CN105969095A - 一种用于3pe钢管的耐阴极剥离环氧底漆及制备方法和应用 - Google Patents

一种用于3pe钢管的耐阴极剥离环氧底漆及制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及管道防腐领域，具体涉及一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆及制备方法和应用，原料包括30‑75重量份的环氧树脂、5‑25重量份的固化剂和25‑65重量份的惰性无机填料；将环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将组分M和组分N混合，得到料B，然后将料A和料B按质量比1‑10：1搅拌混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。本发明的用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆具有优异的耐阴极剥离能力，不含溶剂，对钢管预热温度要求低，对钢管和热缩材料附着力强，而且制备方法简单，对促进环氧底漆的应用发展具有重要意义。

Description

一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆及制备方法和应用
技术领域
本发明涉及管道防腐技术领域，具体涉及一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆及制备方法和应用。
背景技术
由于钢制管道的埋地环境复杂，容易遭受外部介质的腐蚀，需要在钢制管道的外面加保护层。该保护层一般采用高分子聚合物或者玛蹄脂胶复合胶带缠绕钢管进行保护，或者采用将FBE(熔结环氧粉末)喷涂在钢管上，但使用这个工艺保护钢管时必须在工厂内完成，无法在管道安装的现场完成。另外，也可以采用热收缩带，在管道安装现场对钢管实施接头的防腐保护，这种方法节约时间，不需要大型的施工机械，对工人的技能要求较低，符合现有技术要求。
为了提高钢管和热收缩带之间的粘接力，通常采用热熔胶或者是玛蹄脂胶来连接钢管和热缩材料，该热熔胶或玛蹄脂胶是复合在热缩带基片的表面。当用火炬加热热缩带，热熔胶熔化，热收缩带收缩在钢管上，热熔胶与钢管粘接在一起，但是粘接力较小。为了得到更高的粘接强度，需要在钢管上涂刷一层可固化的高分子材料，通常采用环氧底漆。
中国专利公开号CN105219215A公开了一种工程机械用高性能环氧底漆的制备方法，该制备方法包括A组分的制备、B组分的制备以及A组分和B组分的使用配比，其中A组分中含有环氧树脂、润湿分散剂、颜填料、防锈颜料、基材润湿剂、触变剂及稀释剂，B组分中含有环氧固化剂、稀释剂及促进剂，使用时按重量份配比：A组分:B组分＝5:1进行勾兑即可制备出工程机械用高性能环氧底漆。
中国专利公开号CN104804609A公开了一种双组份高锌环氧底漆及其制备方法，包括甲组分和乙组分；甲组分为改性聚酰胺固化剂；乙组分按重量百分比为：环氧树脂6～9％；改性聚酰胺蜡增稠剂0.2～0.5％；醇类与醇醚酯类环保型溶剂5-10％；硅烷偶联剂0.3～1％；锌粉80～88％；使用时按照乙组分比甲组分为100∶(2-5)的重量比进行配比得到双组分高锌环氧底漆。
现有的环氧底漆中，应用过程中对钢管的预热温度要求很高，当管道被强制电流保护的状况下，传统的环氧底漆在电流的影响下发生剥离，使钢管裸露在腐蚀介质的环境中，另外，传统环氧底漆中包含溶剂，在固化过程中容易产生气泡，不能形成致密的防腐保护层，同时影响钢管和热缩材料之间的连接。以上技术问题，限制了现有环氧底漆的应用范围和使用环境，因此，本发明提供一种耐阴极剥离，不含溶剂，对钢管预热温度要求低，对钢管和热缩材料附着力强的防腐环氧底漆及其制备方法和应用。
发明内容
本发明的目的在于解决以上技术问题，提供一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆及制备方法和应用，该环氧底漆具有优异的耐阴极剥离能力，不含溶剂，对钢管预热温度要求低，对钢管和热缩材料附着力强。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括以下原料以重量份计：
环氧树脂 30-75份，
固化剂 5-25份，
惰性无机填料 25-65份；
所述固化剂包括质量比为1-10：1的组分M和组分N，所述组分M为脂环族胺或芳香族胺，组分N为聚醚胺。
进一步地，所述环氧树脂主要为双酚A型环氧树脂；
更进一步地，所述环氧树脂还包括质量百分数1-15％的酚醛环氧树脂。
进一步地，所述组分A为1,3二氨基环己烷、异氟尔酮二胺、4,4二氨基二环己基甲烷中至少一种。
进一步地，所述固化剂中还包括0.2-2.0重量份的促进剂。
进一步地，所述促进剂为叔胺、吡啶、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、卞基二甲胺、三乙烯二胺中至少一种；
更进一步地，所述促进剂为叔胺。
进一步地，所述惰性无机填料包括质量比为2-3：1：0.5-1的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉。
进一步地，所述惰性无机填料还包括硫酸钡、锌钡白、二氧化钛中的一种或多种。
进一步地，所述惰性无机填料的粒径为1-10微米。
进一步地，所述原料还包括2-5重量份的添加剂，所述添加剂为触变剂、颜料、偶联剂、抗氧剂、分散剂、金属减活剂、粘接促进剂、羟基化合物中至少一种。
上述用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将组分M和组分N混合，得到料B，然后将料A和料B按质量比1-10：1搅拌混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
上述用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆的应用，预热钢管至70-80℃，然后将用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆均匀涂刷在钢管表面。
本发明一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆及制备方法和应用，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1.本发明的环氧底漆具有优异的耐阴极剥离能力，不含溶剂，对钢管和热缩材料附着力强，满足现有技术要求。
2.本发明的环氧底漆在应用于管道时，对管道预热温度要求低，方便实施涂刷。
3.本发明的环氧底漆制备方法简单，制得的环氧底漆性能优异，对促进环氧底漆的应用发展具有重要意义。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括30重量份的双酚A环氧树脂，5重量份的固化剂，25重量份的惰性无机填料；所述固化剂包括质量比为1：1的脂环族胺和聚醚胺，所述惰性无机填料包括质量比为2：1：0.5的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉；
将双酚A环氧树脂和惰性无机填料混合，经砂磨机研磨，得到料A，将脂环族和聚醚胺混合，得到料B，然后将料A和料B按质量比4.5：1搅拌混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
实施例2
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括70重量份的双酚A环氧树脂，25重量份的固化剂，25重量份的惰性无机填料，2重量份的促进剂；所述固化剂包括质量比为10：1的芳香族胺和聚醚胺，所述惰性无机填料包括质量比为3：1：1的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉，所述促进剂为叔胺、吡啶、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、卞基二甲胺和三乙烯二胺的混合物；
将双酚A环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将芳香族、聚醚胺和促进剂混合，得到料B，然后将料A和料B按质量比5：1搅拌混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
实施例3
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括60重量份的双酚A环氧树脂，9重量份的酚醛环氧树脂，20重量份的固化剂，65重量份的惰性无机填料；所述固化剂包括质量比为5：1的组分M和组分N，所述组分M为1,3二氨基环己烷、异氟尔酮二胺，组分N为聚醚胺，所述惰性无机填料包括质量比为2.5：1：0.8的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉；
将双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将组分M和组分N混合，得到料B，然后将料A和料B混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
实施例4
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括45重量份的双酚A环氧树脂，4.5重量份的酚醛环氧树脂，18重量份的固化剂，42重量份的惰性无机填料，0.2重量份的叔胺；所述固化剂包括质量比为1：1的组分M和组分N，所述组分M为4,4二氨基二环己基甲烷，组分N为聚醚胺，所述惰性无机填料包括质量比为2：1：1的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉；
将双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将4,4二氨基二环己基甲烷、聚醚胺和叔胺混合，得到料B，然后将料A和料B混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
实施例5
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括62重量份的双酚A环氧树脂，23重量份的固化剂，48重量份的惰性无机填料，2重量份的三乙烯二胺；所述固化剂包括质量比为6：1的芳香族胺和聚醚胺，所述惰性无机填料包括质量比为2：1：1的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉，粒径为1-10微米；
将双酚A环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将脂环族胺和聚醚胺混合，得到料B，然后将料A和料B按质量比3：1搅拌混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
实施例6
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括56重量份的双酚A环氧树脂，0.56重量份的酚醛环氧树脂，20重量份的固化剂，42重量份的惰性无机填料；所述固化剂包括质量比为1.2：1的芳香族胺和聚醚胺，所述惰性无机填料为三聚磷酸铝、玻璃鳞片、云母粉、硫酸钡、锌钡白和二氧化钛的混合物，粒径为1-10微米；
将双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将芳香族胺和聚醚胺混合，得到料B，然后将料A和料B按质量比4：1搅拌混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
实施例7
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括53重量份的双酚A环氧树脂，5重量份的酚醛环氧树脂，18重量份的固化剂，38重量份的惰性无机填料，1.5重量份的卞基二甲胺，2重量份的添加剂；所述固化剂包括质量比为5：1的1,3二氨基环己烷和聚醚胺，所述惰性无机填料包括质量比为2：1：1的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉，粒径为1-10微米，所述添加剂为触变剂、颜料、偶联剂、抗氧剂、分散剂、金属减活剂、粘接促进剂和羟基化合物的混合物；
将上述原料混合搅拌均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
实施例8
一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，包括48重量份的双酚A环氧树脂，5重量份的酚醛环氧树脂，19重量份的固化剂，28重量份的惰性无机填料，1.5重量份的卞基二甲胺，5重量份的添加剂；所述固化剂包括质量比为5：1的组分A和组分B，所述组分A为1,3二氨基环己烷，组分B为聚醚胺，所述惰性无机填料为三聚磷酸铝、玻璃鳞片、云母粉和二氧化钛的混合物，粒径为1-10微米，所述添加剂为触变剂、颜料、偶联剂和分散剂的混合物；
将上述原料混合搅拌均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
将实施例1-8得到的用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆做性能检测，检测结果如表一：
表一实施例1-8得到的环氧底漆的性能制标
将实施例4制得的用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，应用于钢管，先将管道预热至70-80℃，然后再均匀的涂刷用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。

Claims (10)

1.一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，包括以下原料以重量份计：
环氧树脂 30-75份，
固化剂 5-25份，
惰性无机填料 25-65份；
所述固化剂包括质量比为1-10：1的组分M和组分N，所述组分M为脂环族胺或芳香族胺，组分N为聚醚胺。
2.根据权利要求1所述的一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，所述环氧树脂主要为双酚A型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，所述组分M为1,3二氨基环己烷、异氟尔酮二胺、4,4二氨基二环己基甲烷中至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，所述固化剂中还包括0.2-2.0重量份的促进剂。
5.根据权利要求4所述的一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，所述促进剂为叔胺、吡啶、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、卞基二甲胺、三乙烯二胺中至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，所述惰性无机填料包括质量比为2-3：1：0.5-1的三聚磷酸铝、玻璃鳞片和云母粉。
7.根据权利要求1或6所述的一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，所述惰性无机填料的粒径为1-10微米。
8.根据权利要求1所述的一种用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆，其特征在于，所述原料还包括2-5重量份的添加剂，所述添加剂为触变剂、颜料、偶联剂、抗氧剂、分散剂、金属减活剂、粘接促进剂、羟基化合物中至少一种。
9.一种如权利要求1所述用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将环氧树脂和惰性无机填料混合，研磨，得到料A，将组分M和组分N混合，得到料B，然后将料A和料B按质量比1-10：1搅拌混合均匀，得到用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆。
10.一种如权利要求1-8任意一项所述用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆的应用，其特征在于，预热钢管至70-80℃，然后将用于3PE钢管的耐阴极剥离环氧底漆均匀涂刷在钢管表面。
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