[发明专利]一种无溶剂环氧涂料及其制备方法和在油气管道内防腐中的应用

说明书

本发明提供了一种无溶剂环氧涂料及其制备方法和在油气管道内防腐中的应用，涉及防腐技术领域。本发明提供的无溶剂环氧涂料包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括双酚A型环氧树脂、聚氨酯改性双酚A型环氧树脂、环氧活性稀释剂、消泡剂、防沉触变剂、润湿流平剂、润湿分散剂、硅烷偶联剂、腐蚀抑制剂和增韧剂；所述第二组分为包括酚醛胺和小分子脂环胺的混合物；所述第一组分和第二组分的质量比为3:1～4:1。本发明提供的无溶剂环氧涂料其涂层具有优异的层间结合力，可在带水带潮带锈条件下涂装，机械强度、韧性以及防腐性能优异，可有效的用于油气管道内防腐；并且制备方法简单。

技术领域

本发明涉及防腐技术领域，特别涉及一种无溶剂环氧涂料及其制备方法和在油气管道内防腐中的应用。

背景技术

管道输油输气是目前最安全，效率最高也最为经济的一种输送方式，但由于一些人为或客观的因素，输油输气管线常常遭受破环使其长效性能很难得到保证，这其中最重要的原因之一在于输送原油所含腐蚀性介质及冲蚀性颗粒物对管线内壁的腐蚀及磨损。输油管道遭到腐蚀磨损后由于补修造成的损失远超建设管道时的投入，因此，输油输气管道内防腐技术的发展与应用对油气运输乃至经济发展具有非常重要的意义。为了防止石油及天然气管道在输送油品时发生锈蚀等问题，通常要使用专门的防腐涂料，我国在这方面的研究开始于上世纪初并于20世纪中叶在管道内普遍采取了涂层防腐的技术手段。

近年来，我国西气东送及长距离输送原油的需求不断增加，管道内防腐涂层的研发逐渐受到人们的重视，有着极其广阔的应用前景。国内现有的大型管道内防腐涂层多为溶剂型涂料，但是溶剂型涂料本身具有很多的缺点：①VOC含量高对环境污染严重，对环境中的潮气敏感，在储存或者施工时稳定性较差；②在管线内涂装时，由于溶剂挥发速率慢导致漆膜干燥周期长，漆膜容易起泡，与基底结合力差等。

随着人们环保意识的提高，以及逐步认识到溶剂型涂料在管道内使用时存在的弊端，溶剂型内防腐涂层将逐步被环保型涂料所替代，正因如此，无溶剂涂料作为环保型涂料的重要代表而广泛受到关注。无溶剂涂料的主要优点是：①在使用过程中，由于无溶剂挥发故而降低了工作人员在施工现场有机溶剂中毒或者有机溶剂燃烧而发生火灾的危险系数；②由于没有溶剂的挥发从而有效的降低了资源浪费，满足节能减排的要求；③管道内涂装时，因无溶剂挥发，故而提高了涂层的致密性和层间结合力，有力的消除了涂层因溶剂挥发而产生的缩孔或者针孔，提高了漆膜的抗渗透性及耐腐蚀性；④无溶剂涂层与溶剂型涂层相比，最大的特点还在于在具体涂装过程中，无需额外配装通风设施，极大的简化了施工工艺流程，节约了资本。但是无溶剂内防腐涂层也具有缺点，例如所输油品常夹带一些细微的沙砾或者泥土等磨蚀性材质，往往会对内防腐涂层进行连续的冲蚀，造成管线内防腐涂层的疲劳磨损，从而导致涂层脆性，最终发生剥离；另外，在我国西部区域，由于日夜温差较大，漆膜表面往往会凝结一层水雾或者水膜，下次施工前必须擦拭干净，但是管线内部很难满足这个条件，导致涂装下一道涂层时出现漆膜发花，层间附着力下降，甚至涂层大面积脱落的严重问题。为此，提高涂层的韧性及耐冲蚀性能，以及带湿带潮涂装性能，对于满足长线输油具有非常重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无溶剂环氧涂料及其制备方法和在油气管道内防腐中的应用。本发明提供的无溶剂环氧涂料其涂层具有优异的层间结合力，解决了普通无溶剂环氧涂料在带水带湿带锈状态下涂装层间结合力差的缺陷，具有非常优异的机械强度、韧性以及防腐性能，可有效的用于油气管道内防腐。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种无溶剂环氧涂料，包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括以下质量份数的组分：

其中，腐蚀抑制剂为包括玻璃鳞片、磷酸锌、三聚磷酸铝和铬酸二苯胍的混合物；

所述第二组分为包括酚醛胺和小分子脂环胺的混合物，所述酚醛胺和小分子脂环胺的质量比为1:1；