于海佳
(大庆油田昆仑涂料有限公司,黑龙江 大庆 160000)
目前,国内防腐涂料在石油和化工行业应用量巨大。溶剂型防腐涂料一般溶剂含量在30%以上,导致每年的有机溶剂挥发量达82万吨,资源浪费严重,不仅带来了巨大的环境危害,也浪费了大量的资源。无溶剂高固体份涂料就是其中一种新型环保涂料,由合成树脂、固化剂和活性溶剂制成,有效提高质量、提高功效、降低成本、环保、节能、无污染,同时减少施工难度。
环氧树脂分子量越低越易制得低粘度的无溶剂环氧防腐涂料[1]。使用低粘度反应型活性稀释剂参与成膜反应,进一步降低无溶剂环氧防腐涂料的粘度而便于施工,但会导致交联密度降低而降低涂层的性能,这方面将采取他技术手段进行完善;不使用活性稀释剂的无溶剂环氧防腐涂料粘度很高,施工存在一定的局限性。着色颜料用于调配所需的颜色,应考虑对其所接触的介质的稳定性。功能性颜填料一些吸油量低的颜填料特别适合用于无溶剂环氧体系。功能助剂包括防沉剂、消泡剂、分散剂、流平剂、偶联剂及其它一些具有特殊功能的助剂。固化剂组份低粘度胺类固化剂的粘度影响混合后无溶剂环氧防腐涂料的粘度和施工性能;凝胶时间(反应活性)决定了无溶剂环氧防腐涂料的操作期和干燥时间;一些特种固化剂还能赋予涂层特殊性能。
低粘度无溶剂环氧防腐涂料最突出的优点是不但减少了有机溶剂挥发对空气的污染,而且使涂料的适用性大大提升,即使是喷涂作业,普通的喷涂设备也可使用,降低了设备方面的成本。
无溶剂环氧防腐涂料在交联固化后能够形成类似瓷釉一样的光洁涂层,由于交联密度高和分子链中的苯环结构,使涂层坚硬且柔韧性好、耐磨性优、抗划伤性好、耐撞击性优。该涂料在反应固化过程中收缩率极低,具有一次性成膜较厚、边缘覆盖性好、内应力较小,不易产生裂纹等特点。
高度交联的涂膜致密性极佳,能有效抵挡水、氧等腐蚀性介质透过涂层而腐蚀钢材,能耐海水、中度的酸、碱、盐、各种油品、脂肪烃等化学品的长期浸泡,经实验效果良好。
埋地管道外壁常用防腐层有煤焦油瓷漆涂层、环氧煤沥青防腐涂料+玻璃纤维布复合涂层、3PE防腐层、熔结环氧防腐粉末涂层等,采用低粘度无溶剂环氧防腐涂料的优势在于可现场施工、修补方便,而又避免了其他防腐涂料那样在冬季低温时不便采用和施工时产生健康危害和涂层对地下水的污染。
储罐内壁的防腐涂装通常都在安装完毕,试压结束,表面喷砂处理后进行,涂装环境比较密闭,自然通风条件很差,而采用不含VOC的无溶剂环氧防腐涂料则可以降低通风量要求,消除爆炸危险。
目前国内一些大型储罐项目亦设计采用了无溶剂环氧防腐涂料。如大庆南三油库2007年新建的1台10万m3和2台15万m3原油储罐、罐底板上表面及2m以下罐内壁(包括罐内附件)设计采用了无溶剂环氧防腐底漆200μm无溶剂环氧玻璃鳞片涂料200μm的防腐涂层配合牺牲阳极保护的防腐方案。使用后经检验完全符合施工标准要求,而且储罐触纹明显减轻,流平性较好,涂层美观;一次性厚涂,涂层密实,各项防腐性能优良;施工过程使用一般喷涂设备即可,施工成本大大降低;无溶剂挥发,无污染,无气味,涂层中无残留问题,真正无毒害。
低粘度无溶剂环氧防腐涂料在制造及施工应用过程中不需采用挥发性有机溶剂作为分散介质,真正做到固含量达到100%,具有安全、环保、高效、经济、节能、施工简单等优点,如果了解了其施工性能,配备了相应的施工条件,解决施工过程中的一些难题,则可以在储罐和管道防腐涂装中发挥极大作用。