CN104497799A - 管道防腐用耐高温环氧粉末涂料 - Google Patents

管道防腐用耐高温环氧粉末涂料 Download PDF

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Abstract

本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其各原料组分的重量百分比为：改性酚醛环氧树脂50～60%；增韧树脂3～4%；固化剂3～4%；填料30～40%；颜料1～2%；助剂1～2%。所述改性酚醛环氧树脂的环氧值为0.2～0.3eq/100g，软化点为65～75℃；所述增韧树脂为丁氰橡胶改性固体环氧树脂；所述固化剂为咪唑固化剂或改性酚醛固化剂；所述填料为钛白粉、硅灰石粉、云母粉、重晶石粉或其中的几种；所述颜料为酞青蓝和氧化铁黄；所述助剂为丙烯酸流平剂、安息香消泡剂、气相二氧化硅触变剂、二甲基咪唑中的几种。本发明作为3PE/3PP防腐涂层的底层涂料，能在120℃温度下仍保持良好的结合力，因此能保证3PE/3PP防腐涂层在120℃下仍保持稳定的涂层性能。

Description

管道防腐用耐高温环氧粉末涂料
技术领域
本发明涉及工业涂料技术领域，具体地说，是一种适用于钢质管道防腐用的3PE/3PP耐高温环氧粉末涂料。
背景技术
利用钢质管道进行资源的长途输送已经是现阶段工业上采用的常见手段，如，石油输送、天然气输送、供热输送、供水输送等等。在管道的长途输送中，对钢质管道的保护尤为重要。因为，有较长的钢质管道是埋在远离人们的生活居住点的，有的地段甚至环境状况比较复杂。因此，人们会对钢质管道进行力所能及的保护，其中，防腐是重要的一环。目前，我国对钢质管道的防腐主要是采用3PE（三层结构聚乙烯涂层）或3PP（三层结构聚丙烯涂层）防腐涂层技术。其中，3PE防腐涂层的使用温度一般不高于70℃，3PP防腐涂层的使用温度一般不高于90℃。过高的使用温度会使环氧粉末/胶粘剂/夹克料三层体系的结合力出现下降，使防腐涂层过早失效。这其中，3PE或3PP防腐涂层最底层的粉末涂料在高温中的使用效果对整个防腐涂层的稳定有着十分重要的作用。一些专利文献介绍了耐高温环氧粉末涂料及其制备方法，但所公开的文献没有涉及管道防腐使用的环氧粉末涂料，也未涉及环氧粉末涂料的耐温性能。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，它主要是作为3PE/3PP防腐涂层的最底层涂料使用的，能在超过120℃的温度下仍保持良好的结合力，使3PE/3PP防腐涂层能有更好的涂层性能。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。
一种管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征是，其各原料组分的重量百分比为：
改性酚醛环氧树脂     50～60%；
增韧树脂              3～4%；
固化剂                3～4%；
填料                 30～40%；
颜料                  1～2%；
助剂                  1～2%。
一种管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征是，其各原料组分的重量百分比为：
改性酚醛环氧树脂     54～57%；
增韧树脂             3.4～3.6%；
固化剂               3.5～3.7%；
填料                  33～36%；
颜料                 1.3～1.5%；
助剂                 1.4～1.6%。
进一步，所述改性酚醛环氧树脂的环氧值为0.2～0.3eq/100g，软化点为65～75℃。
进一步，所述增韧树脂为丁氰橡胶改性固体环氧树脂。
进一步，所述固化剂为咪唑固化剂或者改性酚醛固化剂。
进一步，所述填料为钛白粉、硅灰石粉、云母粉、重晶石粉或者其中的几种。
进一步，所述颜料为酞青蓝和氧化铁黄。
进一步，所述助剂为丙烯酸流平剂、安息香消泡剂、气相二氧化硅触变剂、二甲基咪唑中的几种。
本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料的积极效果是：
作为3PE/3PP防腐涂层的最底层涂料，能在120℃或者超过120℃的温度下仍保持良好的结合力，因此能保证3PE/3PP防腐涂层在120℃温度下仍保持稳定的涂层性能。
具体实施方式
以下给出本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料的具体实施方式，给出4个实施例。但是应当指出，本发明的实施不限于以下的实施方式。
实施例1
（一）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其各原料组分的重量百分比为：
环氧树脂  60%，采用由大庆庆鲁公司生产的、环氧值为0.2～0.3eq/100g，软化点为65～75℃的1168改性酚醛环氧树脂。
增韧树脂  4%，采用由江苏圣杰公司生产的6015丁氰橡胶改性固体环氧树脂。
咪唑固化剂  4%，采用由Estron公司生产的G91咪唑固化促进剂。
云母粉    18%，采用上海跃江钛白公司生产的1250目云母粉。
重晶石粉  12%，采用上海亮江钛白公司生产的800目重晶石粉。
氧化铁黄 0.9%，采用上海一品颜料公司生产的氧化铁黄。
酞青蓝   0.1%，采用上海一品颜料公司生产的酞青蓝。
丙烯酸流平剂  0.6%，采用由BYK公司生产的BYK-354丙烯酸流平剂。
安息香消泡剂  0.2%，采用由科宁助剂公司生产的1208安息香消泡剂，为含有硅消泡成分的混合物。
气相二氧化硅触变剂 0.2%，采用德固赛公司生产的白炭黑A200触变剂。
（二）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）配料
按各原料组分的重量百分比〔见上述“（一）”〕配置原料。
（2）混料
先将需用量树脂（环氧树脂和增韧树脂）的一半倒入高速混合机中平铺在高速混合机缸底；
再将配好的填料、颜料倒入高速混合机缸内；
再将需用量树脂（环氧树脂和增韧树脂）的另一半倒入高速混合机中，分散3分钟；
最后将量好的助剂倒入高速混合机中，再分散5分钟。
（3）熔融挤出
将混合后的原料加入双螺杆挤出机挤出；挤出的最高温度为100～120℃，不得超过120℃；熔融挤出的物料通过冷却滚轴压制成片，经输送带送到粉碎齿轮粉碎成约1cm×1.5cm的碎片；静止冷却4小时后磨粉，最后通过旋转筛100目的过滤网过滤，即得成品——管道防腐用耐高温环氧粉末涂料。
实施例2
（一）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其各原料组分的重量百分比为：
环氧树脂  50%，（采用的原料同实施例1）。
增韧树脂  3%，（采用的原料同实施例1）。
改性酚醛固化剂 3%，采用由Estron公司生产的G92改性酚醛固化促进剂。
硅灰石粉  20%，采用思远矿业有限公司生产的硅灰石粉。
钛白粉    15%，采用由杜邦公司生产的R-930钛白粉。
重晶石粉   5%，（采用的原料同实施例1）。
氧化铁黄   1.8%，（采用的原料同实施例1）。
酞青蓝     0.2%，（采用的原料同实施例1）。
丙烯酸流平剂 1.0%，（采用的原料同实施例1）。
安息香消泡剂 0.5%，（采用的原料同实施例1）。
气相二氧化硅触变剂 0.2%，（采用的原料同实施例1）。
二甲基咪唑  0.3%，采用湖北兴银河化工有限公司生产的1,2-二甲基咪唑。
（二）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料的制备方法（同实施例1）。
实施例3
（一）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其各原料组分的重量百分比为：
环氧树脂   54%，（采用的原料同实施例1）。
增韧树脂   3.6%，（采用的原料同实施例1）。
改性酚醛固化剂  3.5%，（采用的原料同实施例2）。
云母粉  15%，（采用的原料同实施例1）。
钛白粉  15%，（采用的原料同实施例2）。
重晶石粉  6%，（采用的原料同实施例1）。
氧化铁黄  1.3%，（采用的原料同实施例1）。
酞青蓝    0.2%，（采用的原料同实施例1）。
丙烯酸流平剂  0.8%，（采用的原料同实施例1）。
安息香消泡剂  0.25%，（采用的原料同实施例1）。
气相二氧化硅触变剂  0.2%，（采用的原料同实施例1）。
二甲基咪唑   0.15%，（采用的原料同实施例2）。
（二）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料的制备方法（同实施例1）。
实施例4
（一）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其各原料组分的重量百分比为：
环氧树脂   57%，（采用的原料同实施例1）。
增韧树脂   3.4%，（采用的原料同实施例1）。
改性酚醛固化剂  3.7%，（采用的原料同实施例2）。
云母粉  10%，（采用的原料同实施例1）。
钛白粉  10%，（采用的原料同实施例2）。
硅灰石粉  8%，（采用的原料同实施例2）。
重晶石粉  5%，（采用的原料同实施例1）。
氧化铁黄  1%，（采用的原料同实施例1）。
酞青蓝    0.3%，（采用的原料同实施例1）。
丙烯酸流平剂  1.1%，（采用的原料同实施例1）。
安息香消泡剂  0.2%，（采用的原料同实施例1）。
气相二氧化硅触变剂  0.3%，（采用的原料同实施例1）。
（二）本发明管道防腐用耐高温环氧粉末涂料的制备方法（同实施例1）。
本发明对实施例1-4制备的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料的性能测试
将实施例1-4制备的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料通过喷涂制备成环氧粉末涂层，采用下述方法进行测试：
按SY/T 0315-2005附录B的测试方法对玻璃化转变温度进行测试；
按SY/T 0315-2005附录G的测试方法对附着力进行测试；
按SY/T 0315-2005附录C的测试方法对耐阴极剥离性能进行测试；
按SY/T 0315-2005附录E的测试方法对抗弯曲性能进行测试；
按SY/T 0315-2005附录F的测试方法对抗冲击性能进行测试；
测试的结果见表1。
（注：所述SY/T 0315-2005为《钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范》。）
表1. 实施例1-4制备的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料制成环氧粉末涂层的性能
。
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，在不脱离本发明各组份重量百分比范围的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，其各原料组分的重量百分比为：
改性酚醛环氧树脂     50～60%；
增韧树脂              3～4%；
固化剂                3～4%；
填料                 30～40%；
颜料                  1～2%；
助剂                  1～2%。
2.一种管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，其各原料组分的重量百分比为：
改性酚醛环氧树脂     54～57%；
增韧树脂            3.4～3.6%；
填料                 33～36%；
颜料                1.3～1.5%；
助剂                1.4～1.6%。
3.根据权利要求1或2所述的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，所述改性酚醛环氧树脂的环氧值为0.2～0.3eq/100g，软化点为65～75℃。
4.根据权利要求1或2所述的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，所述的增韧树脂为丁氰橡胶改性固体环氧树脂。
5.根据权利要求1或2所述的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为咪唑固化剂或者改性酚醛固化剂。
6.根据权利要求1或2所述的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，所述填料为钛白粉、硅灰石粉、云母粉、重晶石粉或者其中的几种。
7.根据权利要求1或2所述的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，所述颜料为酞青蓝和氧化铁黄。
8.根据权利要求1或2所述的管道防腐用耐高温环氧粉末涂料，其特征在于，所述助剂为丙烯酸流平剂、安息香消泡剂、气相二氧化硅触变剂、二甲基咪唑中的几种。
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