鋼結構高固體分防腐涂料開發與產品推廣應用趨

鋼結構綠色防腐涂料是指節能、低污染涂料、粉末涂料、高固體含量涂料（低溶劑涂料）和輻射固化涂料等。由于溶劑價格昂貴和揮發性有機物排放量大，有機溶劑含量低和不含有機溶劑的涂料得到了較快發展。目前，鋼結構綠色防腐涂料的使用越來越廣泛。為了適應日益嚴格的環保要求，在利用原普通溶劑涂料生產工藝的前提下，降低了有機溶劑量，提高了固體成分，從而大大降低了揮發性有機化合物的釋放量。水基鋼結構防腐涂料中的水有無毒無臭和不燃的特點，將水引進到涂料中，不僅降低了涂料的成本，避免因有機溶劑而引起的火災，而且也大大降低了揮發性有機化合物的釋放量。因此水基涂料得到了迅速發展。粉塵涂料是國內比較先進的涂料，無揮發性有機化合物釋放，是涂料發展的主要方向之一。但由于其制造工藝相對復雜，成本高，烘烤溫度較一般涂料高得多，難以得到較薄的涂層，涂料配色性差，不規則物體的均勻涂布性也差等限制了它的使用。這些都需進一步改進。目前不含有機溶劑的液體無溶劑涂料有雙液型、能量束固化型等產品。鋼結構防腐涂料的研究和發展，就是要尋求揮發性有機化合物不斷降低至為零，使用范圍盡可能寬，性能優越、設備投資適當的涂料。水基涂料、粉末涂料、無溶劑涂料等都有可能成為將來涂料發展的方向。
1、高固體分涂料是一種高品質的鋼結構防腐涂料
高固體分溶劑型涂料是20世紀80年代初美國首先開發的，常見種類有醇酸樹脂類、聚酯樹脂類、丙烯酸樹脂類、聚氨酯類、環氧類、聚有機硅氧烷類。通常的低固體分溶劑型涂料固體體積分數量只有30%～50%。以滿足日益嚴格的限制，但引起了溶液黏度的增加。因而在降低揮發含量的同時，目前采用降低樹脂相對分子質量、極性基玻璃化溫度，使樹脂更易溶于有機物。這類樹脂的相對分子質量分布要窄，以防止低相對分子質量部分降低漆膜性能。另外，需要使用催化劑來提高反應活性，使用流變調節劑減輕黏度引起的流掛現象。降低相對分子質量會導致涂料使用時干燥前的流掛和干燥后的低硬度，可通過選擇一些官能團單體和增加適量交聯劑來彌補這一缺陷，卻又會造成涂料長期貯存穩定性差。隨著涂料科技的發展，例如以硅酸鹽類等無機物為基料的高固體分鋅粉涂料，與以環氧樹脂等有機基料為基礎的高固體分鋅粉涂料一樣，具有較強的鋼結構防腐蝕性；高固體分底漆賦予涂膜優良的耐腐蝕性和力學性能。在硅烷類附著力促進劑存在下，用某些活性稀釋劑，可賦予高固體分環氧涂料獨特的除銹漬和浸潤特征，使它們在簡單的表面處理工藝后，就可在高腐蝕性的環境中進行鋼結構防腐施工。
除硅烷外。已開發出一些新型附著力促進劑，如新型的鋯鋁酸鹽附著力促進劑。這些促進劑在高固體分環氧涂料和聚酯涂料中能起防銹作用。汽車工業中所選的樹脂有聚酯樹脂、丙烯酸樹脂和聚氨酯樹脂。這些樹脂能賦予汽車面漆各種優良的性能，如優良的光澤和保持、耐酸蝕性、優良的力學性能及耐光光穩定性等。
高固體分涂料所含的有機可揮發分比普通的溶劑型涂料少，因而對環境的污染輕，并且一次鋼結構防腐施工可得到較厚的漆膜，很快被廣泛接受。目前市售的膨脹型鋼結構防腐防火涂料固含量一般為60%～70%，一次涂覆的厚度可達70～80μm或更高。海洋化工研究院的SCM-2超薄型鋼結構防腐防火涂料固含量達70%以上，一次涂厚可達150μm。但是，因為這些涂料仍含有約30%的可揮發分，因而在一些應用場合仍舊受到限制。海內一些企業，特別是涉外企業，已經對涂料的可揮發分提出了明確要求，在對損壞的鋼結構防腐防火涂層進行修補時，就提出了揮發性有機物（特別是苯、甲醛等氣體）對環境的污染、安全及對職員身體健康影響的題目。因此可見，高固體分防火涂料只能是環保型鋼結構防腐防火涂料問世前的一種過渡產品。
2、高固體分涂料性能凸顯必將成為發展的趨勢
（1）隨著鋼結構防腐技術的成熟，鋼結構防腐涂料也必將得到進一步發展。其中高固體分涂料因可揮發成分少、固化速度快、施工性能好必將成為發展的趨勢。另外，環氧樹脂涂料、聚氨酯涂料由于具有較高的機械強度和粘接力、加工改性容易等特點，其鋼結構防腐性能、應用范圍也會進一步得到提高和擴大。
（2）高固體分涂料的應用范圍及主要品種高固體分涂料主要應用于汽車工業，特別是作為轎車的面漆和中涂層使用占有較大的比例。美國已有固體分90％的涂料用作汽車中涂層，日本也逐漸接近美國的水平。目前，高固體分涂料的主要品種為氨基丙烯酸、氨基聚酯及白干型醇酸漆。另外，石油化工儲罐及海洋和海岸設施等重鋼結構防腐工程等也在采用。
（3）高性能高固體反光納米涂料在高等級公路和普通公路上能得到交通標（志）線的全天候可視效果的應用，以及能實現在交通標樁、路緣石、防撞墩上的夜間反光，將有助于降低交通事故的發生率。如果在現有市售產品的成本基礎上，實現降低綜合成本，提高標（志）線機械化的施工質量和效率，展開反光涂料標（志）樁的工廠化生產，無疑將推動和提高交通工程安全施標（志）線產品的整體水平。
在常溫快干，漆膜分別達到0.4mm、0.6mm、0.8mm厚度時，智能機械化的標線施工機器的單線劃線效率是6～8km／h，在保證鋼結構防腐施工質量的前提下是熱融涂料施涂工效的10倍。其鋼結構防腐施工總成本較現市傳統產品具有較大的競爭優勢。該系列產品在生產貯存運輸、施工的整個過程中，符合國際社會和我國政府對生態環境、資源、效益的整體要求。獨特的耐久性、耐磨性能指標顯示了與國際公認標準水平的接軌，其重要的特性指數均在18～24個月時才呈現了衰減的趨勢。在我國北京、上海、山西、江西等省的公路路面、軍用機場、首都機場、公路及鐵路標（志）樁的試用證明，該系列產品沒有發生過涂膜的龜裂現象。在環境污染，路況較臟的瀝青路面上，同期施涂的熱融涂料已發灰發黑，而該產品未發現返黃，且抗玷污性能良好。
與水泥路面、瀝青路面及熱融涂料之間的附著力經在山西和北京的實際試涂，結果優異，無需任何底涂，常溫施涂任一物體表面4～6min就能干，10min內不粘胎，20min后不怕雨水浸蝕，不會發生涂膜本身的任何裂縫（龜裂）或起殼現象，即使是在玻璃板表面施涂該涂料產品，其表現的漆膜狀態和涂料性能亦較優秀。
標（志）樁、示警樁、路口樁、防撞墩、路緣石等安全標志（示）類產品，以水泥為主要底材，要實現夜視反光和低成本，使用該系列產品可以實現工廠化加工生產，裝配和施涂，完全可以達到反光帖膜的夜視反光效果，突破了傳統反光膜制作標志（示）類產品的單一格局，耐玷污，耐洗刷，養護方便，成倍地降低了產品的總成本。
（4）水性鋼結構防腐涂料與粉末鋼結構防腐涂料對設備都有專門的要求，投資大，且操作施工比較困難，在使用溶劑型涂料的生產線上均無法直接使用高固體分涂料。由于其施工性能及所需的施工條件與現有溶劑型涂料基本相同，原有的涂裝線不需進行大的改造就可使用，因此，為了降低VOC的排放，適應環保要求，許多汽車廠開始使用高固體分的涂料。高固體分涂料采用低黏度的聚酯、丙烯酸樹脂，以及高固體的氨基樹脂，最高的鋼結構防腐施工固體分可大于60％，更多的是使用鋼結構防腐施工固體分比傳統的高出10％～20％的涂料，涂料的溶劑揮發量可減少1／3以上。在汽車用單色面漆、罩光清漆、塑料專用涂料和修補用涂料等方面應用相當廣泛，例如塑料件使用的聚氨酯與非異氰酸酯雙組分涂料，可通過新的交聯方式低溫快速固化，而且具有活化期長，鋼結構防腐施工固體分高等特點，漆膜冷卻幾分鐘后即可拋光。高固體分涂料采用低黏度樹脂，易產生流掛，鋼結構防腐施工不便。為保證漆膜厚度又要防止其產生流掛，必須采用各種助劑來改變涂料的流平性，方可獲得優異的抗流掛性能和漆膜外觀。
由于高固體分氨基樹脂醚化度高，聚合度低，交聯活性低，自聚反應少，因此其固化過程不易控制，可能會影響漆膜性能，因此固化過程控制和流掛控制是高固體分涂料的兩大技術關鍵。
3、高固體分鋼結構防腐涂料的功能特性及鋼結構防腐施工優點
3.1功能特性
（1）高固體分涂料HSC的施工優點在于無需對現在的施工設備作重大改變。只要在設備上稍作改變即可。實際上無空氣噴涂和靜電無空氣噴涂設備最適應。隨著超高帶靜電盤和靜電旋杯的推出，利用HSC的假塑性特性，在靜電盤和靜電旋杯的較高旋轉速度下，使涂料的霧化行為大大改善。超臨界流體噴涂法是一種新的噴涂鋼結構防腐施工方法，使用的是臨界溫度和壓力分別為313mL和74MPa下的液態CO2。這種CO顯示類似于烴的溶解能力，但是它們并不被看作為VOC。高固體分涂料因溶劑揮發較慢：易發生流掛。不僅如此，還易發生烘道流掛。因為高固體分涂料進入熱烘道后，黏度下降幅度比常規涂料的大，濕膜在將進烘道前很好，在烘道內發生流掛。烘道分區在一定程度上可以控制熱流掛，低溫度區使溶劑揮發時間更多，可能還發生些交聯，濕膜在進入高溫區前，就達到較高的固含量和相對分子質量。
調整溶劑組成不足以控制許多高固體分涂料的流掛，必須使用觸變劑，如用細粒度的二氧化硅處理的膨潤土或聚酰胺凝膠等。程度小的流掛在白色的漆膜上顯示不出來，但會影響漆膜中金屬片的取向，在金屬漆的漆膜上很顯著，因此，高固體分汽車金屬色涂料流掛問題就顯得特別嚴重。
這種鋼結構防腐涂料中不能使用二氧化硅來獲得觸變性，因為二氧化硅的散射影響漆膜的隨角異色效應，通常使用丙烯酸微凝膠形成溶脹體顆粒來獲得觸變性，微凝膠的折射率很接近已交聯的丙烯酸聚合物，對隨角異色沒有干擾，而且微凝膠也會改進漆膜的強度。
（2）正確選擇溶劑可以提高涂料的固體分，同時降低VOC。一般來說，溶劑的相對分子質量越低，涂料的黏度及VOC越低。由于高固體分丙烯酸樹脂的合成溫度較高，這就要求溶劑有足夠高的沸點和對體系的溶解能力。溶劑最重要的性質是對高分子成膜物質的實際溶解能力，這是溶劑能否使用的首要條件。當溶劑的溶解度參數和聚合物的溶解參數相等或相近時，溶劑的溶解力最強。良溶劑可使聚合物的鏈段充分舒展，聚合物分子的自由度增大，從而使得溶液的黏度降低。
溶劑主要以下述方式影響溶液的黏度：在溶解力強的良溶劑中，聚合物溶液黏度比在同濃度的不良溶劑中的黏度低；氫鍵的形成。聚合物中若含有大量和羧基，則由于相互之間的氫鍵作用，黏度可能很高，但加一些同類溶劑，如環己酮，則聚合物溶液黏度可以下降很多。這是因為這類溶劑不僅不提供氫鍵，而且還是氫鍵的受體，能起到轉移聚合物鏈之間氫鍵作用力的作用；人們常常忽視了溶劑本身的黏度，事實上，黏度相差不大于1mPa•s的兩種溶劑，其同業的黏度會相差成百上千倍。所以在配置任何一種鋼結構防腐涂料時，為使黏度滿足產品規格的要求，除了考慮溶解度參數及形成氫鍵的可能性外，還須考慮溶劑本身的黏度。一般說來，酮類溶劑的溶解力強，自身黏度較低，是高固體涂料較為理想的溶劑。很多參數都會影響涂膜干燥時間和施工期限。強溶劑可以提高涂料固體含量，但不會提高反應活性和延長施工期限。
3.2鋼結構防腐涂料施工優點
（1）由于鋼結構防腐涂料的表面張力較高，漆霧的直徑比常規涂料大，表面積對體積較小，揮發掉溶劑也就較少，操作者能夠通過可調節噴涂設備和條件而獲得相同的霧化。高固體分涂料的樹脂相對分子質量較低，濃度較高，因而溶劑分子數與樹脂分子數比比常規涂料低，降低溶劑的揮發速度。
高固體分鋼結構防腐涂料的濃度變化更快，溶劑稍揮發后，就達到溶劑揮發速度受控于擴散的階段，即使揮發速度大幅度降低。普通鋼結構防腐涂料中一般含有40%左右的可揮發成分。它們絕大多數為有機溶劑，在鋼結構防腐涂料施工后會揮發到大氣中去，不僅造成涂層缺陷，難以滿足防腐要求，而且也污染了環境。
目前，國外已研制出固體質量含量很高（達95%）的鋼結構防腐涂料。該涂料性能優越，已在油氣田及水電工業中得到應用，并取得很好效果。
（2）高固體分涂料因其固體含量高，揮發性溶劑很少，漆膜收縮不大，使得消光劑用量增加，致使黏度增加，影響消光效果。為了達到理想的消光效果，白炭黑消光劑粒徑尺寸顯得較為突出，應根據干膜厚度來選擇消光劑粒徑。選用粒徑小的消光劑，消光效率低，白炭黑用量大，易產生堆積、泛白、透明度不好等；選用粒徑較大的消光劑，可滿足手感效果，又可起到消光作用，但要適宜。國內有研究報道，采用改性環氧和聚氨酯預聚物制備的高性能、高固體分涂料其固含量達97%，涂料一次涂敷厚度在150μm以上，同等條件下涂層中針孔數量比普通防腐涂料少2／3以上。
（3）另外它與普通鋼結構防腐涂料相比有以下優異性質，可揮發成分含量極小，高壓下抗滲透性強；固化時間短，涂層光滑致密，抗沖擊強度好；具有良好的抗流掛性質，鋼結構防腐施工工藝性能較好。
4、適用于熱固性涂料的漆基及關鍵技術
熱固性涂料各組分在涂裝后通過交聯固化使漆膜的分子變成巨大的網狀結構而成膜。主要反應機理是由含有氨基和酰氨基的單體和甲醛發生羥甲基化反應，進一步縮聚而形成熱固性氨基樹脂。氨基樹脂主要分為脲醛樹脂（U／F），三聚氰氨甲醛樹脂（M／F）和共縮聚樹脂。脲醛樹脂（U／F），三聚氰氨甲醛樹脂（M／F）／脲醛樹脂（U／F），三聚氰氨甲醛樹脂（M／F）固化后易脆裂，附著力差，需由醇酸樹脂，聚酯或丙烯酸樹脂增塑后方可使用。按照固化條件的不同，脲醛樹脂和三聚氰氨甲醛樹脂漆既可以是單組分也可以是雙組分。
單組分烘干面漆的干燥條件是在90℃到180℃溫度范圍內烘烤固化成膜。雙組分酸固化面漆則在加入酸性固化劑的幫助下，在15℃以上即可固化成膜。干性或不干性植物油與多元醇通過縮聚反應生成的中短油度的醇酸樹脂在普通涂裝領域有廣泛的應用。如果對耐候性要求很高，醇酸樹脂經常結合脲醛樹脂或三聚氰氨甲醛樹脂共同組成成膜物質。混合質量比通常為醇酸樹脂4份，三聚氰氨甲醛樹脂1份；醇酸樹脂1.5份，脲醛樹脂1份。通常在120℃到130℃范圍內烘烤1h固化成膜。
特殊配方設計的飽和聚酯與氨基樹脂交聯聚合形成的漆膜具有優異的穩定性，能滿足長期戶外涂裝耐久性的需要。具有極好的耐化學品性和耐腐蝕性。當丙烯酸類樹脂與三聚氰氨甲醛樹脂（M／F）發生交聯反應，固化后的漆膜較醇酸樹脂／氨基樹脂有更顯著的耐久性能，可以作為汽車面涂使用。在需要有更強耐候性和耐化學品性的工業涂料領域，丙烯酸類樹脂／三聚氰氨甲醛樹脂（M／F）體系也被廣泛應用。
單組分烘干面漆因為要經過高溫烘烤，在顏料的選擇方面除了考慮耐溶劑性外，還必須能在加熱固化時耐受高溫。雙組分酸固化氨基清漆則是一種常溫固化涂料。基體樹脂用干性油，不干性油改性的中油度或短油度醇酸樹脂配合三聚氰氨甲醛樹脂（M／F），在少量酸性催化劑（例如鹽酸，磷酸和對甲苯磺酸）的作用下，涂膜不經烘烤也可以固化成膜。這一類酸固化氨基清漆經常被作為木器清漆使用。與其相類似，在丙烯酸類樹脂／氨基樹脂體系中添加酸性催化劑也可以降低烘烤溫度和時間。例如從120℃烘烤30min下降到80℃烘烤20min。這在汽車涂裝領域有非常重大的現實意義。
同脲醛樹脂（U／F）、三聚氰氨甲醛樹脂（M／F）不同，共縮聚樹脂并不需要與其他樹脂配合，而是由不同的氨基樹脂單體通過縮聚反應固化成膜（三聚氰氨尿素共縮聚樹脂，三聚氰氨苯代三聚氰氨共縮聚樹脂）。共縮聚樹脂主要應用于汽車涂料。
當然共縮聚樹脂可以由其他樹脂（醇酸樹脂，聚酯和環氧樹脂）改性以達到某些特定的使用要求。水性鋼結構防腐涂料與粉末鋼結構防腐涂料對設備都有專門的要求，投資大，且操作施工比較困難，在使用溶劑型涂料的生產線上均無法直接使用高固體分涂料。由于其施工性能及所需的施工條件與現有溶劑型涂料基本相同，原有的涂裝線不需進行大的改造就可使用，因此，為了降低VOC的排放，適應環保要求，許多汽車廠開始使用高固體分的涂料。高固體分涂料采用低黏度的聚酯、丙烯酸樹脂，以及高固體的氨基樹脂，最高的鋼結構防腐施工固體分可大于60％，更多的是使用鋼結構防腐施工固體分比傳統的高出10％～20％的涂料，涂料的溶劑揮發量可減少1／3以上。在汽車用單色面漆、罩光清漆、塑料專用涂料和修補用涂料等方面應用相當廣泛。例如塑料件使用的聚氨酯與非異氰酸酯雙組分涂料，可通過新的交聯方式低溫快速固化，而且具有活化期長，鋼結構防腐施工固體分高等特點，漆膜冷卻幾分鐘后即可拋光。高固體分涂料采用低黏度樹脂，易產生流掛，鋼結構防腐施工不便。為保證漆膜厚度又要防止其產生流掛，必須采用各種助劑來改變涂料的流平性，方可獲得優異的抗流掛性能和漆膜外觀。由于高固體分氨基樹脂醚化度高，聚合度低，交聯活性低，自聚反應少，因此其固化過程不易控制，可能會影響漆膜性能；固化過程控制和流掛控制是高固體分涂料的兩大技術關鍵。高固體分涂料的技術核心問題是設法降低傳統成膜物質的相對分子質量，降低黏度，提高溶解性，在成膜過程中靠有效的交聯反應，保證完美的涂層質量達到熱固性溶劑型涂料的水平或更高。合成高固體分涂料的技巧主要是通過合成低聚物或齊聚物可大幅度地降低成膜物的相對分子質量，降低樹脂黏度，而每個低分子本身尚須含有均勻的官能團，使其在漆膜形成過程中靠交聯作用獲得優良的涂層，從而達到傳統涂層的性能。另外需選用溶解力強的溶劑，更有效地降低黏度。
5、高固體分鋼結構防腐涂料的研發方向
5.1高壓無氣噴涂
鋼結構防腐涂料傳統的施工方法是手工刷涂和空氣噴涂。手工刷涂不僅效率低下，而且不可避免的會留下刷痕，其漆面效果難于令人滿意；而空氣噴涂因不能霧化高黏度的鋼結構防腐涂料，勢必會大量加稀釋劑，造成成本上升及環境污染，且過度稀釋導致油漆成膜能力下降，影響油漆涂層壽命。
采用高壓無氣噴涂施工工藝，這一問題便迎刃而解了。隨著對鋼結構防腐要求的提高以及環境保護限制，鋼結構涂料防腐涂料更進一步地朝著低溶劑、高固體成份的方向發展，致使涂料變得高黏度、厚漿型而越來越難于噴涂。
高壓無氣噴涂的工作原理是通過高壓無氣噴涂設備，將涂料增壓至幾千帕，通過噴嘴將涂料霧化成細小的微粒，直接噴射到被涂物表面。高壓無氣噴涂技術有以下特點。
高壓無氣噴涂機將涂料用高壓噴射霧化成細小的微粒，使其均勻地分布于工件表面，形成光滑、致密的涂層，具有極佳的表面質量，是刷涂等原始方法所無法比擬的。
其次是鋼結構防腐施工效率高效果好，噴涂效率在300m2／h以上，大大節省人力和工時。高壓無氣噴涂采用高壓噴射霧化，使涂料微粒獲得強有力的動能，涂料微粒借此動能射達工件空隙之中，因而使涂層更密，與工件的機械咬合力增強，附著力提高，有效延長涂層壽命。
該技術在節省涂料上優點更為突出：空氣噴涂因空氣在工件面反彈時把涂料帶出，涂料利用率下降。而無氣噴涂，既可獲得均勻的涂層，反彈也比空氣噴涂小，涂料的有效利用率高，相對其它涂裝方式可節約涂料10%～30%。人工刷涂涂層厚度極不均勻，特別是對高粘度防腐涂料。
高壓無氣噴涂鋼結構防腐技術有各個系列的設備以配合不同生產量的需要，大型的氣動及電動高壓無氣噴涂機可以滿足批量生產之需。而小型噴涂機無論配合小量生產還是作為現場修補之用，都顯示出良好的機動性。
5.2廢棄聚酯材料制涂料用高固體分高羥基聚酯樹脂
聚酯樹脂（PET）是一種熱塑性高分子材料，由對苯二甲酸與乙二醇縮聚而成，屬線型聚合物，其熔點在220～260℃，玻璃化溫度70～80℃。由于PET高分子鏈具有良好的規整性，所以其結晶性好、強度高、剛性大，具有優良的透光性、機械加工性、耐酸、堿、鹽、溶劑等化學物質的腐蝕，因而廣泛用作紡織、包裝、感光、印刷、電氣絕緣、磁記錄材料及各種膜材料（如建筑物隔熱膜、農用保溫膜）等，其中聚酯纖維約占聚酯總量的70%、瓶裝材料占24%、其他占6%。近年來，隨著社會經濟的不斷發展和人們生活水平的逐漸提高，聚酯生產量呈明顯上升趨勢，各類聚酯產品也隨之而增，但隨之而來的是大量聚酯廢棄物因不易降解而成為危害環境的“隱形殺手”，因而保護環境迫在眉睫。以廢棄聚酯材料為原料，經醇解酯化，重新制成涂料用高固體分高羥基聚酯樹脂，并配以高固體分三聚氰胺甲醛樹脂，制成各項性能皆優的聚酯氨基烘干磁漆。這不僅為處理廢品、改善環境提供了行之有效的方法，而且還為高檔涂料找到了節代降成本之路。
5.3納米復合材料
所謂納米鋼結構防腐涂料，屬納米復合材料中的品種范疇。根據國際標準化組織給復合材料所下的定義，就是由兩種或兩種以上物理和化學性質不同的物質組合而成的一種多相固體材料。復合材料通常有一相為連續相，另一相為分數將納米粉體作為分散相用于涂料基科中作為連續相所得到的一類具有抗輻射、耐老化與剝離強度高或具有某些特殊功能的鋼結構防腐涂料，亦稱納米復合涂料。納米復合涂料是傳統涂料的進一步發展，不僅是品種方面，更重要的是涂料的品質有了很大的改善和提高，諸如：附著力，耐久性、耐磨性、快干性（厚膜的快干性），抗玷污性等都有其納米復合涂料產品的基礎優勢。納米材料的基本物理效應是：當小粒子尺寸進入納米量級（1～100nm）時，其本身具有量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應，因而展現出許多特有的性質。
高性能高固體反光納米涂料所具有的優異性能是具備了同步增韌增強效應。無機材料具有剛性，有機材料具有韌性，但這些復合改性，效果往往是單一的，甚至是矛盾的。而納米材料對有機聚合物的復合改性，卻是在發揮無機材料的增強效果的同時，又能起到增韌的效果。
6、結束語
如今的鋼結構防腐涂料有固體和液體之分，總的來說分為溶劑型涂料，水性涂料和粉末涂料。在物件表面涂覆涂料具有保護（防腐、防水、防油、耐化學品、耐光、耐溫等）、裝飾（顏色、光澤、圖案和平整性等）功能。隨著科學技術的發展，鋼結構防腐涂料的施工工藝也在發生著變化。
高固體分涂料簡稱HSC，很難有確切定義。一般的溶劑型熱固性涂料，在噴涂要求的粘度下，其固體體積分數一般在40%～60%，而所謂的高固體分涂料則在60%～80%。HSC發展到極點就是無溶劑涂料（無溶劑涂料又稱活性溶劑涂料），隨著環境保護法的進一步強化和涂料制造技術的提高，高固體分涂料（HSC）應運而生。
因成膜物不同，顏料量不同，高固體含量指標差距很大。例如，對于PVC值高的底漆，高固體分意味著固體體積分數為50%，而對于PVC值低的高光澤面漆或清漆則為75%以上。這項指標乍看起來不是很難，特別是對于業內人士來說，常常認為只要降低成膜物的相對分子質量便可達到。
實際不然，因為高固體分鋼結構防腐涂料不僅要解決粘度高低問題，而且是同時保證漆膜性能和鋼結構防腐涂料應用性能能達到一般溶劑熱固性涂料的水平或更高。這是一個十分復雜的課題。最早使用的干性油或一些油性涂料便是高固體分涂料。它們不加或只加很少的溶劑，但是這些涂料品質不高，現在不可能將涂料水平降低到油性涂料的水平，高固體分涂料應該是一種高品質的鋼結構防腐涂料。
油漆當前面臨重大挑戰：一是環保問題，涂料中的有機溶劑已成為大氣污染的主要源頭之一，減少涂料中VOC含量是涂料開發的主攻方向，這是鋼結構防腐涂料生存與發展的關鍵問題；二是高技術的迅猛發展提出了新要求，功能化涂料發展日益受關注；三是面臨激烈競爭，涂料的高性能和低成本成為涂料發展的重要目標。當前涂料的研究和開發無不圍繞著這三個關鍵問題。鋼結構防腐涂料的特點在于它是多學科的綜合。