水性涂料在炼化企业应用的现状及适用性分析

水性涂料是绿色环保化的一个重要方向，随着环保法规的要求越来越高，水性涂料获得广泛的应用。但是，水性涂料在性能指标、施工环境要求、成本及应用效果等方面与溶剂型涂料仍存在一定的差异。如果对水性涂料特性认识不足，施工过程把关不严，则水性涂料的性能难以发挥，严重影响水性涂料在石油化工领域的应用。

近年来，世界各国均投入巨大成本用于开发各种溶剂型替代涂料，其中水性涂料以其在环保、安全等方面的优势，获得了长足的发展。我国水性涂料的应用主要集中在汽车、工程机械及集装箱等工业领域，通过车间涂装施工能够有效保证涂层的施工质量，整体效果良好。石化行业由于需要现场施工，考虑到环境复杂，施工难度相对偏大。

石化领域防腐涂层配套体系的选择多参照行业标准SH/T 3022-2019《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计标准》执行以C5等级为例，水性涂料外防腐配套主要采用环氧富锌或无机富锌底漆(50um)+环氧云铁中间漆(100um)+脂肪族聚氨酯面漆(80um)，总干膜厚度为230um。参照标准GB/T 30789.6-2015《色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第6部分:胶带法评定粉化等级》采用胶带法对不同服役年限水性涂层进行粉化等级测定，如上图所示，不同服役年限储罐的涂层外观整体良好，除服役10a的储罐的附属钢结构涂层有局部开裂和剥落，以及服役超过3a的储罐表面有不同程度的粉化外，其他储罐表面涂层均未出现明显的开裂、剥落及锈蚀等问题。

结果表明，各类涂料标准中外观状态耐冲击性、附着力、耐酸碱性等性能指标趋于一致，主要在不挥发物含量、柔韧性、耐盐雾性和耐候性(人工加速老化试验)等方面存在差异(如表1所示)，由此可以看出，水性涂料的部分性能指标低于同类型溶剂型涂料，此外，对水性涂料在闪锈抑制性、贮存稳定性、冻融稳定性、早期耐水性等方面提出了更多的要求。

水的比热容为4.2 kJ/(kg·C)，较常用有机溶剂的大，如二甲苯的比热容为1.36 kJ/( kg·C)，水蒸发过程会吸收大量热能,因此环境温度和相对湿度(RH)的变化会极大地影响涂层的干燥速度。在同一相对湿度下，温度越高，水性涂料的干燥时间越短。相较于溶剂型涂料水性涂料对施工环境更加敏感，在冬季或雨季，环境温度低、相对湿度大，水分在低温或高湿条件下挥发速度减慢，导致涂层干燥变慢，若不采取措施，极易出现流挂、闪锈、不干等涂层质量问题。

随着人们环保意识的提高和环保法规的不断完善，绿色发展将成为我国涂料行业发展的主旋律。无溶剂涂料由合成树脂、固化剂和活性溶剂制得，其VOCS含量趋于零;高固含涂料一般指固体分含量在65%~85% 的涂料，可以有效减少涂料的消耗量和VOCs 挥发量，两者均为“环境友好型涂料”。毋庸置疑，水性涂料是绿色环保化的一个重要方向，具有广阔的应用前景。