箱塗料生產水性化是可行的,並且具有環保、安全的優點。目前集裝箱塗料水性化實現體係主要分為水性環氧富鋅底漆、水性環氧中間漆和水性丙烯酸麵漆的3層塗料配套體係以及偏氯乙烯2層塗料配套體係,在實際應用中都需要對生產線工藝進行改造,以滿足目前集裝箱流水線生產的需要,從而實現塗料生產塗膜幹燥快、配套性能好、價格符合市場心理等要求。

應用效果有待檢驗

目前已有部分集裝箱所有人開始使用集裝箱水性塗料。水性塗料在遠洋航運過程中的抗腐蝕情況以及在陸路運輸過程中的抗刮擦、抗石擊等效果仍有待檢驗。

入市門檻高

集裝箱水性塗料在實際應用中的入市門檻較高,必須通過權威機構的檢測、認證等,加之水性塗料綜合性能要求較高,使得集裝箱水性塗料從生產到應用均麵臨各種因素的製約;因此,集裝箱塗料的水性化生產之路除需要塗料生產商提高塗料產品性能外,還需要國家和行業在政策方麵予以扶持。


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