钢结构高固体分防腐涂料开发与产品推广应用趋

钢结构绿色防腐涂料是指节能、低污染涂料、粉末涂料、高固体含量涂料（低溶剂涂料）和辐射固化涂料等。由于溶剂价格昂贵和挥发性有机物排放量大，有机溶剂含量低和不含有机溶剂的涂料得到了较快发展。目前，钢结构绿色防腐涂料的使用越来越广泛。为了适应日益严格的环保要求，在利用原普通溶剂涂料生产工艺的前提下，降低了有机溶剂量，提高了固体成分，从而大大降低了挥发性有机化合物的释放量。水基钢结构防腐涂料中的水有无毒无臭和不燃的特点，将水引进到涂料中，不仅降低了涂料的成本，避免因有机溶剂而引起的火灾，而且也大大降低了挥发性有机化合物的释放量。因此水基涂料得到了迅速发展。粉尘涂料是国内比较先进的涂料，无挥发性有机化合物释放，是涂料发展的主要方向之一。但由于其制造工艺相对复杂，成本高，烘烤温度较一般涂料高得多，难以得到较薄的涂层，涂料配色性差，不规则物体的均匀涂布性也差等限制了它的使用。这些都需进一步改进。目前不含有机溶剂的液体无溶剂涂料有双液型、能量束固化型等产品。钢结构防腐涂料的研究和发展，就是要寻求挥发性有机化合物不断降低至为零，使用范围尽可能宽，性能优越、设备投资适当的涂料。水基涂料、粉末涂料、无溶剂涂料等都有可能成为将来涂料发展的方向。
1、高固体分涂料是一种高品质的钢结构防腐涂料
高固体分溶剂型涂料是20世纪80年代初美国首先开发的，常见种类有醇酸树脂类、聚酯树脂类、丙烯酸树脂类、聚氨酯类、环氧类、聚有机硅氧烷类。通常的低固体分溶剂型涂料固体体积分数量只有30%～50%。以满足日益严格的限制，但引起了溶液黏度的增加。因而在降低挥发含量的同时，目前采用降低树脂相对分子质量、极性基玻璃化温度，使树脂更易溶于有机物。这类树脂的相对分子质量分布要窄，以防止低相对分子质量部分降低漆膜性能。另外，需要使用催化剂来提高反应活性，使用流变调节剂减轻黏度引起的流挂现象。降低相对分子质量会导致涂料使用时干燥前的流挂和干燥后的低硬度，可通过选择一些官能团单体和增加适量交联剂来弥补这一缺陷，却又会造成涂料长期贮存稳定性差。随着涂料科技的发展，例如以硅酸盐类等无机物为基料的高固体分锌粉涂料，与以环氧树脂等有机基料为基础的高固体分锌粉涂料一样，具有较强的钢结构防腐蚀性；高固体分底漆赋予涂膜优良的耐腐蚀性和力学性能。在硅烷类附着力促进剂存在下，用某些活性稀释剂，可赋予高固体分环氧涂料独特的除锈渍和浸润特征，使它们在简单的表面处理工艺后，就可在高腐蚀性的环境中进行钢结构防腐施工。
除硅烷外。已开发出一些新型附着力促进剂，如新型的锆铝酸盐附着力促进剂。这些促进剂在高固体分环氧涂料和聚酯涂料中能起防锈作用。汽车工业中所选的树脂有聚酯树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂。这些树脂能赋予汽车面漆各种优良的性能，如优良的光泽和保持、耐酸蚀性、优良的力学性能及耐光光稳定性等。
高固体分涂料所含的有机可挥发分比普通的溶剂型涂料少，因而对环境的污染轻，并且一次钢结构防腐施工可得到较厚的漆膜，很快被广泛接受。目前市售的膨胀型钢结构防腐防火涂料固含量一般为60%～70%，一次涂覆的厚度可达70～80μm或更高。海洋化工研究院的SCM-2超薄型钢结构防腐防火涂料固含量达70%以上，一次涂厚可达150μm。但是，因为这些涂料仍含有约30%的可挥发分，因而在一些应用场合仍旧受到限制。海内一些企业，特别是涉外企业，已经对涂料的可挥发分提出了明确要求，在对损坏的钢结构防腐防火涂层进行修补时，就提出了挥发性有机物（特别是苯、甲醛等气体）对环境的污染、安全及对职员身体健康影响的题目。因此可见，高固体分防火涂料只能是环保型钢结构防腐防火涂料问世前的一种过渡产品。
2、高固体分涂料性能凸显必将成为发展的趋势
（1）随着钢结构防腐技术的成熟，钢结构防腐涂料也必将得到进一步发展。其中高固体分涂料因可挥发成分少、固化速度快、施工性能好必将成为发展的趋势。另外，环氧树脂涂料、聚氨酯涂料由于具有较高的机械强度和粘接力、加工改性容易等特点，其钢结构防腐性能、应用范围也会进一步得到提高和扩大。
（2）高固体分涂料的应用范围及主要品种高固体分涂料主要应用于汽车工业，特别是作为轿车的面漆和中涂层使用占有较大的比例。美国已有固体分90％的涂料用作汽车中涂层，日本也逐渐接近美国的水平。目前，高固体分涂料的主要品种为氨基丙烯酸、氨基聚酯及白干型醇酸漆。另外，石油化工储罐及海洋和海岸设施等重钢结构防腐工程等也在采用。
（3）高性能高固体反光纳米涂料在高等级公路和普通公路上能得到交通标（志）线的全天候可视效果的应用，以及能实现在交通标桩、路缘石、防撞墩上的夜间反光，将有助于降低交通事故的发生率。如果在现有市售产品的成本基础上，实现降低综合成本，提高标（志）线机械化的施工质量和效率，展开反光涂料标（志）桩的工厂化生产，无疑将推动和提高交通工程安全施标（志）线产品的整体水平。
在常温快干，漆膜分别达到0.4mm、0.6mm、0.8mm厚度时，智能机械化的标线施工机器的单线划线效率是6～8km／h，在保证钢结构防腐施工质量的前提下是热融涂料施涂工效的10倍。其钢结构防腐施工总成本较现市传统产品具有较大的竞争优势。该系列产品在生产贮存运输、施工的整个过程中，符合国际社会和我国政府对生态环境、资源、效益的整体要求。独特的耐久性、耐磨性能指标显示了与国际公认标准水平的接轨，其重要的特性指数均在18～24个月时才呈现了衰减的趋势。在我国北京、上海、山西、江西等省的公路路面、军用机场、首都机场、公路及铁路标（志）桩的试用证明，该系列产品没有发生过涂膜的龟裂现象。在环境污染，路况较脏的沥青路面上，同期施涂的热融涂料已发灰发黑，而该产品未发现返黄，且抗玷污性能良好。
与水泥路面、沥青路面及热融涂料之间的附着力经在山西和北京的实际试涂，结果优异，无需任何底涂，常温施涂任一物体表面4～6min就能干，10min内不粘胎，20min后不怕雨水浸蚀，不会发生涂膜本身的任何裂缝（龟裂）或起壳现象，即使是在玻璃板表面施涂该涂料产品，其表现的漆膜状态和涂料性能亦较优秀。
标（志）桩、示警桩、路口桩、防撞墩、路缘石等安全标志（示）类产品，以水泥为主要底材，要实现夜视反光和低成本，使用该系列产品可以实现工厂化加工生产，装配和施涂，完全可以达到反光帖膜的夜视反光效果，突破了传统反光膜制作标志（示）类产品的单一格局，耐玷污，耐洗刷，养护方便，成倍地降低了产品的总成本。
（4）水性钢结构防腐涂料与粉末钢结构防腐涂料对设备都有专门的要求，投资大，且操作施工比较困难，在使用溶剂型涂料的生产线上均无法直接使用高固体分涂料。由于其施工性能及所需的施工条件与现有溶剂型涂料基本相同，原有的涂装线不需进行大的改造就可使用，因此，为了降低VOC的排放，适应环保要求，许多汽车厂开始使用高固体分的涂料。高固体分涂料采用低黏度的聚酯、丙烯酸树脂，以及高固体的氨基树脂，最高的钢结构防腐施工固体分可大于60％，更多的是使用钢结构防腐施工固体分比传统的高出10％～20％的涂料，涂料的溶剂挥发量可减少1／3以上。在汽车用单色面漆、罩光清漆、塑料专用涂料和修补用涂料等方面应用相当广泛，例如塑料件使用的聚氨酯与非异氰酸酯双组分涂料，可通过新的交联方式低温快速固化，而且具有活化期长，钢结构防腐施工固体分高等特点，漆膜冷却几分钟后即可抛光。高固体分涂料采用低黏度树脂，易产生流挂，钢结构防腐施工不便。为保证漆膜厚度又要防止其产生流挂，必须采用各种助剂来改变涂料的流平性，方可获得优异的抗流挂性能和漆膜外观。
由于高固体分氨基树脂醚化度高，聚合度低，交联活性低，自聚反应少，因此其固化过程不易控制，可能会影响漆膜性能，因此固化过程控制和流挂控制是高固体分涂料的两大技术关键。
3、高固体分钢结构防腐涂料的功能特性及钢结构防腐施工优点
3.1功能特性
（1）高固体分涂料HSC的施工优点在于无需对现在的施工设备作重大改变。只要在设备上稍作改变即可。实际上无空气喷涂和静电无空气喷涂设备最适应。随着超高带静电盘和静电旋杯的推出，利用HSC的假塑性特性，在静电盘和静电旋杯的较高旋转速度下，使涂料的雾化行为大大改善。超临界流体喷涂法是一种新的喷涂钢结构防腐施工方法，使用的是临界温度和压力分别为313mL和74MPa下的液态CO2。这种CO显示类似于烃的溶解能力，但是它们并不被看作为VOC。高固体分涂料因溶剂挥发较慢：易发生流挂。不仅如此，还易发生烘道流挂。因为高固体分涂料进入热烘道后，黏度下降幅度比常规涂料的大，湿膜在将进烘道前很好，在烘道内发生流挂。烘道分区在一定程度上可以控制热流挂，低温度区使溶剂挥发时间更多，可能还发生些交联，湿膜在进入高温区前，就达到较高的固含量和相对分子质量。
调整溶剂组成不足以控制许多高固体分涂料的流挂，必须使用触变剂，如用细粒度的二氧化硅处理的膨润土或聚酰胺凝胶等。程度小的流挂在白色的漆膜上显示不出来，但会影响漆膜中金属片的取向，在金属漆的漆膜上很显著，因此，高固体分汽车金属色涂料流挂问题就显得特别严重。
这种钢结构防腐涂料中不能使用二氧化硅来获得触变性，因为二氧化硅的散射影响漆膜的随角异色效应，通常使用丙烯酸微凝胶形成溶胀体颗粒来获得触变性，微凝胶的折射率很接近已交联的丙烯酸聚合物，对随角异色没有干扰，而且微凝胶也会改进漆膜的强度。
（2）正确选择溶剂可以提高涂料的固体分，同时降低VOC。一般来说，溶剂的相对分子质量越低，涂料的黏度及VOC越低。由于高固体分丙烯酸树脂的合成温度较高，这就要求溶剂有足够高的沸点和对体系的溶解能力。溶剂最重要的性质是对高分子成膜物质的实际溶解能力，这是溶剂能否使用的首要条件。当溶剂的溶解度参数和聚合物的溶解参数相等或相近时，溶剂的溶解力最强。良溶剂可使聚合物的链段充分舒展，聚合物分子的自由度增大，从而使得溶液的黏度降低。
溶剂主要以下述方式影响溶液的黏度：在溶解力强的良溶剂中，聚合物溶液黏度比在同浓度的不良溶剂中的黏度低；氢键的形成。聚合物中若含有大量和羧基，则由于相互之间的氢键作用，黏度可能很高，但加一些同类溶剂，如环己酮，则聚合物溶液黏度可以下降很多。这是因为这类溶剂不仅不提供氢键，而且还是氢键的受体，能起到转移聚合物链之间氢键作用力的作用；人们常常忽视了溶剂本身的黏度，事实上，黏度相差不大于1mPa•s的两种溶剂，其同业的黏度会相差成百上千倍。所以在配置任何一种钢结构防腐涂料时，为使黏度满足产品规格的要求，除了考虑溶解度参数及形成氢键的可能性外，还须考虑溶剂本身的黏度。一般说来，酮类溶剂的溶解力强，自身黏度较低，是高固体涂料较为理想的溶剂。很多参数都会影响涂膜干燥时间和施工期限。强溶剂可以提高涂料固体含量，但不会提高反应活性和延长施工期限。
3.2钢结构防腐涂料施工优点
（1）由于钢结构防腐涂料的表面张力较高，漆雾的直径比常规涂料大，表面积对体积较小，挥发掉溶剂也就较少，操作者能够通过可调节喷涂设备和条件而获得相同的雾化。高固体分涂料的树脂相对分子质量较低，浓度较高，因而溶剂分子数与树脂分子数比比常规涂料低，降低溶剂的挥发速度。
高固体分钢结构防腐涂料的浓度变化更快，溶剂稍挥发后，就达到溶剂挥发速度受控于扩散的阶段，即使挥发速度大幅度降低。普通钢结构防腐涂料中一般含有40%左右的可挥发成分。它们绝大多数为有机溶剂，在钢结构防腐涂料施工后会挥发到大气中去，不仅造成涂层缺陷，难以满足防腐要求，而且也污染了环境。
目前，国外已研制出固体质量含量很高（达95%）的钢结构防腐涂料。该涂料性能优越，已在油气田及水电工业中得到应用，并取得很好效果。
（2）高固体分涂料因其固体含量高，挥发性溶剂很少，漆膜收缩不大，使得消光剂用量增加，致使黏度增加，影响消光效果。为了达到理想的消光效果，白炭黑消光剂粒径尺寸显得较为突出，应根据干膜厚度来选择消光剂粒径。选用粒径小的消光剂，消光效率低，白炭黑用量大，易产生堆积、泛白、透明度不好等；选用粒径较大的消光剂，可满足手感效果，又可起到消光作用，但要适宜。国内有研究报道，采用改性环氧和聚氨酯预聚物制备的高性能、高固体分涂料其固含量达97%，涂料一次涂敷厚度在150μm以上，同等条件下涂层中针孔数量比普通防腐涂料少2／3以上。
（3）另外它与普通钢结构防腐涂料相比有以下优异性质，可挥发成分含量极小，高压下抗渗透性强；固化时间短，涂层光滑致密，抗冲击强度好；具有良好的抗流挂性质，钢结构防腐施工工艺性能较好。
4、适用于热固性涂料的漆基及关键技术
热固性涂料各组分在涂装后通过交联固化使漆膜的分子变成巨大的网状结构而成膜。主要反应机理是由含有氨基和酰氨基的单体和甲醛发生羟甲基化反应，进一步缩聚而形成热固性氨基树脂。氨基树脂主要分为脲醛树脂（U／F），三聚氰氨甲醛树脂（M／F）和共缩聚树脂。脲醛树脂（U／F），三聚氰氨甲醛树脂（M／F）／脲醛树脂（U／F），三聚氰氨甲醛树脂（M／F）固化后易脆裂，附着力差，需由醇酸树脂，聚酯或丙烯酸树脂增塑后方可使用。按照固化条件的不同，脲醛树脂和三聚氰氨甲醛树脂漆既可以是单组分也可以是双组分。
单组分烘干面漆的干燥条件是在90℃到180℃温度范围内烘烤固化成膜。双组分酸固化面漆则在加入酸性固化剂的帮助下，在15℃以上即可固化成膜。干性或不干性植物油与多元醇通过缩聚反应生成的中短油度的醇酸树脂在普通涂装领域有广泛的应用。如果对耐候性要求很高，醇酸树脂经常结合脲醛树脂或三聚氰氨甲醛树脂共同组成成膜物质。混合质量比通常为醇酸树脂4份，三聚氰氨甲醛树脂1份；醇酸树脂1.5份，脲醛树脂1份。通常在120℃到130℃范围内烘烤1h固化成膜。
特殊配方设计的饱和聚酯与氨基树脂交联聚合形成的漆膜具有优异的稳定性，能满足长期户外涂装耐久性的需要。具有极好的耐化学品性和耐腐蚀性。当丙烯酸类树脂与三聚氰氨甲醛树脂（M／F）发生交联反应，固化后的漆膜较醇酸树脂／氨基树脂有更显著的耐久性能，可以作为汽车面涂使用。在需要有更强耐候性和耐化学品性的工业涂料领域，丙烯酸类树脂／三聚氰氨甲醛树脂（M／F）体系也被广泛应用。
单组分烘干面漆因为要经过高温烘烤，在颜料的选择方面除了考虑耐溶剂性外，还必须能在加热固化时耐受高温。双组分酸固化氨基清漆则是一种常温固化涂料。基体树脂用干性油，不干性油改性的中油度或短油度醇酸树脂配合三聚氰氨甲醛树脂（M／F），在少量酸性催化剂（例如盐酸，磷酸和对甲苯磺酸）的作用下，涂膜不经烘烤也可以固化成膜。这一类酸固化氨基清漆经常被作为木器清漆使用。与其相类似，在丙烯酸类树脂／氨基树脂体系中添加酸性催化剂也可以降低烘烤温度和时间。例如从120℃烘烤30min下降到80℃烘烤20min。这在汽车涂装领域有非常重大的现实意义。
同脲醛树脂（U／F）、三聚氰氨甲醛树脂（M／F）不同，共缩聚树脂并不需要与其他树脂配合，而是由不同的氨基树脂单体通过缩聚反应固化成膜（三聚氰氨尿素共缩聚树脂，三聚氰氨苯代三聚氰氨共缩聚树脂）。共缩聚树脂主要应用于汽车涂料。
当然共缩聚树脂可以由其他树脂（醇酸树脂，聚酯和环氧树脂）改性以达到某些特定的使用要求。水性钢结构防腐涂料与粉末钢结构防腐涂料对设备都有专门的要求，投资大，且操作施工比较困难，在使用溶剂型涂料的生产线上均无法直接使用高固体分涂料。由于其施工性能及所需的施工条件与现有溶剂型涂料基本相同，原有的涂装线不需进行大的改造就可使用，因此，为了降低VOC的排放，适应环保要求，许多汽车厂开始使用高固体分的涂料。高固体分涂料采用低黏度的聚酯、丙烯酸树脂，以及高固体的氨基树脂，最高的钢结构防腐施工固体分可大于60％，更多的是使用钢结构防腐施工固体分比传统的高出10％～20％的涂料，涂料的溶剂挥发量可减少1／3以上。在汽车用单色面漆、罩光清漆、塑料专用涂料和修补用涂料等方面应用相当广泛。例如塑料件使用的聚氨酯与非异氰酸酯双组分涂料，可通过新的交联方式低温快速固化，而且具有活化期长，钢结构防腐施工固体分高等特点，漆膜冷却几分钟后即可抛光。高固体分涂料采用低黏度树脂，易产生流挂，钢结构防腐施工不便。为保证漆膜厚度又要防止其产生流挂，必须采用各种助剂来改变涂料的流平性，方可获得优异的抗流挂性能和漆膜外观。由于高固体分氨基树脂醚化度高，聚合度低，交联活性低，自聚反应少，因此其固化过程不易控制，可能会影响漆膜性能；固化过程控制和流挂控制是高固体分涂料的两大技术关键。高固体分涂料的技术核心问题是设法降低传统成膜物质的相对分子质量，降低黏度，提高溶解性，在成膜过程中靠有效的交联反应，保证完美的涂层质量达到热固性溶剂型涂料的水平或更高。合成高固体分涂料的技巧主要是通过合成低聚物或齐聚物可大幅度地降低成膜物的相对分子质量，降低树脂黏度，而每个低分子本身尚须含有均匀的官能团，使其在漆膜形成过程中靠交联作用获得优良的涂层，从而达到传统涂层的性能。另外需选用溶解力强的溶剂，更有效地降低黏度。
5、高固体分钢结构防腐涂料的研发方向
5.1高压无气喷涂
钢结构防腐涂料传统的施工方法是手工刷涂和空气喷涂。手工刷涂不仅效率低下，而且不可避免的会留下刷痕，其漆面效果难于令人满意；而空气喷涂因不能雾化高黏度的钢结构防腐涂料，势必会大量加稀释剂，造成成本上升及环境污染，且过度稀释导致油漆成膜能力下降，影响油漆涂层寿命。
采用高压无气喷涂施工工艺，这一问题便迎刃而解了。随着对钢结构防腐要求的提高以及环境保护限制，钢结构涂料防腐涂料更进一步地朝着低溶剂、高固体成份的方向发展，致使涂料变得高黏度、厚浆型而越来越难于喷涂。
高压无气喷涂的工作原理是通过高压无气喷涂设备，将涂料增压至几千帕，通过喷嘴将涂料雾化成细小的微粒，直接喷射到被涂物表面。高压无气喷涂技术有以下特点。
高压无气喷涂机将涂料用高压喷射雾化成细小的微粒，使其均匀地分布于工件表面，形成光滑、致密的涂层，具有极佳的表面质量，是刷涂等原始方法所无法比拟的。
其次是钢结构防腐施工效率高效果好，喷涂效率在300m2／h以上，大大节省人力和工时。高压无气喷涂采用高压喷射雾化，使涂料微粒获得强有力的动能，涂料微粒借此动能射达工件空隙之中，因而使涂层更密，与工件的机械咬合力增强，附着力提高，有效延长涂层寿命。
该技术在节省涂料上优点更为突出：空气喷涂因空气在工件面反弹时把涂料带出，涂料利用率下降。而无气喷涂，既可获得均匀的涂层，反弹也比空气喷涂小，涂料的有效利用率高，相对其它涂装方式可节约涂料10%～30%。人工刷涂涂层厚度极不均匀，特别是对高粘度防腐涂料。
高压无气喷涂钢结构防腐技术有各个系列的设备以配合不同生产量的需要，大型的气动及电动高压无气喷涂机可以满足批量生产之需。而小型喷涂机无论配合小量生产还是作为现场修补之用，都显示出良好的机动性。
5.2废弃聚酯材料制涂料用高固体分高羟基聚酯树脂
聚酯树脂（PET）是一种热塑性高分子材料，由对苯二甲酸与乙二醇缩聚而成，属线型聚合物，其熔点在220～260℃，玻璃化温度70～80℃。由于PET高分子链具有良好的规整性，所以其结晶性好、强度高、刚性大，具有优良的透光性、机械加工性、耐酸、碱、盐、溶剂等化学物质的腐蚀，因而广泛用作纺织、包装、感光、印刷、电气绝缘、磁记录材料及各种膜材料（如建筑物隔热膜、农用保温膜）等，其中聚酯纤维约占聚酯总量的70%、瓶装材料占24%、其他占6%。近年来，随着社会经济的不断发展和人们生活水平的逐渐提高，聚酯生产量呈明显上升趋势，各类聚酯产品也随之而增，但随之而来的是大量聚酯废弃物因不易降解而成为危害环境的“隐形杀手”，因而保护环境迫在眉睫。以废弃聚酯材料为原料，经醇解酯化，重新制成涂料用高固体分高羟基聚酯树脂，并配以高固体分三聚氰胺甲醛树脂，制成各项性能皆优的聚酯氨基烘干磁漆。这不仅为处理废品、改善环境提供了行之有效的方法，而且还为高档涂料找到了节代降成本之路。
5.3纳米复合材料
所谓纳米钢结构防腐涂料，属纳米复合材料中的品种范畴。根据国际标准化组织给复合材料所下的定义，就是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。复合材料通常有一相为连续相，另一相为分数将纳米粉体作为分散相用于涂料基科中作为连续相所得到的一类具有抗辐射、耐老化与剥离强度高或具有某些特殊功能的钢结构防腐涂料，亦称纳米复合涂料。纳米复合涂料是传统涂料的进一步发展，不仅是品种方面，更重要的是涂料的品质有了很大的改善和提高，诸如：附着力，耐久性、耐磨性、快干性（厚膜的快干性），抗玷污性等都有其纳米复合涂料产品的基础优势。纳米材料的基本物理效应是：当小粒子尺寸进入纳米量级（1～100nm）时，其本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而展现出许多特有的性质。
高性能高固体反光纳米涂料所具有的优异性能是具备了同步增韧增强效应。无机材料具有刚性，有机材料具有韧性，但这些复合改性，效果往往是单一的，甚至是矛盾的。而纳米材料对有机聚合物的复合改性，却是在发挥无机材料的增强效果的同时，又能起到增韧的效果。
6、结束语
如今的钢结构防腐涂料有固体和液体之分，总的来说分为溶剂型涂料，水性涂料和粉末涂料。在物件表面涂覆涂料具有保护（防腐、防水、防油、耐化学品、耐光、耐温等）、装饰（颜色、光泽、图案和平整性等）功能。随着科学技术的发展，钢结构防腐涂料的施工工艺也在发生着变化。
高固体分涂料简称HSC，很难有确切定义。一般的溶剂型热固性涂料，在喷涂要求的粘度下，其固体体积分数一般在40%～60%，而所谓的高固体分涂料则在60%～80%。HSC发展到极点就是无溶剂涂料（无溶剂涂料又称活性溶剂涂料），随着环境保护法的进一步强化和涂料制造技术的提高，高固体分涂料（HSC）应运而生。
因成膜物不同，颜料量不同，高固体含量指标差距很大。例如，对于PVC值高的底漆，高固体分意味着固体体积分数为50%，而对于PVC值低的高光泽面漆或清漆则为75%以上。这项指标乍看起来不是很难，特别是对于业内人士来说，常常认为只要降低成膜物的相对分子质量便可达到。
实际不然，因为高固体分钢结构防腐涂料不仅要解决粘度高低问题，而且是同时保证漆膜性能和钢结构防腐涂料应用性能能达到一般溶剂热固性涂料的水平或更高。这是一个十分复杂的课题。最早使用的干性油或一些油性涂料便是高固体分涂料。它们不加或只加很少的溶剂，但是这些涂料品质不高，现在不可能将涂料水平降低到油性涂料的水平，高固体分涂料应该是一种高品质的钢结构防腐涂料。
油漆当前面临重大挑战：一是环保问题，涂料中的有机溶剂已成为大气污染的主要源头之一，减少涂料中VOC含量是涂料开发的主攻方向，这是钢结构防腐涂料生存与发展的关键问题；二是高技术的迅猛发展提出了新要求，功能化涂料发展日益受关注；三是面临激烈竞争，涂料的高性能和低成本成为涂料发展的重要目标。当前涂料的研究和开发无不围绕着这三个关键问题。钢结构防腐涂料的特点在于它是多学科的综合。