导言：环保型薄涂多功能聚脲混凝防护涂料（以下简称FC聚脲涂料）是华南理工大学材料科学研究所和广州海碧林环保材料科技有限公司依靠国内先进科学技术，开发生产出来的一种填补国内外技术空白而又用途极广的聚脲涂料产品，其主要化学成分是氨基甲酸酯，在环保、性能、性价比等方面，均处于涂料技术的前沿。众多企业（其中包括世界500强企业）表达了对FC聚脲涂料的关注和强烈的合作意愿。

      省环保基金会还专门组织了环保专家，对FC聚脲涂料的环保性能进行鉴定。鉴定意见显示，FC聚脲涂料在生产过程中没有“三废”（废气、废液、废渣）排放，且不含挥发性溶剂，涂料固含量达100%，因而在使用过程中对人与环境没有危害，是公认的环保涂料。

      为进一步推广FC聚脲涂料，省环保基金会与广州海碧林环保材料科技有限公司签订了《关于推广环保型多功能聚脲混凝防护涂料的战略合作框架协议》，并聘请FC聚脲涂料知识产权所有人王书元担任省环保基金会专家委员会委员。

       一、概  述

      环保型薄涂多功能聚脲混凝防护涂料（以下简称FC聚脲涂料）是依靠国内先进科学技术，由华南理工大学材料科学研究所和广州海碧林环保材料科技有限公司共同研发、生产的一种新型的环保涂料。该产品针对现有的聚脲涂料固化成膜速度过快、不能薄涂的弊病，研发的一种新型多功能聚脲混凝防腐涂料，既实现了环保，又可以薄涂，降低了涂装成本，提高了防护效果。产品的开发，填补了国内外技术空白，且更具广泛用途。

      FC聚脲涂料是一种新型功能高分子材料产品，其主要化学成分是氨基甲酸酯，所制成的涂料产品，在环保、性能、性价比等方面，均处在涂料技术的前沿。

      在环保方面，涂料的前沿技术要求涂料在使用及其生产过程中均对人与环境没有危害。这是一种很高的技术要求，FC聚脲涂料的技术达到了这方面的要求。FC聚脲涂料在生产过程中没有“三废”的排放，即没有废气、废液、废渣的排放。FC聚脲涂料因不含挥发性的溶剂，涂料固含量达100%，因而在使用过程中对人与环境没有危害。为了适应具体的生产工艺特殊要求，FC聚脲涂料还可以使用国际公认的环保型溶剂作稀释剂。

      在高性能方面，涂料前沿技术要求涂料要有很高的使用性能和很好的涂装性能。在使用性能方面，最主要的指标是涂料的电气性能要高（通常电击穿强度要达到1×1014MV／m以上），耐酸、碱、盐、油、水的性能要强（通常在pH值范围的酸、碱和常规的盐、油、水液体中常温浸泡要能耐受一年以上）；耐老化性能要好（通常耐受紫外老化1000～2000小时以上）；在涂装性能方面，要求要易涂敷，在要求的涂装厚度内，一次涂装的情况下涂膜要无针眼、不流挂，成膜固化时间要短（通常在1～6小时）。FC聚脲涂料均能达到或超过此类性能指标要求。

      在功能化方面，涂料前沿技术要求涂料在具有防护和装饰方面的功能外，兼有其它物理或化学方面的特性，如导电性、示温性、隔热性、防霉、防生物附着性等。FC聚脲涂料则具有防霉、防生物附着、减阻降糙、在大气中自洁等功能。

      在低表面处理方面，涂料前沿技术要求涂料可在多种材料的表面涂敷并具有良好附着性，即一种涂料可以在金属、木材、混凝土、塑料等材料表面均可使用，使涂料具有广泛的用途；同时要求涂料在进行防护涂装时，对基材表面要求要低，例如对钢铁防腐，要求对钢铁表面可基本不除锈或简单除锈即能进行高性能涂装。FC聚脲涂料就可以在金属、木材、混凝土、大部分塑料等材料表面使用，因而具有广泛的适用性，并且FC聚脲涂料可以做到带锈涂装。

      常规涂料只要具有上述涂料前沿技术某几个特性，就可以称为高品质涂料。FC聚脲涂料则具有涂料前沿技术四个领域方面的所有特点，因此该涂料的品质不但高端，而且体现涂料技术的前沿性也非常全面。

      目前我国涂料行业存在的最大问题，就是有害溶剂对环境及人体的危害。近年来，中国涂料行业在高速成长的房地产、汽车、船舶等下游行业的推动下，以高于GDP5%～10％的速度增长，成为世界涂料生产第一大国和消费第一大国。据统计，2010年中国涂料产量为800万吨左右，2013年达到13035万吨，一直居世界第一。其中，工业涂料比重占60%，约有2400多亿元的市场份额。但由于技术落后，在涂料的使用和生产过程中，每年约有两千多万吨的有害溶剂挥发而进入大气，既浪费了资源，又严重污染了大气环境，是造成我国雾霾天气的一个重要的污染因子。控制工业涂料的VOC排放问题，已成为我国可持续发展急需解决的一个重大问题。但由于技术原因，市场没有相应的环保涂料产品出现，一些高性能的工业涂料，例如船舶涂料、长效耐腐涂料、低表面处理防护涂料，几乎没有我国自己的品牌。这一状况也致使一些环保法规因缺乏技术支持而难于有效实施。FC聚脲涂料的出现，将为环保法规的有效实施提供了新技术的支持。

      环保型多功能聚脲混凝防护涂料（FC聚脲涂料）的应用，就是为在源头上治理空气污染，消除目前頻繁出现的雾霾天气作一份贡献。同时在工业涂料研制的高端领域中，创出我国具有自主知识产权的民族品牌。

      二、技术来源、成熟程度及先进性

      FC聚脲涂料的技术，列入广东省“九•五”重点攻关项目《无毒生化柔韧膜材料的研制》。项目于1998年6月通过了广东省科技厅组织的技术成果鉴定。鉴定结论认为：该项成果技术水平为国内领先，其产品填补了国内空白。并于2000年被国家列为国家级高科技火炬计划项目。

      FC聚脲涂料的先进性表现在：

      1. 填补国内空白，满足国内对这类产品的急需，而且性价比高，受到市场欢迎。

      2. 该产品技术处于涂料技术的前沿领域，在环保、高性能、功能化和低表面处理四个方面的技术指标均非常优异，具有民族品牌的强大优势。

      3. 该产品为无挥发性溶剂的单组份涂料，在化学成份与产品结构上，远优于普通涂料。普通涂料一般均含挥发性有害溶剂，在生产与使用中会对环境及工作人员造成损害。而该涂料则不存在这方面的问题，是环保性能优异的绿色化工产品。

      4. 该产品固化成膜后无毒。这一技术指标是一般涂料达不到的，也超过某些进口的同类产品。

      5. 该产品的物理化学性能稳定，尤其具有良好的耐低温性能。使用寿命长。其使用寿命理论值可达二十年以上。实际使用中已有八年的使用合格记录。

      三、FC聚脲涂料的主要特性

      1、无挥发性溶剂, 理论固含量为100%, 环保效果好，是绿色化工产品。该涂料的溶剂是反应型溶剂，通过化学反应其溶剂可以固化成膜。因此这种涂料不存在溶剂污染环境的问题。用户也不会因为溶剂挥发而使自己的涂料使用量受影响，中间商也无法通过添加普通溶剂而使产品质量受影响。

      2、FC聚脲涂料在生产过程中无“三废（废气、废液、废渣）”排放。确保生产过程不会对环境产生任何污染，是环境友好型的化工生产技术。

      3、该涂料是密闭型防锈涂料,可带锈涂装。涂敷时不用彻底除锈, 只需去掉疏松层, 基面无油渍, 干燥即可，且防锈效果极佳。因而，极大地简化了防腐涂装工艺，降低了涂装成本，提高了防护效果。还可以避免因喷砂除锈导致钢构件变薄和损伤，提高钢构件的使用寿命。这种特点在防腐涂料中不多见。

       4、FC聚脲涂料具有极高的电器强度，见下表： 

      几种防腐涂（材）料电器强度、体积电阻率等性能比较

      从上表可看出，FC聚脲涂料在重防腐涂料和重防腐材料中，其电气强度属最优良之一。这就意味着要达到同样的防护效果，使用FC聚脲涂料时，使用量和涂装次数均可大大减少，劳动强度也有所降低，整个涂装成本就会更加节约。

      5、FC聚脲涂料具有优异的耐候性, 在通常的大气环境下, 根据不同的涂装厚度和使用环境，防锈等性能可保持5～50年不改变。

      6、界面浸润性极佳。其良好的界面侵润性会使涂料深入钢板表面的微裂缝，将其中的水、空气分子等其它小分子化合物排出，并通过涂料自身固化将这些微裂缝嵌实，从而有效消除钢板表面涂装时产生的弱界面层，大大提高了涂层的强度，延长了涂层的防腐年限和使用寿命。

      7、该涂料是厚浆型涂料，单组分FC聚脲涂料一次涂敷的厚度可达120微米（侧立面）至200微米（平面）。如果使用双组分FC聚脲涂料，一次涂敷厚度可达到500微米（侧立面）到5毫米（平面）。

      在重防腐涂料中，一般都使用双组分涂料。FC聚脲涂料则以单组分类型的产品为主。双组分涂料使用时，常因配比不当或搅拌不匀而使涂层质量受影响。而且双组分涂料一旦配好就必须用完，没用完部分会固化凝结造成浪费。这些问题使双组分涂料的使用受到影响。另外，现有的传统的聚脲涂料，也都是双组分，使用时存在两个不足之处：一是不能进行薄涂，常规聚脲涂料一次性的涂装厚度均在1～2毫米；而通常聚脲涂料的涂层厚度只需30～70微米即可达到防护要求，涂料的过量使用必然增加了涂装成本；二是不能进行厚涂，当涂层厚度超过2毫米时，涂层会出现空鼓和开裂等现象。FC聚脲涂料则不会出现这些情况，在常规防腐不需要厚涂的情况下，使用单组份FC聚脲涂料即可；在需要厚涂的情况下，则使用双组份FC聚脲涂料就能达到要求，不会出现空鼓和开裂现象。

      由于FC聚脲涂料具备这一特点，使涂装操作方便，施工质量保证，不存在涂料浪费的情况。

从技术上讲，单组分厚浆型防腐涂料技术层次更高一些。

      8、界面相容性好，可在各种涂料的表面涂刷。其表面也可涂刷各种其它涂料，可以形成防护效果良好的复合涂层。这为提高装饰效果、降低防腐成本，又提供了一种新技术手段。具有这种特点的重防腐涂料产品在市场上不多见。

      9、涂膜无毒，防霉抗澡。尤其适合作为高保质内衬防腐。例如用在生活饮用水供水管的内壁对水质进行保洁防护。另外可以在食品、医药卫生等行业作为防霉涂料。这一特点一般防腐涂料是不具备的。

      10、降阻节能。该涂料涂敷在管道内壁，还有一个极大的技术优势，就是该涂料形成的膜壁可极大的降低水的阻力。而且水的流速越大，其管壁的水阻系数n值（亦称粗糙系数）就越小。这是目前其它防护涂料都不具备的技术特点。据测算，使用FC聚脲涂料作为供水管道内衬防腐涂料，通常可节省能耗20%左右。该涂料的这一特点，可极大的提高水的输送效率，有效的降低供水能耗。

      FC聚脲涂料这些独有的特点，使其独树一帜成为一种新型特种防腐涂料。

      综上所述，可以认为FC聚脲涂料是一种性能良好，具有市场竞争优势，十分有发展前景的高技术产品。又因为其填补了国内空白，拥有自主知识产权，因此，该产品也是具有促进市场更新换代、建立品牌优势的高技术新产品。