CN102757724A

CN102757724A - 一种石油钢管用黑色防锈uv漆

Info

Publication number: CN102757724A
Application number: CN2012102793653A
Authority: CN
Inventors: 邵风雷; 张波; 王金飞; 韩宝云
Original assignee: New Metallurgy Hi Tech Group Co Ltd; China Iron and Steel Research Institute Group
Current assignee: New Metallurgy Hi Tech Group Co Ltd; China Iron and Steel Research Institute Group
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明属于抗腐蚀涂料技术领域，具体涉及一种石油钢管用黑色防锈UV漆，该UV漆按质量百分比包括以下各组分：改性聚氨酯丙烯酸酯20-40％、改性丙烯酸酯10-30％、单体20-50％、附着力促进剂4-10％、光引发剂2-8％、助引发剂0.5-5％、黑色碳粉0.5-2％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％。本发明的石油钢管用黑色防锈UV漆在钢管表面涂装美观的同时，还能保证涂料的干燥速度及固化时间不受影响，并且，生产工艺简单，形成的漆膜遮盖力强、附着力佳、耐磨性好、耐盐雾性高、耐湿热性好，能应用在钢铁制品上，特别是石油钢管产品上，且涂装效率高，适应喷涂、淋涂等多种涂装方式。

Description

一种石油钢管用黑色防锈UV漆

技术领域

本发明属于抗腐蚀涂料技术领域，具体涉及一种石油钢管用黑色防锈UV漆。

背景技术

石油钢管在石油工业中占有重要的地位，不仅表现为产量庞大，更主要的是钢管的质量、性能对石油工业发展关系重大。石油钢管主要包括油井管（钻杆、钻铤、套管、油管等）和油漆输送管两大类。一般，相对于普通钢管的表面处理，石油钢管在表面处理，特别是防腐上的任务更加艰巨，其主要原因如下：一方面，石油钢管，由于其每年产量巨大，一部分可能面临需要长期储存，一部分可能需要经历长途运输过程，易受到大气、工业气体、盐雾、酸雨和淋水等介质的影响而产生腐蚀，并且，在装卸过程中还极易造成磨损、刮伤等外部损坏，从而影响石油钢管的性能；另一方面，由于石油钢管在使用时，工况条件恶劣，大都处于高温及严酷的腐蚀介质的环境中。

传统的防锈漆耐候、耐刮、耐腐蚀性能都不能满足客户的实际要求，而且传统防锈漆还存在干燥速度慢、生产效率低、溶剂挥发产生环境污染等问题，亟需一种新型产品对其进行替代。

UV漆，即紫外光固化漆，是以采用辐射固化技术为特征的环保节能型涂料，其主要成分为感光树脂、活性稀释剂、光引发剂以及助剂，该涂料在一定波长的紫外光的照射下，涂料中的光引发剂吸收紫外光能形成自由基，引发感光树脂和活性稀释剂分子，进而发生聚合、交联反应，使得涂料固化。与传统涂料相比，UV漆具有节能无污染、常温固化、高效且性能优越等优点，被广泛应用于化工、机械、电子、轻工等领域。一般情况下，将UV漆涂装于钢铁表面用于表面防腐功能时，由于金属表面存在一层氧化膜，从而导致金属表面能降低，UV漆的附着力较差，涂装困难。并且，传统的UV漆是清漆透明，不具备覆盖性能、不美观、不能满足客户的实际要求，而黑色的UV漆，具备一定覆盖性能且美观，对于可见光是不透明的，但是由于黑色对于紫外线的强吸收力，相对减弱了UV涂料内的其他物质（感光树脂及光引发剂）对紫外线的吸收，从而使得涂料很难发生聚合、交联反应，从而影响涂料的固化，因此，目前现有技术中，还没有有关用于石油钢管的黑色UV漆的研究。

基于此，亟需开发一种新型的UV漆，其更适用于石油钢管，并且为黑色，保证美观的同时，其干燥及固化速度也不受影响。从而，为UV漆在石油钢管行业的大规模应用打下坚实的基础。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种石油钢管用黑色防锈UV漆，其生产工艺简单，形成的漆膜附着力佳，钢管表面美观、耐磨性好、覆盖性能好，适用于石油钢管产品，特别是在恶劣气候下的长期储存。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种石油钢管用黑色防锈UV漆，其中，所述UV漆按质量百分比包括以下各组分：改性聚氨酯丙烯酸酯20-40％、改性丙烯酸酯10-30％、单体20-50％、附着力促进剂4-10％、光引发剂2-8％、助引发剂0.5-5％、黑色碳粉0.5-2％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％。

所述UV漆按质量百分比包括以下各组分：改性聚氨酯丙烯酸酯20-22％、改性丙烯酸酯20-25％、单体40-46％、附着力促进剂4％、光引发剂4.5％、助引发剂0.5％、黑色碳粉1％、流平剂0.5％、消泡剂0.5％、分散剂0.5％。

所述黑色碳粉为纳米级，其粒径为500nm。

改性聚氨酯丙烯酸酯为超支化多官能聚氨酯丙烯酸酯，其中，所述多官能为大于4官能度。

所述附着力促进剂为磷酸改性丙烯酸树脂。

所述光引发剂及助引发剂为以下型号的汽巴引发剂中的至少一种：651、ITX、TEPO、EDAB、907。

所述单体选自DPGDA、TMPTA、TPGDA、POEA、IBOA中的至少一种。

一种石油钢管用黑色防锈UV漆的制备方法，其中，按重量百分比，首先将下列组分混合：改性聚氨酯丙烯酸酯20-40％、改性丙烯酸酯10-30％、单体20-50％、充分搅拌，然后加入附着力促进剂4-10％、光引发剂2-8％、助引发剂0.5-5％、黑色碳粉0.5-2％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％，充分搅拌，即得到所述石油钢管用黑色防锈UV漆。

其中，本发明的石油钢管用黑色防锈UV漆采用符合国际环保标准原料，符合ROHS标准。

其中，单体中，POEA为2-苯氧基乙基丙烯酸酯，DPGDA为二丙二醇二丙烯酸酯，TPGDA为三丙二醇二丙烯酸酯，TMPTA为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，IBOA为丙烯酸异冰片酯。

本发明各组分的作用如下：

（1）改性丙烯酸酯包含改性环氧丙烯酸酯及改性聚醚丙烯酸酯，为涂料提供良好的成膜性及柔韧性等。

（2）改性聚氨酯丙烯酸酯为多官能超支化聚氨酯丙烯酸酯，为涂料提供优良的反应速度及双重固化能力，以达到克服黑色碳粉对紫外线的阻挡作用。

（3）活性单体可降低涂料粘度及提供高速固化性能。

（4）光引发剂及助引发剂的联合使用，可为涂料提供高速固化性能，并能吸收长波长紫外线，以达到涂料的深层固化及二次固化。

（5）分散剂的使用使碳粉在涂料中不发生团聚，均匀分散，形成更好的遮盖力。

（6）流平剂和消泡剂使涂料快速流平及消泡，提高了涂料的施工性能，使涂料适应喷涂、淋涂、刷涂等多种涂装方式，得到更好的涂膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明的石油钢管用黑色防锈UV漆在钢管表面涂装美观的同时，还能保证涂料的干燥速度及固化时间不受影响；

（2）本发明的石油钢管用黑色防锈UV漆生产工艺简单，形成的漆膜附着力佳、耐磨性好、耐盐雾性高、耐湿热性好，能应用在钢铁制品上，特别是石油钢管产品上，对钢管表面瑕疵有良好的遮盖力，而且与钢管表面的乳化液残留有良好的相容性，能在钢管的储运过程中进行有效防锈，适合钢管的长期储存及海运，且涂装效率高，适应喷涂、淋涂等多种涂装方式。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

以下各实施例中，纳米级黑色炭粉采用Aladdin公司的相应产品。

树脂及单体采用陶氏化学、优比西、巴斯夫等公司的相应UV树脂及其混合物。

光引发剂采用汽巴公司的651、ITX、EDAB、907及其混合物。

分散剂、消泡剂、流平剂等采用BYK、TEGO公司的相应产品。

实施例1

一种本发明所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，该漆的组分及重量比为：改性聚氨酯丙烯酸酯（优比西EB5129）20％、改性丙烯酸酯（巴斯夫LR8985、陶氏UVR6110）20％、单体（IBOA、DPGDA和TMPTA）46％、附着力促进剂（巴斯夫LR8956）6％、光引发剂（651、ITX）5％、助引发剂（EDAB）1％、流平剂（TEGO Glide100）0.5％、消泡剂（BYK088）0.5％、黑色纳米碳粉（C109965）0.5％、分散剂0.5％（BYK2008）。

实施例2

一种本发明所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，该漆的组分及重量比为：改性聚氨酯丙烯酸酯（优比西EB5129）22％、改性丙烯酸酯（巴斯夫LR8985、陶氏UVR6110）25％、单体（POEA、TPGDA和TMPTA）42％、附着力促进剂（巴斯夫LR8956）4％、光引发剂（907、ITX）4％、助引发剂（EDAB）0.5％、流平剂（Glide100）0.5％、消泡剂（BYK088）0.5％、黑色纳米碳粉（C109965）1％、分散剂0.5％。

涂装施工时可视实际情况对以上各实施例所述涂料进行适当加热或加入适当单体，以方便施工。

实施例1-2中所述涂料的性能指标检测结果见表1：

表1检测结果

性能	采用标准	标准要求	检测结果
				遮盖力	GB/T1726—1979	不透明	合格
耐中性盐雾	GB/T1771-2007	≥100H	≥140H
				耐湿热	GB/T1740-2007	≥100H	≥100H
柔韧性	GB/T1731-1993	≤4mm	≤4mm

硬度	GB/T9286-1998	≥HB	≥2H
				抗冲击	GB/T1732-1988	≥50kg·cm	≥50kg·cm
附着力	GB/T6739-1996	≤1级	0级

从表1的检测结果可以看出，本发明的石油钢管用黑色防锈UV漆均优于国家标准，且形成的漆膜附着力佳、耐磨性好、耐盐雾性高、耐湿热性好。

Claims

1.一种石油钢管用黑色防锈UV漆，其特征在于：所述UV漆按质量百分比包括以下各组分：改性聚氨酯丙烯酸酯20-40％、改性丙烯酸酯10-30％、单体20-50％、附着力促进剂4-10％、光引发剂2-8％、助引发剂0.5-5％、黑色碳粉0.5-2％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％。

2.根据权利要求1所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，其特征在于：所述UV漆按质量百分比包括以下各组分：改性聚氨酯丙烯酸酯20-22％、改性丙烯酸酯20-25％、单体40-46％、附着力促进剂4％、光引发剂4.5％、助引发剂0.5％、黑色碳粉1％、流平剂0.5％、消泡剂0.5％、分散剂0.5％。

3.根据权利要求1所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，其特征在于：所述黑色碳粉为纳米级，其粒径为500nm。

4.根据权利要求1所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，其特征在于：改性聚氨酯丙烯酸酯为超支化多官能聚氨酯丙烯酸酯，其中，所述多官能为大于4官能度。

5.根据权利要求1所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，其特征在于：所述附着力促进剂为磷酸改性丙烯酸树脂。

6.根据权利要求1所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，其特征在于：所述光引发剂及助引发剂为以下型号的汽巴引发剂中的至少一种：651、ITX、TEPO、EDAB、907。

7.根据权利要求1所述的石油钢管用黑色防锈UV漆，其特征在于：所述单体选自DPGDA、TMPTA、TPGDA、POEA、IBOA中的至少一种。

8.一种如权利要求1所述的石油钢管用黑色防锈UV漆的制备方法，其特征在于：按重量百分比，首先将下列组分混合：改性聚氨酯丙烯酸酯20-40％、改性丙烯酸酯10-30％、单体20-50％、充分搅拌，然后加入附着力促进剂4-10％、光引发剂2-8％、助引发剂0.5-5％、黑色碳粉0.5-2％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.5-1％、分散剂0.5-1％，充分搅拌，即得到所述石油钢管用黑色防锈UV漆。