浅析环氧煤焦沥青涂料的研究现状及进展

    张莉1，2，张东2，但贵萍2
　　
　　(1.西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳621010；2.中国工程物理研究院，四川绵阳621900)
　　
　　摘要：对环氧煤焦沥青涂料的研究现状进行了综述，概述了采用环氧树脂改性煤焦油沥青的技术，并对环氧煤焦沥青涂料未来的研究及应用重点进行了展望。
　　
　　关键词：环氧树脂；改性；煤焦沥青；涂料
　　
　　0引言
　　
　　环氧煤焦沥青涂料是20世纪60年代出现的一类防腐涂料[1]。这类涂料综合了煤焦沥青的耐酸、碱性、耐水性和环氧树脂的附着力、机械强度和耐溶剂性，为优良的防腐蚀涂料品种[2]。当前，我国已研发了大量环氧煤焦沥青涂料产品。这类涂料采用环氧树脂改性煤焦沥青，制得的涂料广泛用于水利、石油化工、造船和运输等行业。作者概述了采用环氧树脂改性煤焦沥青的技术，对环氧煤焦沥青涂料的应用现状及研究进展作了介绍，并就其未来的研究及应用重点进行了展望。
　　
　　1环氧树脂改性煤焦沥青的技术
　　
　　煤焦沥青改性就是在煤焦沥青中添加外掺剂从而达到克服煤焦沥青缺点的目的。下面从环氧树脂改性煤焦沥青的优势，环氧煤焦沥青涂料的配方、性能以及应用几个方面来介绍。
　　
　　1.1环氧树脂改性煤焦沥青的优势
　　
　　由于煤焦沥青涂料具有如下优点：耐水性优良，浸入水中10a，其吸水率仅0.1%~0.2%；漆膜不透水并耐一些化学品的侵蚀；涂料对未充分除锈的钢铁表面仍具有良好润湿性；价格低廉；固体含量高，可获厚膜[3]。故将煤焦沥青作为涂料涂在金属表面抵抗腐蚀的应用历史很久[4]。
　　
　　如黑漆和沥青搪瓷，都有较强的抗腐蚀性，但它们色黑且塑性温度范围较窄，即在高温时变得流动，低温时发脆，并受天气的影响。而将环氧树脂与煤焦沥青相结合，既发挥了环氧树脂优异的成膜性能和防腐蚀性能，又较好地解决了沥青材料高温流淌、低温冷脆等难题。采用环氧树脂和价格低廉、施工方便的煤焦沥青配制成的涂料结合了二者的优点，为优良的防腐蚀涂料品种。
　　
　　1.2环氧煤焦沥青涂料配方
　　
　　一般而言，环氧煤焦沥青涂料主要由树脂和固化剂两大组分配制而成。
　　
　　1.2.1树脂组分
　　
　　树脂组分包括煤焦沥青、环氧树脂和溶剂等。
　　
　　(1)煤焦沥青
　　
　　煤焦沥青中含有92%左右的碳，4.5%的氢，C/H原子比为1.7左右，故耐水性较好。又由于煤焦沥青中大部分为芳香族化合物，故其与双酚A型环氧树脂混溶性好。
　　
　　(2)环氧树脂
　　
　　配制环氧煤焦沥青这类防腐蚀涂料一般选用低相对分子质量的双酚A型环氧树脂，如E20、E51、E44、E42。
　　
　　环氧树脂分子结构中具有环氧端基、羟基及醚键等极性基团，这些基团的存在使环氧树脂分子与相邻界面产生电磁吸附或化学键[5]，有助于提高环氧煤焦沥青涂料在基体表面的附着程度。配制过程中所选环氧树脂的相对分子质量大小取决于所采用的固化体系，涂料施工性和涂膜性能等。

来源:中国防腐涂料网