CN101643611A - 一种x80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料 - Google Patents

一种x80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，原料组份按质量百分比为，含环氧基的环氧树脂为40％～70％；酚醛环氧树脂15％～40％；固化促进剂为0.01％～5％；流平剂为0.5％～2.3％；消泡剂为0.5％～2.3％；填料为0.1％～5.5％；颜料为0.1％～10％。本发明的优点：固化温度低，配方简单，涂层光泽稳定，机械性能好；附着力强，涂层柔韧性好，硬度高，防腐蚀性能优良，不影响钢材的曲强比和焊缝强度；有利于节约能源和消除环境污染。

Description

一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料
【技术领域】
本发明涉及低温固化涂料领域，具体的说，是一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料。
【背景技术】
环氧粉末涂料具有污染少、节省能源的优点。随着国内外埋地管道三层结构聚乙烯防腐蚀层的广泛应用，对环氧粉末涂料提出了更高的性能要求，作为三层结构底漆的环氧粉末涂料，需要形成连续完整的涂膜，与金属管道直接粘结，具有较好的耐腐蚀性和抗阴极剥离性能，而且成膜后的涂层与三层结构中间层胶粘剂反应形成很好的粘结，保证了防腐蚀层在较高温度下具有良好的粘结性。为此研制开发了一种低温固化的具有特殊性能的重防腐蚀环氧粉末涂料，经实际应用，性能优良，取得了明显的经济效益和社会效益。而X80级钢管一般是指管线钢中碳含量小于0.03％，X80级的钢管不能在200℃以上固化，这样的话钢管会变质，低温固化涂料用于X80级的钢管上就不会破坏钢管。
目前，广州电气科学研究院公开了一种热固性低温固化耐候低光粉末涂料，中国专利授权号为CN1219006，该粉末涂料主要由低酸值聚酯树脂和含有环氧基团的丙烯酸树脂组成，并加入合适的固化促进剂如咪唑类、咪唑啉类、磷化物、鏻化物或铵化物等，以及填料和其它助剂等，经熔融混合，冷却粉碎及过筛得到。现有技术基本都是高温固化，低温固化是粉末涂料发展的主要方向之一；而其固化温度高，一般都在180℃以上，影响材料的曲强比和焊缝强度，涂装时间长，浪费能源。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其固化温度低，机械性能好，保护钢材性能和焊缝强度，节省能源，提高生长效率，扩大其应用领域。
一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，原料组份按质量百分比为，含环氧基的环氧树脂为40％～70％，优选为50％～60％；酚醛环氧树脂15％～40％，优选为25～35％；固化促进剂为0.01％～5％，优选为2.5～3.5％；流平剂为0.5％～2.3％，优选为1.2％～1.8％；消泡剂为0.5％～2.3％，优选为1.2％～1.8％；填料为0.1％～5.5％，优选为2.0％～2.5％；颜料为0.1％～10％，优选为0.5％～1.5％；
所述的含环氧基的环氧树脂的环氧值为400～600，软化点为60～75℃；
所述的酚醛环氧树脂的环氧值0.45～0.60，软化点28～40℃；
所述的固化促进剂为咪唑固化促进剂、改性酚醛固化促进剂中的一种，咪唑固化促进剂是具有两个氮原子的五元环；
所述的流平剂为丙烯酸酯共聚物、改性聚硅氧烷中的一种，优选为丙烯酸酯共聚物；
所述的消泡剂为含硅消泡成分混合物、改性有机硅聚合物、改性硅氧烷中的一种，优选为含硅消泡成分混合物；
所述的填料为钛白粉、硫酸钡、滑石粉、轻质碳酸钙或重质碳酸钙中的一种或几种，优选为硫酸钡；
所述的含环氧基的环氧树脂由太仓弇西生产的604；
所述的酚醛环氧树脂由江苏三木生产的F-51；
所述的咪唑固化促进剂由Estron生产的G91；
所述的改性酚醛固化促进剂由Estron生产的G92；
所述的为丙烯酸酯共聚物流平剂由Estron生产的P67A；
所述的改性聚硅氧烷流平剂由科宁助剂生产的S43；
所述的消泡剂为含硅消泡成分混合物由科宁助剂生产的1208；
所述的改性有机硅聚合物由科宁助剂生产的E7；
所述的改性硅氧烷由德谦化工有限公司生产的6500；
所述的颜料为市售颜料，杜邦钛白R-902；
所述的钛菁绿为上海化轻染料生产的钛菁绿；
所述的滑石粉为广福建材生产的滑石粉MS-600；
所述的重晶石粉上海双润化工有限公司生产的重晶石粉LB-800，其种类及用量根据所需颜色和色度而定。
一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料的制备方法，其具体步骤为，
(1)首先，将需用量树脂的一半倒入高速混合机中平铺高速混合机缸底，再将配好的颜、填料倒入高速混合机缸内；
(2)其次，再将需用量的树脂的另一半倒入高速混合机中分散3分钟，然后将量好的助剂倒入混合机中，再分散5分钟；
(3)最后，再经螺杆挤出机熔融混合，挤出的最高温度为100～120℃，熔融挤出的物料通过冷却滚轴压制成片，经过输送带，送到粉碎齿轮进行粉碎成约1cm×1.5cm的碎片，静止冷却4小时后，研磨，最后通过旋转筛100目的过滤网过滤，即得成品。
本发明一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料的积极效果是：
(1)本发明粉末涂料具有固化温度低，配方简单，涂层光泽稳定，机械性能好等特点；
(2)环氧防腐粉末涂料以双酚A型环氧树脂为主要成膜材料，加入多种助剂，制成的不溶、不熔三维网状结构重防腐蚀涂料，具有附着力强，涂层柔韧性好，硬度高，防腐蚀性能优良等特点，可广泛应用于钢质管道的内外防腐蚀；
(3)环氧防腐粉末涂料的固化温度底，不影响钢材的曲强比和焊缝强度，固化时间短，可显著提高生产效率，增加经济效益，能耗降低30％～50％，涂装效率提高30％～40％。重防腐蚀环氧粉末涂料不含溶剂，挥发物含量低，涂料利用率高达85％～99％，无三废处理，有利于节约能源和消除环境污染；
(4)环氧防腐粉末涂料具有优良的机械性能与耐腐蚀性能与三层结构PE防腐蚀层中的胶粘剂有很好的相容性，可保证防腐蚀层在较高温度下有良好的粘结性。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料的具体实施方式。
实施例1
(一)原料配比：
环氧树脂          60.00
酚醛树脂          30.00
改性咪唑固化剂    3.00
钛菁绿            3.30
流平剂            0.80
消泡剂            0.50
硫酸钡            1.40
钛白粉            1.00
所述的流平剂选自丙烯酸酯共聚物；
所述的消泡剂选自含硅消泡成分混合物；
实施例中的所有原料的生产厂家和型号分别为：
所述的含环氧基的环氧树脂由太仓弇西生产的604；
所述的酚醛环氧树脂由江苏三木生产的F-51；
所述的咪唑固化促进剂由Estron生产的G91；
所述的改性酚醛固化促进剂由Estron生产的G92；
所述的为丙烯酸酯共聚物流平剂由Estron生产的P67A；
所述的改性聚硅氧烷流平剂由科宁助剂生产的S43；
所述的消泡剂为含硅消泡成分混合物由科宁助剂生产的1208；
所述的改性有机硅聚合物由科宁助剂生产的E7；
所述的改性硅氧烷由德谦化工有限公司生产的6500；
所述的颜料为市售颜料，杜邦钛白R-902；
所述的钛菁绿为上海化轻染料生产的钛菁绿；
所述的滑石粉为广福建材生产的滑石粉MS-600；
所述的重晶石粉上海双润化工有限公司生产的重晶石粉LB-800。
(二)制备方法：
(1)首先，将需用量树脂的一半倒入高速混合机中平铺高速混合机缸底，再将配好的颜、填料倒入高速混合机缸内；
(2)其次，再将需用量的树脂的另一半倒入高速混合机中分散3分钟，然后将量好的助剂倒入混合机中，再分散5分钟；
(3)最后，再经螺杆挤出机熔融混合，挤出的最高温度为100～120℃，熔融挤出的物料通过冷却滚轴压制成片，经过输送带，送到粉碎齿轮进行粉碎成约1cm×1.5cm的碎片，静止冷却4小时后，研磨，最后通过旋转筛100目的过滤网过滤，及得成品。
实施例2
(一)原料配比：
环氧树脂          50.00
酚醛树脂          25.00
改性咪唑固化剂    2.40
钛菁绿            3.0
流平剂            0.80
消泡剂            0.50
硫酸钡            10.30
滑石粉            8.00
所述的流平剂选自改性聚硅氧烷；
所述的消泡剂选自改性有机硅聚合物；
(二)制备方法：
制备方法同实施例1。
实施例3
(一)原料配比：
环氧树脂              53.00
酚醛树脂              27.00
改性酚醛固化促进剂    2.40
钛菁绿                3.00
流平剂                0.80
消泡剂                0.50
硫酸钡                7.30
轻质碳酸钙            6.00
所述的流平剂选自丙烯酸酯共聚物；
所述的消泡剂选自改性硅氧烷；
(二)制备方法：
制备方法同实施例1。
实施例4
(一)原料配比：
环氧树脂              60.00
酚醛树脂              20.00
改性酚醛固化促进剂    1.40
钛菁绿        3.00
流平剂        1.80
消泡剂        0.50
硫酸钡        6.30
重质碳酸钙    7.00
所述的流平剂选自丙烯酸酯共聚物；
所述的消泡剂选自改性有机硅聚合物。
(二)制备方法：
制备方法同实施例1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其特征在于，原料组份按质量百分比为，含环氧基的环氧树脂为40％～70％；酚醛环氧树脂15％～40％；固化促进剂为0.01％～5％；流平剂为0.5％～2.3％；消泡剂为0.5％～2.3％；填料为0.1％～5.5％，颜料为0.1％～10％，优选为0.5～1.5％；
所述的含环氧基的环氧树脂的环氧值为400～600，软化点为60～75℃；
所述的酚醛环氧树脂的环氧值0.45～0.60，软化点28～40℃；
所述的固化促进剂选自咪唑固化促进剂或者改性酚醛固化促进剂中的一种；
所述的流平剂选自丙烯酸酯共聚物或者改性聚硅氧烷中的一种；
所述的消泡剂选自含硅消泡成分混合物、改性有机硅聚合物或者改性硅氧烷中的一种；
所述的填料选自钛白粉、硫酸钡、滑石粉、轻质碳酸钙或者重质碳酸钙中的一种或几种；
所述的颜料为钛白R-902。
2.根据权利要求1所述的一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其特征在于，所述的含环氧基的环氧树脂优选为50％～60％。
3.根据权利要求1所述的一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其特征在于，所述的酚醛环氧树脂优选为25％～35％。
4.根据权利要求1所述的一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其特征在于，所述的固化促进剂优选为2.5％～3.5％。
5.根据权利要求1所述的一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其特征在于，所述的流平剂优选为1.2％～1.8％；所述的流平剂优选为丙烯酸酯共聚物。
6.根据权利要求1所述的一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其特征在于，所述的消泡剂优选为1.2％～1.8％；所述的消泡剂优选为含硅消泡成分混合物。
7.根据权利要求1所述的一种X80级以上油气管道用钢管环氧防腐粉末低温固化涂料，其特征在于，所述的填料优选为2.0％～2.5％；所述的填料优选为硫酸钡；所述的颜料优选为0.5％～1.5％。
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Addressee: Chen Xiaoliang

Document name: Notification of Passing Examination on Formalities