沥青防腐涂料的发展现状切纸机

沥青防腐涂料的发展现状

沥青防腐涂料的发展现状

王有朋 何小荣 王焕梅 吕维华 罗资琴

（兰州石化职业技术学院石油化学工程系， 730060 ）

摘 要： 综述了沥青防腐涂料的主要特性及分类、应用和发展方向。重点介绍了聚氨酯沥青防腐涂料、环氧煤沥青防腐涂料、乳化沥青防腐涂料的应用。

关键词： 沥青防腐涂料；分类；应用；发展方向

沥青是由化学成分复杂的多种高分子组成的混合物，具有独特的流变性 ［ 1 ］ ，良好的黏结性、抗老化性和防水防腐能力 ［ 2 ］ okmart.com。沥青防腐涂料在金属防腐、防水和密封材料等领域应用广泛 ［ 3 ］ 。本文对我国沥青防腐涂料的发展状况作一简述。

1 沥青防腐涂料的分类和性能

1.1 石油沥青聚氨酯防腐涂料

1.1.1 双组分聚氨酯沥青防水涂料

双组分聚氨酯沥青防水涂料的甲组分是由多异氰酸酯（ TDI 、 MDI 等）与二官能团或三官能团聚醚合成的 -NCO 封端的预聚体；乙组分则由沥青、稀释剂、填料、固化剂及其他助剂在一定条件下混合搅拌而成。也可把沥青加入甲组分中，所得产品的外观平滑、有光泽、无沥青点，流平性好、延伸率也有所增加；沥青气味低、憎水、防老化性能佳。山西省化工研究所 ［ 4 ］ 开发了双组分沥青型聚氨酯防水涂料，在使用和贮存过程中黏度变化小、无需大量使用有机溶剂。他们自制了活性增溶剂 SR-1 （ SR-1 中含有部分活性基团，故在增溶的同时，也可作为固化剂，能降低成本。沥青型产品与煤焦油型产品成本相近，性能达到 JC/T 500 （ 92 ）— 96 的要求），并结合选择溶剂、增塑剂，解决了石油沥青与聚氨酯的混溶性问题。张太文 ［ 5 ］ 在合成聚氨酯预聚体的同时加入一种反应性组分，改变了聚氨酯预聚体的结构，使生成的聚氨酯预聚体本身和沥青溶液具有相容性，克服了传统相容剂造成涂膜物理化学性能下降的缺点，制得的聚氨酯沥青防水涂料表面光滑、平整，而且流动性好。王久芬等人 ［ 6 ］ 研制的船底用聚氨酯沥青防锈涂料，由芳香族异氰酸酯与多元醇聚醚，以及煤焦沥青和防锈颜料等配制而成。它在 -19 ℃ 下也能固化成膜，弥补了环氧煤焦沥青涂料不能低温固化的缺陷。刘荣等人 ［ 7 ］ 采用聚氨酯预聚体与沥青共混的工艺方法，制备了一种强度高、弹性好、防水性能优良的聚氨酯 - 沥青弹性防水涂料。这种防水涂料的拉伸强度比沥青涂料提高 5~10 倍，断裂伸长率提高 5~15 倍，并且具有良好的耐酸碱性、耐候性和防水性，涂层无接缝、易修补和施工方便（表 1 ）。

表 1 聚氨酯 - 沥青涂膜的性能指标

注：（ 1 ）原态聚氨酯沥青涂膜的性能 / 沥青涂膜的性能。 _

1.1.2 单组分聚氨酯沥青防水涂料

单组分聚氨酯沥青防水涂料由含 -NCO 端基的聚氨酯预聚体与沥青、颜料、填料、助剂组成，通过与空气中的湿气反应生成脲而固化成膜。许爱东等人 ［ 8 ］ 对原有的聚氨酯沥青防水涂料制备工艺进行改进，在制备聚氨酯预聚体时，就将沥青加入，在 80 ℃ 条件下充分搅拌，使沥青分散均匀，制得的产品具有优良的贮存稳定性，流平性好，物性指标完全满足 JC 500 — 1992 行业标准的要求。方一平等人 ［ 9 ］ 研发了单组分聚氨酯沥青防水涂料，通过控制异氰酸酯和聚醚的当量比，以及反应温度和反应时间来合成低黏度的聚氨酯预聚体，并通过掺合适量的稀释剂使产品黏度达到使用要求，最终实现了产品的无溶剂化。该涂料适用于地下建筑等防水工程。郭青等人 ［ 10 ］ 制备了具有较高弹性和低温柔韧性的湿固化单组分聚氨酯石油沥青防水涂料，通过使用特殊相容剂，较好地解决了聚氨酯预聚体与石油沥青的混溶性问题，使涂膜力学性能发生明显变化，从而使聚氨酯性能得以最大体现，且价格比纯聚氨酯涂料低得多，符合环保要求。陈群尧等人 ［ 11 ］ 研制的热喷快固化聚氨酯石油沥青涂料，通过添加石油炼制副产品及酯类稀释剂，使聚氨酯与石油沥青混溶。该涂料是一种无溶剂厚浆型快固化重防腐涂料，在埋地管道方面具有很好的应用前景。

1.2 环氧煤沥青防腐涂料

环氧煤沥青防腐涂料是一种以环氧树脂、煤焦沥青、防锈颜料及固化剂等组成的厚浆型双组分涂料。由甲乙两组分组成，漆料为甲组分，固化剂为乙组分，

并与相应的稀释剂配套使用。

1.2.1 环氧沥青重防腐涂料

常西亮 ［ 12 ］ 研究了以环氧树脂、沥青为基料的重防腐涂料。该涂料克服了沥青涂料软化温度低（地表温度 50 ℃ ），干燥速度慢（ 2~3 d ）等缺点，所得涂料具有附着力强、软化点高（＞ 80 ℃ ）、干燥时间短（＜ 2 d ）、耐盐性和耐酸碱性佳及硬度大等特点，且其价格低于环氧树脂涂料。该涂料适用于腐蚀性环境中钢铁结构、贮罐、设备以及混凝土表面作防腐涂层等。刘宗晨 ［ 13 ］ 介绍了环氧煤沥青的水性化机理。研制的水性环氧煤沥青涂料不燃、不爆，使用安全方便，有利于环境保护和使用者的健康；其性能同溶剂型环氧煤沥青涂料相当，适用于工业涂装，特别适用于地下室等环境。水性环氧煤沥青涂料配方见表 2 。

表 2 水性环氧煤沥青涂料配方

1.2.2 聚合物改性环氧沥青涂料

秦国治等人 ［ 14 ］ 利用橡胶改性环氧沥青涂料，增加沥青的增塑性并保持沥青的防水性和防腐性，同时利用环氧树脂提高涂料的附着力。李春娟 ［ 15 ］ 研究了高氯化聚乙烯改性环氧沥青防腐蚀涂料。该涂料经环氧树脂、煤沥青、煤焦油、高氯化聚乙烯进行改性后，加入填料、溶剂、助剂等物质制备而成。涂层具有良好的柔韧性、抗冲击性，以及优良的耐久性、耐候性、耐稀酸碱性，可广泛适用于石油、化工等行业的各种工业设备和设施防腐。

1.2.3 环氧煤沥青玻璃鳞片重防腐涂料

环氧煤沥青玻璃鳞片重防腐涂料是由环氧树脂和经过处理的一定规格的玻璃鳞片、煤沥青、颜填料、助剂和固化剂配制而成的双组分常温干燥型涂料。阎彩霞，赵洪艳 ［ 16 ］ 以环氧煤沥青树脂为成膜物，配用玻璃鳞片、颜料、填料及助剂，研制成厚浆型环氧煤沥青玻璃鳞片重防腐涂料，具有优良的抗腐蚀性、抗老化性等特点，适用于苛刻环境下的防腐蚀。其性能指标见表 3 。

表 3 环氧煤沥青玻璃鳞片涂料的性能指标

1.3 乳化沥青防腐涂料

赵守佳等人 ［ 17 ］ 探索了聚合物乳液 CB 403A （固含量 54.8% ）在水乳型沥青防水涂料中的应用。当聚合物∶沥青的比例为 1 ∶（ 1.5~2.0 ）时，产品完全符合建材行业标准 JC/T 408 — 2005 《水乳型沥青防水涂料》中 H 型产品的要求。徐克勤 ［ 18 ］ 研发的沥青乳化液，能提高石油沥青的相容性，降低成本，提高防水性能。刘东杰，王云普等人 ［ 19 ］ 采用电化学极化曲线法和电化学交流阻抗谱考察了乳化沥青涂层对 A3 钢的防腐蚀作用，结果表明：乳化沥青涂层具有较大的阻抗值和较低的腐蚀电流密度，对金属有一定的抗腐蚀保护作用，并且在不同的腐蚀介质中具有良好的防腐蚀效果。

2 沥青防腐涂料的应用

在聚氨酯防水涂料中掺入适量的石油沥青或煤焦沥青等憎水性材料作为填充剂，不但可以降低涂料的成本，更重要的是可以起到阻止聚氨基甲酸酯亲水基团发生水解的作用，从而进一步提高涂膜的耐水性并延长使用年限。聚氨酯沥青涂膜具有优异的耐水性、抗渗性和耐油性，适用于水利工程、原油贮罐、一般化工防腐、船舶、港湾码头、露天大型金属处理装置及高压输水管等场合。环氧沥青防腐涂料对金属面、混凝土面等表面都具有很强的黏结力，能够有效抵抗酸、碱及其它各种腐蚀性介质的侵蚀，能长期在干湿交替、阴暗潮湿及浸水等恶劣环境中使用，例如海上钻井平台、船运压载舱、污水容器管道内壁、冷却塔内壁、隧道、地下仓库、地下管道等。

3 结语

沥青防腐涂料作为一类涂料产品，将朝多元化和绿色环保的方向发展。高耐久性、无污染或低污染、低成本及易施工是沥青防腐蚀涂料的发展方向。

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