[發明專利]一種涂料及其應用

在審

• 申請號: 201710499540.2
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107325728A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 過春明
• 申請（專利權）人: 過春明
• 主分類號: C09D195/00
• 分類號: C09D195/00;C09D163/00;C09D109/06;C09D7/12;B05D5/00;B05D5/10;B05D7/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及管道涂料，尤其涉及一種涂料及其應用，具體涉及涂敷管道的方法以及瀝青組合物作為管道涂料的用途。

背景技術

管道是一種對環境影響最小的、遠距離或近距離輸送氣體、液體和淤漿物料的有效設施。長的和大直徑管道通常是由耐腐蝕的碳鋼基材料、鐵基材料制成的。腐蝕過程是一種自然發生的過程，在該過程中鐵通過水和來自空氣中氧的作用而轉變成為氧化物。這個過程幾乎對所有地上、地下和水中的鐵質結構件產生影響?？煽吹靡姷暮偷厣系慕Y構件可通過涂敷普通油漆或某種其它形態的涂料而得以保護。然而，管線很少是可見的，因此它們在整個使用期間必須采用適當的耐腐蝕涂料來防止環境對其侵蝕。一種常用的防腐蝕方法是采用以玻璃纖維或聚酯材料包裹而增強的厚瀝青瓷漆以及任選地涂覆作為機械防護的混凝土涂層。為了進一步確保其防腐性能，需要采用陰極保護以獲得高整體性涂層。

管道涂料還可具有有利的絕緣作用。

雖然瀝青在許多方面自然地適用作管道涂料，但它在某些物理性能方面存在固有的、極需改進的缺點。

用作管道涂料的瀝青必須滿足一系列嚴格的要求，如優良的抗沖擊性和柔韌性。由于管材及其涂層在經受運輸、堆放或使用過程中會遭到意外的損壞，因此需要具有優良的抗沖擊性。由于管材在堆放期間常會發生一定程度的彎曲，因此需要具有優良的柔韌性，使管道涂層不會產生龜裂是很重要的。

此外，當某些管道預期用來輸送熱的物料時，則用作管道涂料的瀝青組合物具有優良的高溫性能是有利的。在這種輸送熱物料的管道系統中，用作管道涂層的瀝青組合物往往會發生熔垂或滑動現象。這會導致管道涂層產生變形，并導致性能變壞。

已對通過向瀝青添加包括某些共軛二烯橡膠、含乙烯的塑料(如乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA))，氯丁二烯橡膠以及非晶態聚烯烴的聚合物來改進瀝青性能進行了研究。苯乙烯嵌段共聚物(如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)已廣泛用于這類瀝青的改性。然而，這類嵌段共聚物特別是那些二烯嵌段已經氫化的嵌段共聚物有時是與瀝青不相容的。這種不相容性最常見于較硬品級的瀝青，這種不相容性已經限制了苯乙烯嵌段共聚物在管道涂料中，特別是用于高溫的管道涂料中的應用。

WO92/06141已提供了一個包含苯乙烯嵌段共聚物的管道涂料的實例，該專利公開了一種采用聚合物改性的瀝青瓷漆來保護材料如管材的方法。WO92/06141中公開的瀝青瓷漆是以一種或多種選自乙烯基-丁二烯嵌段共聚物，任選地與聚烯烴相混合的聚合物改性的(見第7頁，第24行至29行)，優選的乙烯基-丁二烯嵌段共聚物是線形和支化的乙烯基-丁二烯嵌段共聚物的混合物。在WO92/06141中用于瀝青瓷漆的所有嵌段共聚物都涉及非氫化的嵌段共聚物。關于任選的聚烯烴已在第12頁第7行-第8行作了說明，嵌段共聚物通常是與無規立構聚丙烯混合使用的。

事實上，WO92/06141中所述唯一的瀝青瓷漆包含非氫化的線形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，非氫化的支化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和非晶態聚烯烴(見第17頁第15-19行和第18頁第1-7行)。然而，業已發現，這種瀝青瓷漆存在高溫情況下性能常達不到要求的缺點。

WO96/07846介紹了以瀝青組合物進行絕緣處理的海底管線。WO96/07846指出：聚合物改性劑可用于擴大瀝青保持尺寸穩定的溫度范圍；無規立構聚丙烯能提高軟化點而不提高脆化溫度；當無規立構聚丙烯含量在18-30％(以組合物重量計)，軟化點迅速提高(見第17頁，第26-32行)。此文又指出：在并非沒有無規聚丙烯的情況下，通過添加低分子量等規立構聚丙烯，還可進一步提高軟化點；等規立構聚丙烯主要作為微粒填料；一種成本效率高的組合物含有77％瀝青，18％無規立構聚丙烯和5％等規立構聚丙烯(見第17頁第36行至第18頁第8行)。

WO96/07846還提出可向組合物添加苯乙烯嵌段共聚物來補償任何脆化。除了有節制地最好使用外，該專利沒有提供苯乙烯嵌段共聚物的其它信息(見第18頁第18-25行)。

因此，根據WO96/07846所述，技術熟練人員可得出：如果要提高瀝青瓷漆的軟化點，則必須添加相當于組合物重量的至少18重量％的無規立構聚丙烯；當采用很大量的無規立構聚丙烯時，可任選地包括低分子量等規立構聚丙烯；如果所得組合物太脆，可任選地添加非氫化苯乙烯嵌段共聚物。