新型水性可剥离膜在涂层保护中的应用研究

data-full-width-responsive="true"> 0 引言海上石油平台、半潜式深水平台等海洋油气钻采结构物（海洋石油钻采平台、钻井船、FPSO 等海洋油气钻采结构物）建造过程相当复杂，在这一过程中，成千上万吨的钢铁和难以计数的设备、构件等，需经历分段建造、合拢、舾装、下水等阶段，而涂装工作从钢材下料开始，一直到交船，贯穿于整个建造过程中。由于长期储存、机械碰撞、焊接破坏以及恶劣的外部环境条件等，易导致涂膜破坏，需要进行反复修补。一般来说，场地涂层修补量大约占到项目整体涂装面积的20%～30%，反复涂覆作业不仅浪费了涂料，而且延长了工期，增加了建造成本，也增加了对建造场地环境的污染。因此，国外已有许多船厂在建造过程中使用了临时保护涂料对涂层进行保护。临时保护涂料又称为可剥离涂料,是一种特殊用途的保护涂膜,它在加工/运输过程中起临时保护作用,加工/运输过程结束后再去除该涂膜。可剥离临时保护涂膜的作用是防止已涂装好的涂层在加工和组对过程中受到污染和破坏，此外还应具有较好的耐水性、耐油性、耐打磨热飞溅性、抗轻微机械碰撞和耐践踏性等防护功能。1 可剥离材料的发展与应用可剥离涂料是以塑料为基体材料加入增塑剂、防锈剂、稳定剂、防霉剂等加热或溶解而成，以隔绝浸蚀性介质为防锈机理的暂时性防锈涂料。与大多数常规涂料的不同之处在于：可剥离涂料含有脱模剂，脱模剂在调控可剥离涂料与基材之间附着力的同时，还受到应用场合性能标准的控制；可剥离涂料干膜具有很强的凝聚力，将可剥离涂料从基材上剥离时，其涂膜能伸展但不会断裂。日本、美国及欧洲一些国家已经广泛将这类材料用于平台甲板、船舶甲板表面以及集装箱货运等领域，以阻挡组块对接部位在焊接和热工作业中产生的灰尘。目前国际市场上有多家知名涂料制造厂商都开发了这类新型材料，如大众化学品公司推出的ShipProtect 系列水溶性可剥离涂料、AkzoNobel 国际油漆公司的Interseal 121 水性丙烯酸涂料等。2 现场实验本研究选取了AkzoNobel 国际油漆公司Interseal121 可剥离涂料Interseal 121 是一种单组份、水性、可剥性丙烯酸涂料，干燥后可形成柔韧并具有弹性的临时保护涂膜，可针对一系列污染物（如尘土、油脂、磨削残渣、浮锈以及涂料施工的过喷），向涂层提供短期的保护，同时提供一定程度的耐磨、耐刮擦性能。Interseal 121 有蓝色（冬用型）和白色两种颜色，有光泽，固体份（v/v)为50%，典型干膜厚度为125～250m，相当于250～500 m湿膜厚度，可采用无气喷涂、空气喷涂、刷涂等方式进行涂覆。喷涂后干燥1 h 即具有可剥离性，其技术数据见表1～表2。(1) 实验方案以及准备实验设备及材料：高压无气喷涂机（含喷枪等附件），搅拌器，电磁和涡流干膜测厚仪，摇杆湿度测量仪，焊机，动力打磨工具，记号笔，壁纸刀，废铁块，帆布，米尺，水。喷涂前需用水对喷漆泵进行清洗。共制备5 块标准试验样板和1 块小样板，标准样板需要板材2 块（规格1 500 mm 400 mm），H 型钢2 块（ 长度1 200mm，规格H300300和H300150），管材1块（长度1 200mm，规格4〞以上）。小样板用于做水浸泡试验，200mm100 mm 板材即可。试验样板喷砂除锈的表面应符合SSPC-SP 10 标准，然后按照涂料工艺进行底漆、中漆、面漆喷涂。实验条件：试验件的被保护涂层必须经过充分固化后方可进行喷涂施工，表面温度必须高于露点3 ℃，相对湿度85%，在有雨、风、雪、雾、沙尘或其他有害空气杂质存在时都不允许施工。（2）不同膜厚的可剥离效果进行40～60 m、80～100 m、130～150 m、180～200 m 共5 个不同膜厚实验。其中干膜厚度最薄为40 m，具备一定的剥离效果，膜厚越厚剥离效果越好。剥离的涂膜膜体均一，不易断裂，受保护面漆表面无残留物。同时选取热浸锌碳钢表面以及不锈钢基体金属表面进行涂覆，同样取得较好的剥离效果。实验结果表明125～250 m的干膜厚度为典型厚度，具备最佳的剥离效果和经济性，小于这个厚度，脱离性和效率下降，大于这个厚度则经济性下降。