无溶剂液体环氧防腐涂料及其应用 下载本文

无溶剂液体环氧防腐涂料及其应用

张炼 (廊坊市东化防腐工程有限公司 总经理)

摘要:无溶剂液体环氧防腐涂料是防腐涂装的发展方向,它可以提高防腐层质量、提高涂敷功效、降低成本,而且环保、节能、无污染。一次性厚涂技术,将得到优质、长效的防腐层。

一、液体环氧涂料的分类及对比

用于石油、化工管道和贮罐内外防腐的涂料品种很多,但从防腐性能、投资造价、使用寿命和施工技术等方面考虑,用量最大、用途最广、历史最悠久的是液体环氧涂料。

在我国20世纪80年代前,用中分子环氧树脂和部分高分子环氧树脂加入25%以上的溶剂,制成溶剂型液体环氧涂料,在90年代改进成溶剂含量小于20%的厚浆型环氧涂料,在20世纪末研制并生产出无溶剂液体环氧涂料,该涂料不含挥发性的、有毒性的苯类稀释剂,固体含量接近100%。

液体环氧涂料性能的优劣主要由两大因素决定,其一是环氧树脂含量,其二是溶剂含量。经试验研究环氧树脂含量最少不应低于25%。涂料中环氧树脂含量高,防腐层粘结力大,机械强度高,涂敷时固化速度快,涂层密实,可以得到性能优良的防腐层。涂料中溶剂含量应越少越好,涂料含量直接影响着涂层的致密度和针孔的数量,还关系到涂敷遍数、工效、工期、人工和机械的费用。在选购涂料时,应首选溶剂含量低、固体份含量高的涂料。溶剂在漆膜干燥过程中应全部挥发,造成浪费、污染和危害,并使干膜厚度减少。一般溶剂含量20%以上的涂料,一遍漆干膜厚度大约在40~80μm,若按最低要求的防腐层厚度300μm计算,至少要涂四遍以上。第一遍漆膜表干后,方可涂第二遍漆,若每遍间隔2~6h,涂敷300μm厚的防腐层,施工周期要2~4天,工效远远低于可一次性厚涂的无溶剂液体环氧漆。更要指出的是涂层致密性的问题,因涂料中含溶剂,在漆膜干燥过程中溶剂挥发会产生针孔和

本论文在中国石油石化静电专业委员会、中国石油石化防腐新技术开发中心举办的“2012全国石油石化化工行业腐蚀防护与控制暨高新涂料技术应用交流会”上发表。

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表面缺陷。为了消除针孔和增加防腐层厚度,要涂敷第二遍涂料,把上遍涂膜的针孔大部分覆盖,只有少量重叠,靠这样多层的涂敷才能达到无针孔的防腐层。可是,第一层、第二层及以后涂的若干层中留下前层的隐蔽下的针孔,又称之为盲孔。在表层留下的针孔称之为显孔。盲孔、显孔和隐藏的裂痕缺陷造成涂层致密性差,在今后的实用中,遇到化学介质的长期浸渍,腐蚀性的酸、碱、盐会进入缺陷中并存留,造成涂层电性能下降、强度降低,先失去防腐作用。

因此施工相同厚度的防腐层,用无溶剂涂料比用有溶剂涂料涂敷的防腐层在质量上要优异。

无溶剂液体环氧涂料可以一次性厚涂达到2000μm以上,工效高,涂敷速度快,提高质量、提高功效、降低成本、环保、节能、无污染,是引领涂料工业发展方向的新产品、新技术。

表1 有溶剂与无溶剂涂料比较

序号 1 有溶剂型(包括厚浆型) 涂层中有针孔、盲孔、显孔,造成涂层不致密。 多层涂敷、层间还需有等待干燥的时间,工效低、时间长。 有溶剂挥发,施工现场条件恶劣、3 污染环境,工人劳动条件差,造成职业病。 4 涂层固化后,仍有溶剂残留逸出,自身无溶剂、涂层中无残留问题,真污染水质。 溶剂乃能源物资,挥发后,浪费了能源。 正无毒害。 无挥发物,节能、环保,为地球、为人类做贡献。 无溶剂挥发,无污染,无气味。 无溶剂型 无溶剂一次性厚涂,涂层密实,各项防腐性能优良。 一次厚涂,工效快,省工、省时。 2 5 6 能源浪费,增加工序,工效降低,节能,省钱、节省工序、节省人工和综合成本提高。 机械施工费,降低成本。

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二、无溶剂液体环氧涂料种类

无溶剂液体环氧涂料有无溶剂环氧彩漆、无溶剂环氧陶瓷涂料、无溶剂环氧煤沥青涂料等种类。

1、无溶剂液体环氧涂料——环氧彩漆

环氧彩漆是液体环氧漆的一个品种,环氧漆是属化学固化型油漆,环氧树脂和固化剂混合后,发生化学交联反应,生成不熔不溶的大分子立体网状结构,质地致密、机械强度高,环氧环、苯环和醚键化学性质稳定,耐多种酸、碱、盐的浸泡,醚键和羟基是极性基团,与钢铁产生极性吸附,粘结力大,附着力强。

表2 无溶剂型环氧彩漆性能指标

项目 涂料粘度 (涂4杯,25℃) 单位 s μm % h h — 级 mm J 性能指标 不测(超过仪器检测范围) ≤100 ≥98 ≤4 ≤16 各色、有光 ≤2 ≤2 4.9通过 涂料细度 涂料固体含量 漆膜干燥时间(25℃) 表干 实干 漆膜颜色及外观 漆膜附着力 漆膜柔韧性 漆膜耐冲击

2、无溶剂液体环氧涂料——环氧陶瓷涂料

环氧陶瓷涂料欧美国家称之为Ceramic Epoxy,是液体环氧涂料系列产品中的耐磨品种,内含大量高纯度石英粉,涂层光亮、坚硬、耐磨。组成中含煤沥青的外观呈黑色,简称黑陶,用于中水和污水,组成中不含煤沥青的外观为白色,简称白陶,属于无毒型,用于生活饮用水。

无溶剂型环氧陶瓷涂料不含任何有机溶剂和活性稀释剂,符合环保和安全要求,固体含量接近100%,适用于机械喷涂,可厚涂一次成形,涂层密实、无针孔,省料、

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