CN110256935A

CN110256935A - 一种改性环氧酚醛树脂涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN110256935A
Application number: CN201910525158.3A
Authority: CN
Inventors: 陶艮平; 蒋如柏; 谢可鸿
Original assignee: WUXI BRIGHT WANBANG OIL&GAS ANTICORROSION Co Ltd
Current assignee: WUXI BRIGHT WANBANG OIL&GAS ANTICORROSION Co Ltd
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2019-09-20

Abstract

本发明涉及一种涂料，具体说是改性环氧酚醛树脂涂料及其制备方法。它的特点是由环氧树脂、酚醛树脂、氧化锆粉和附着力增强剂通过混合、研磨和过滤后制得。利用环氧树脂、酚醛树脂为基料，强度较高，不易磨损，耐腐能力强。在基料中加入改性材料氧化锆粉和附着力增强剂可提高涂料的附着力和机械性能，使得涂料与金属的结合力变大，不易脱落。

Description

一种改性环氧酚醛树脂涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体说是用于对金属材料进行防腐涂装的改性环氧酚醛树脂涂料及其制备方法，特别适用于海洋油气集输管。

背景技术

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。腐蚀时，在金属的表面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。因而，金属材料在使用时，其表面一般都会覆盖防腐材料。

目前，行业内使用的金属表面防腐材料包括防腐漆和橡胶材料。防腐漆在高温下易膨胀脱落，耐热冲击的性能较差，且防腐漆的硬度和扰度较差，因而，强度较低，易磨损。橡胶材料本身的耐腐能力较小，而且橡胶材料的性能与使用温度有关，使用温温度过低，橡胶会失去弹性，强度较低。使用温度过高会加速橡胶的老化，导致橡胶与金属材料的结合力较小，易脱落。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种改性环氧酚醛树脂涂料及其制备方法，该涂料的强度较高，不易磨损，耐腐能力较强，与金属材料的结合力较大，不易脱落。

为解决上述问题，提供以下技术方案：

本发明的改性环氧酚醛树脂涂料的特点是由以下质量份数的原料组成：环氧树脂，12~30份。酚醛树脂：15~35份。氧化锆粉，25~55份。附着力增强剂，2~20份。

其中，所述附着力增强剂至少为微米级或纳米级的二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二钴中的一种。

按质量份数还包括1~15份的耐磨蚀增强剂。

所述耐磨蚀增强剂至少为微米级或纳米级的碳化硅、硫化铜、二氧化硅、二硫化钼中的一种。

按质量份数还包括0.5~5份的表面平整剂。

所述表面平整剂至少为微米级或纳米级的硅烷、二氧化钛中的一种。

一种改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法的特点是包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂。接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌。然后，在搅拌过程中按质量份数加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂。之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍。最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

另一种改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法的特点是包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂。接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌。然后，在搅拌过程中按质量份依次加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂、1~15份的耐磨蚀增强剂。之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍。最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

还有一种改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法的特点是包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂。接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌。然后，在搅拌过程中按质量份依次加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂、1~15份的耐磨蚀增强剂、0.5~5份的表面平整剂。之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍。最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

采取以上方案，具有以下优点：

由于本发明的改性环氧酚醛树脂涂料由环氧树脂、酚醛树脂、氧化锆粉和附着力增强剂通过混合、研磨和过滤后制得。利用环氧树脂、酚醛树脂为基料，强度较高，不易磨损，耐腐能力强。在基料中加入改性材料氧化锆粉和附着力增强剂可提高涂料的附着力和机械性能，使得涂料与金属的结合力变大，不易脱落。

具体实施方式

实施例一

本发明的改性环氧酚醛树脂涂料由以下质量份数的原料组成：环氧树脂，12~30份。酚醛树脂：15~35份。氧化锆粉，25~55份。附着力增强剂，2~20份。

所述附着力增强剂至少为微米级或纳米级的二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二钴中的一种。本实施例中的附着力增强剂为微米级的二氧化钛。

上述改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂。接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌。然后，在搅拌过程中按质量份数加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂。之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍。最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

实施例二

本发明的改性环氧酚醛树脂涂料由以下质量份数的原料组成：环氧树脂，12~30份。酚醛树脂：15~35份。氧化锆粉，25~55份。附着力增强剂，2~20份。耐磨蚀增强剂，1~15份。

所述附着力增强剂至少为微米级或纳米级的二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二钴中的一种。本实施例中的附着力增强剂为纳米级的三氧化二铬。

所述耐磨蚀增强剂至少为微米级或纳米级的碳化硅、硫化铜、二氧化硅、二硫化钼中的一种。本实施例中的耐磨蚀增强剂为微米级的碳化硅。

上述改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂。接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌。然后，在搅拌过程中按质量份依次加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂、1~15份的耐磨蚀增强剂。之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍。最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

实施例三

本发明的改性环氧酚醛树脂涂料由以下质量份数的原料组成：环氧树脂，12~30份。酚醛树脂：15~35份。氧化锆粉，25~55份。附着力增强剂，2~20份。耐磨蚀增强剂，1~15份。表面平整剂，0.5~5份。

所述附着力增强剂至少为微米级或纳米级的二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二钴中的一种。本实施例中的附着力增强剂为纳米级的三氧化二钴。

所述耐磨蚀增强剂至少为微米级或纳米级的碳化硅、硫化铜、二氧化硅、二硫化钼中的一种。本实施例中的耐磨蚀增强剂为纳米级的硫化铜、。

所述表面平整剂至少为微米级或纳米级的硅烷、二氧化钛中的一种。本实施例中的表面平整剂为微米级的硅烷。

上述改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂。接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌。然后，在搅拌过程中按质量份依次加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂、1~15份的耐磨蚀增强剂、0.5~5份的表面平整剂。之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍。最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

本发明以环氧树脂、酚醛树脂为基料，通过添加某些改性材料来达到提高海洋油气输送管的内壁防护性能。采用氧化锆粉作为改性材料为，它使得涂层表面光滑、平整，减少起泡、针孔，而且可提高附着力。添加附着力增强剂、耐磨蚀增强剂和表面平整剂可以给涂料着色，还可以促进塑化，提高涂层的附着力和机械性能，增加涂层自身的硬度、耐磨性，提供涂层在高温高压条件下的综合性能。

本发明的防护涂料是一种热稳定性、耐腐蚀性、柔韧性、抗冲击、耐磨性、附着力和硬度均佳的海洋油气集输管的防护涂料，其性能特点如下：耐热性能好。长期静态使用温度可达120~150℃，长期静态使用温度可达204℃。耐化学腐蚀性能好。能耐酸、碱、盐、多种溶剂的强腐蚀，同时不存在金属涂层易产生的电化学腐蚀。机械性能优良，柔韧性好、抗冲击、耐磨损、与金属壁具有牢固的附着性能。可根据实际工况改性为具有某种特殊性能的防护涂料。为增强涂层的耐磨蚀性能，适当添加耐磨蚀增强剂。添加表面平整剂获得低摩阻性，用于降低输送管内壁的流动阻力。为了提高涂层的致密性，加入纳米级的改性剂或增强剂即可。

Claims

1.一种改性环氧酚醛树脂涂料，其特征在于由以下质量份数的原料组成：环氧树脂，12~30份；酚醛树脂：15~35份；氧化锆粉，25~55份；附着力增强剂，2~20份。

2.如权利要求1所述的改性环氧酚醛树脂涂料，其特征在于所述附着力增强剂至少为微米级或纳米级的二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二钴中的一种。

3.如权利要求1或2所述的改性环氧酚醛树脂涂料，其特征在于按质量份数还包括1~15份的耐磨蚀增强剂。

4.如权利要求3所述的改性环氧酚醛树脂涂料，其特征在于所述耐磨蚀增强剂至少为微米级或纳米级的碳化硅、硫化铜、二氧化硅、二硫化钼中的一种。

5.如权利要求4所述的改性环氧酚醛树脂涂料，其特征在于按质量份数还包括0.5~5份的表面平整剂。

6.如权利要求5所述的改性环氧酚醛树脂涂料，其特征在于所述表面平整剂至少为微米级或纳米级的硅烷、二氧化钛中的一种。

7.如权利要求2所述的改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂；接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌；然后，在搅拌过程中按质量份数加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂；之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍；最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

8.如权利要求4所述的改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂；接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌；然后，在搅拌过程中按质量份依次加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂、1~15份的耐磨蚀增强剂；之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍；最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。

9.如权利要求6所述的改性环氧酚醛树脂涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：先按质量份数选取12~30份的环氧树脂，15~35份的酚醛树脂；接着，对环氧树脂和酚醛树脂进行高速分散搅拌；然后，在搅拌过程中按质量份依次加入25~55份的氧化锆粉、2~20份的附着力增强剂、1~15份的耐磨蚀增强剂、0.5~5份的表面平整剂；之后，利用砂磨机将搅拌均匀后的物料研磨4~5遍；最后，对研磨后的物料过滤即得到改性环氧酚醛树脂涂料。