[发明专利]一种耐候防腐一体化的涂层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐候防腐一体化的涂层材料及其制备方法和应用，所述耐候防腐一体化的涂层材料，包含组分A、组分B和组分C三种组分，所述组分A为水性硅酸盐和胺盐或其衍生物的混合物；所述组分B为氧化物粉末、磷片或纤维和金属粉末的混合物；所述组分C为液体聚硫橡胶环氧基团偶联剂改性物和含硫硅烷的混合物。本发明的涂层材料同时具有防水泥碳化和腐蚀、钢铁腐蚀和优秀耐候性的特点，同时涂层材料的VOC含量低于120克/升。

技术领域

本发明涉及耐候防腐涂料，具体来说是一种低VOC含量，用于海边化工环境下公共管廊的耐候防腐一体化的涂层材料及其制备方法。

背景技术

我国拥有1.8万公里的海岸线，在这些漫长的海岸线上，分布着很多的石油、化工等重型项目。沿海与沿江，一直是我国化工行业发展的大本营，这一格局从萌芽阶段到发展阶段再到鼎立阶段，前后经历了近数百年的漫长演进过程。国家环保部进行过一些排查，他们的结果显示，全国化工行业的项目中有超过80％的布局在江、海等区域。北京大学环境学院城市和区域规划系主任吕斌说：“如果将大大小小石化项目在地图上标注出来，可以把海岸线围成一个圈。”

化工区的公共管廊，是将化工行业及其相关类别的工厂中的很多管道被集中在一起，沿着装置或厂房外分布，一般情况下是在空中，利用支架撑起，形成类似走廊的样子。除此之外，还有一部分管廊位于地下。大型装置的管道一般是集中铺设的主要场所，它由钢结构或者钢筋混凝土结构的立柱、横梁以及桁架等构成，按照相应的类型可分为单层结构或多层结构，可通行的类型或不可通行的类型等。

管廊在环境中受到阳光照射，风吹雨淋，温度变化等环境条件的影响，从而产生严重的腐蚀，甚至影响强度而带来管道的受力状态的变化；而处于海边化工环境下的公共管廊所处的环境更加恶劣，对防腐蚀技术较一般情况下更加复杂。形成严重腐蚀的原因一般认为主要有：(1)大气因素：日照辐射，干湿交替；(2)环境因素：温度变化，且海洋大气富含氯离子，工业大气中含有腐蚀性物质。因此对这一区域的防腐蚀涂层来说要求具有很好的耐盐雾腐蚀、耐日光照射老化，耐高低温交替变化的特点。

由于我国现阶段不合理的沿海化工产业布局，使得这些化工产业附近有很大的环境风险潜伏，例如大连PX溃坝事件，完全将我国沿海化工产业布局所导致的环境威胁暴露出来。原国家环保总局早在2006年，便对我国的石化项目环境风险进行了大排查，排查结果显示，我国目前总共有7555个化工石化建设项目，其中，约81％布设在江河水域、人口密集区等环境敏感区域，45％为重大风险源。在上述石化项目中，布设在江、河、湖、海、水库沿岸的项目有1357个，占17.9％；布设在城市附近或人口稠密区的有24889个，占32.4％。由于距离人群聚集地较近，如果这些项目出现一些破坏，将会对附近的人群造成很大的危害，与此同时，也会对环境造成不可估量的伤害。

VOC是挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompound)的英文缩写，从广义上讲是在常温常压下，任何在大气中可挥发的液体或固体有机化合物。美国环保局(EPA)的定义-所有参与大气光化学反应的碳化合物，不包括CO、CO₂、碳酸、金属碳化物或碳酸盐和碳酸铵。欧盟对VOC的定义-在标准大气压(101.3kPa)下，初沸点低于或等于250℃的有机化合物。目前，主流的防腐蚀型涂料基本上以溶剂型涂料为主，但是存在的问题就是这些涂料的施工工具须采用挥发性有机溶剂清洗，在这个过程中，不可避免地会对人体或环境造成伤害。因此，随着社会的发展及人们环保意识的提高，对于溶剂型涂料中VOC(挥发性有机物)的限制也逐步提高。由此，开发一种能够满足人们的性能要求，而且低VOC含量的涂料，已经是一件迫在眉睫的事。

从多个角度去解决海洋环境材料所遇到的问题来看，有必要提供一种低VOC含量，用于海边化工环境下公共管廊的耐候防腐一体化的涂层材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种耐候防腐一体化的涂层材料及其制备方法，该涂层材料适合用于海边化工环境下的户外结构使用，也可用于其他对于耐腐蚀和耐候性要求高的海上风电钢结构或其他海洋结构上。