20世紀(jì)90年代中后期,水性氟碳乳液樹脂又被成功應(yīng)用于氟碳涂料之中。它的高耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學(xué)品性與溶劑型氟碳涂料相比毫不遜色;它的環(huán)保性使它輕易突破了一些歐美國(guó)家的環(huán)保壁壘;它的易施工性使它的工、料費(fèi)用甚至低于同樣的溶劑型氟碳涂料。水性氟碳涂料已經(jīng)成為建筑涂料發(fā)展的主要方向。
人類在進(jìn)步、科技在發(fā)展,氟碳涂料也不斷在前進(jìn),問(wèn)世以及還在研究階段的科技成果有:親水性自清潔抗污染氟碳涂料、阻燃防火型氟碳涂料、耐磨潤(rùn)滑型氟碳涂料、熒光型氟碳涂料、電熱氟碳涂料等功能性氟碳涂料;粉末氟碳涂料;水性木器氟碳涂料;納米氟碳涂料等等。
全球氟樹脂生產(chǎn)廠家20多家,遍布世界十幾個(gè)國(guó)家。2000年世界氟樹脂生產(chǎn)能力約為10萬(wàn)噸,2005年生產(chǎn)能力穩(wěn)步上升到12萬(wàn)-14萬(wàn)噸。世界氟樹脂主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)杜邦公司、英國(guó)ICI公司、美國(guó)阿托-菲納公司、日本旭硝子和大金公司等,它們的年生產(chǎn)能力為3000噸至2萬(wàn)噸不等。
從國(guó)內(nèi)外的比較看,國(guó)外在氟碳涂料行業(yè)的起步較早、產(chǎn)品工藝較成熟、市場(chǎng)運(yùn)作較規(guī)范、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較豐富、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較健全。其中的典型代表有:PPG、大金、旭硝子等等
自1949年,船舶涂料及其涂裝已經(jīng)有了很大的發(fā)展和創(chuàng)新。到了1995年,隨著噴砂磨光潔在表面處理中的使用和浸蝕底漆、乙烯船底涂料的出現(xiàn),船行壽命已延長(zhǎng)為l.5-2.0倍。船底涂料采用紅丹涂料或鉻酸鋅涂料,面漆采用含有氧化亞銅的油溶性酚醛樹脂涂料,對(duì)涂膜起泡、起皮的弊病,進(jìn)行了大大的改善。
1954年次進(jìn)入造船熱,這是由于長(zhǎng)效暴露型底漆的開發(fā)和噴砂處理鋼材表面的結(jié)果,更進(jìn)一步說(shuō)是由于世界上采用分部造船方式的結(jié)果。
1960年,由于環(huán)氧富鋅涂料的出現(xiàn)和環(huán)氧瀝青涂料的開發(fā),轉(zhuǎn)向于厚膜長(zhǎng)效防腐體系。其后三年,又進(jìn)入了第二次造船熱,防銹用環(huán)氧瀝青代替油性涂料和氯化橡膠涂料,占據(jù)半數(shù)以上。
1967年,隨著無(wú)機(jī)富鋅車間底漆的出現(xiàn),船舶也變的大型化,建造效率也提高了,與之相應(yīng)的重防腐方式成為主流。
1975年,為了提高生產(chǎn)效率,進(jìn)入了涂料的研究開發(fā)的激烈競(jìng)爭(zhēng),出現(xiàn)了濃度低的無(wú)機(jī)富鋅車間底漆,一年以后,甲基丙烯酸三丁基烯的共聚體(TBT)防污涂料投入了實(shí)際應(yīng)用,就此,貨船建造急劇增長(zhǎng)。
1982年,由于海洋污染問(wèn)題,美、英、日等世界性地限制“TBI”的使用。1990年日本生產(chǎn)的TBT化合物第二種特定形式也限制使用。因此,便出現(xiàn)無(wú)錫防污涂料。
到了1993年,國(guó)際海市機(jī)關(guān)(IMO)為了防止原油泄露事故,規(guī)定油船為雙層船殼。雙層船殼的壓艙物箱用涂料采用環(huán)氧瀝青涂料,但是從安全、衛(wèi)生性能、分部涂裝作業(yè)環(huán)境以及油槽涂膜檢查效率方面,改性環(huán)氧涂料仍然受到注視。
我國(guó)船舶涂料是伴隨著中國(guó)造船工業(yè)興起的。上世紀(jì)80年代,隨著世界造船產(chǎn)業(yè)向東亞遷移,中國(guó)造船產(chǎn)業(yè)逐漸成為工業(yè)制造較為重要的組成部分,而且形成了渤海區(qū)、珠三角和長(zhǎng)三角的產(chǎn)業(yè)布局。船舶涂料伴隨著船舶制造業(yè)有了大幅度的增長(zhǎng),2005年新造船用涂料和修船用涂料共計(jì)達(dá)到67.3萬(wàn)噸,我國(guó)達(dá)到21萬(wàn)噸左右。
我國(guó)船舶涂裝技術(shù)與國(guó)外相比仍存在較大差距,反映在涂裝周期長(zhǎng)、效率低、成本高等方面。其主要原因有以下幾個(gè):船舶涂裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)深度不夠,殼舾涂一體化的概念不強(qiáng);船舶涂裝技術(shù)裝備的機(jī)械化、自動(dòng)化程度不高,致使除銹、涂裝標(biāo)準(zhǔn)偏高,執(zhí)行的問(wèn)題比較嚴(yán)重;預(yù)處理質(zhì)量和車間底漆性能有待改進(jìn);船舶生產(chǎn)管理急需加強(qiáng),由于其他工種施工造成涂膜損壞而進(jìn)行多次涂裝的問(wèn)題十分嚴(yán)重。
三元乙丙可以利用有機(jī)過(guò)氧化物或者硫來(lái)進(jìn)行硫化。但是,相比與硫磺硫化,過(guò)氧化物交鏈的三元乙丙用于電線電纜工業(yè)時(shí)具有更高的溫度抗性,更低的壓縮形變以及改進(jìn)的硫化特性。過(guò)氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。
正如前面所提到的,三元乙丙的交鏈速度和硫化時(shí)間隨著硫化類型和含量而改變。當(dāng)三元乙丙與丁基,天然橡膠,丁苯橡膠混合時(shí),在選擇合適的三元乙丙產(chǎn)品時(shí),要考慮到下列因素:
當(dāng)與丁基進(jìn)行混合時(shí),由于丁基具有較低的不飽和度,為適應(yīng)丁基的硫化速度,好選擇相對(duì)較低含量的DCPD和ENB含量的三元乙丙。
當(dāng)與天然橡膠和丁苯橡膠混合時(shí),好選擇8%到10%ENB含量的三元乙丙,以滿足其硫化速度。
三元乙丙橡膠是由乙烯、丙烯經(jīng)溶液共聚合而成的橡膠,再引入第三單體(ENB)。三元乙丙橡膠基本上是一種飽和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、電絕緣性能優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕性好、沖擊彈性較好。乙丙橡膠的主要缺點(diǎn)是硫化速度慢;與其它不飽和橡膠并用難,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好。
江蘇石油化工學(xué)院從1990年起用了4年時(shí)間對(duì)氯化橡膠粘度分級(jí)控制、四氯化碳回收等問(wèn)題進(jìn)行了研究,其技術(shù)特點(diǎn)為:(1)建立了粘度控制的數(shù)學(xué)模型,使產(chǎn)品粘度控制相對(duì)偏差達(dá)到了國(guó)際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀(jì)80年代國(guó)際水平的3~4倍(英國(guó)公司的消耗定額為180kg/t)。雖然取得了很大進(jìn)展,并于1994年在江蘇和揚(yáng)州建成了2套裝置,但運(yùn)行效果并不理想。1995年聯(lián)合國(guó)執(zhí)行《蒙特利爾議定書》對(duì)四氯化碳使用要求進(jìn)行限制,導(dǎo)致開發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當(dāng)務(wù)之急。國(guó)內(nèi)四氯化碳的替代物研究近幾年沒(méi)有多大進(jìn)展。
只有安微省化工研究院開發(fā)了500t/a規(guī)模水相法氯化橡膠技術(shù),尚未工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)有關(guān)分析,近年來(lái),我國(guó)氯化橡膠的年需求量在1萬(wàn)t以上,目前,我國(guó)國(guó)內(nèi)氯化橡膠總生產(chǎn)能力大約為2500t/a,實(shí)際產(chǎn)量不足1000t/a,因此,大力開發(fā)氯化橡膠這一產(chǎn)品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達(dá)到同類溶劑法氯化橡膠的水平,而且價(jià)格要低10%左右。
黃原膠是目前國(guó)際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于于一體,性能的生物膠。黃原膠的分子側(cè)鏈末端含有丙酮酸基團(tuán)的多少,對(duì)其性能有很大影響。黃原膠具有長(zhǎng)鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團(tuán),在特定條件下會(huì)顯示特性能。它在水溶液中的構(gòu)象是多樣的,不同條件下表現(xiàn)不同的特性。
1、懸浮性和乳化性
黃原膠對(duì)不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結(jié)合帶狀的螺旋共聚體,構(gòu)成脆弱的類似膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài),顯示出很強(qiáng)的乳化穩(wěn)定作用和高懸浮能力。
2、良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過(guò)程,使用方便。但由于它有的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團(tuán),會(huì)阻止水分進(jìn)入里層,從而影響作用的發(fā)揮,因此注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂,制成溶液使用。
3、增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當(dāng)于明膠的100倍),是一種的增稠劑。
食品原料在種植、收割、晾曬再到后的加工過(guò)程中會(huì)接觸到土壤或地面的礦物油、柴油、發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油、沒(méi)有完全燃燒的汽油以及被污染的空氣等,這些因素都會(huì)使食品受到礦物油的污染。具體的污染來(lái)源主要有以下六大方面:
土壤或地面污染
國(guó)內(nèi)部分地區(qū)的土壤污染較為嚴(yán)重,如果土壤被礦物油污染并且超過(guò)了一定時(shí),就會(huì)被食品原料中的某些成分所吸收,從而富集在植物體內(nèi)。并且收割的植物在晾曬的過(guò)程中,也可能被地面上的瀝青和滴落在地面上的潤(rùn)滑油等礦物油類物質(zhì)所污染。被污染的原料存在的大問(wèn)題就是礦物油在原料中很難被去除掉,造成了礦物油在食品原料中發(fā)生逐步富集,通過(guò)各個(gè)食品的加工程序,制成的成品中含有大量礦物油。
農(nóng)藥或殺蟲劑等物質(zhì)
在農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程中,農(nóng)藥或殺蟲劑等物質(zhì)中含有的礦物油會(huì)被植物體吸收并在植物體內(nèi)進(jìn)行富集,從而造成農(nóng)作物的污染,并且農(nóng)作物中的礦物油污染在后續(xù)加工中會(huì)一直存在,終影響人體健康。