專利名稱:Fbe酚醛改性環氧粉末涂料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種輸油管道防腐用熔結環氧粉末涂料及其制備方法,特別是酚醛改性環氧粉末涂料的工藝方法。
背景技術:
FBE環氧粉末涂料是一種不含溶劑、以粉末狀態噴涂,并加熱熔結成膜的新型防腐涂料,在對管道的噴涂、熔結過程中不存在污染。
埋地鋼管防腐的主要手段是防腐層加陰極保護,防腐層有瀝青類防腐層、膠帶、夾克、環氧粉末、FBE環氧粉末和三層聚乙烯(三層PE)等類型。國外長距離輸油(氣)管道的防腐層材料主要為FBE環氧粉末、三層聚乙烯,油田內部主要集輸油(氣)管道的防腐層材料也多為FBE環氧粉末和三層聚乙烯。與其他防腐層相比,FBE環氧粉末涂料具有附著力強,耐各種介質腐蝕,工藝、材料技術成熟,作業效率高,質量易于控制和檢測補口簡便、可靠的優點,因此在輸油管線防腐中廣泛采用。
CN1511903A中公開了一種耐酸型熔融結合環氧改性粉末涂料,由E-12環氧樹脂、固化劑雙氰胺+醚唑、改性劑熱固性酚醛樹脂和填料SiO2組成,可耐36.5%的鹽酸腐蝕。
CN1511904A中公開了一種耐海水型熔融結合環氧改性粉末涂料,由E-12環氧樹脂、固化劑雙氰胺、改性劑超細TiO2和填料CaCO3、BaSO4組成,可耐飽和NaCl或KCl水溶液。
然而現有FBE環氧粉末涂料往往采用E-12環氧樹脂-雙氰胺體系,存在交聯程度低、流平性差的缺點,形成的防腐涂層難以滿足埋地輸油管道日益提高的重防腐要求。
發明內容
本發明可通過如下措施來實現FBE酚醛改性環氧重防腐粉末涂料的配方為按質量百分數計酚醛改性環氧樹脂25%~50%環氧樹脂E-120%~25%酚醛改性固化劑 10%~15%流平劑 0.5%~2.0%脫氣劑 0.2%~0.3%固化促進劑 0.02%~0.05%中鉻黃 0.5%酞青藍 0.05%鈦白粉 2.5%沉淀硫酸鋇 25%~30%按上述配方,本發明的FBE酚醛改性環氧粉末涂料的制備方法為(1)將酚醛改性環氧樹脂、環氧樹脂E-12、固化劑、流平劑高速混合1~2分鐘,加入配方量的脫氣劑、固化促進劑、中鉻黃、酞青藍、鈦白粉、沉淀硫酸鋇等混合3~5分鐘;(2)混合物料加入擠出機熔融擠出,加料段溫度80~92℃,熔融段溫度95~105℃,混煉段110~120℃,出料段100~110℃;物料平均滯留時間不超過60秒;(3)融物料經壓片機壓片,控制厚度在1~3mm,經冷卻破碎送入磨粉機中粉碎分級,通過旋風分離器將過細粉末分離,經旋風分離的粉末篩分等到產品,粒度控制150μm篩上粉末≤3%,250μm篩上粉末≤0.2%。
本發明的優點在于該重防腐環氧粉末涂料具有施工工藝良好、交聯密度高、耐化學介質性能優異、附著力強、耐磨、耐冷熱沖擊和光澤高的特點,能滿足埋地管道的保護要求,而且具有工藝簡單、原料易得等特點,適合大規模工業生產。
本發明FBE酚醛改性環氧重防腐粉末涂料采用酚醛改性環氧樹脂為基料,
其結構示意如圖 與傳統的環氧樹脂相比,具有交聯活性位多、反應活性高、可高溫快速固化的特點,配合酚醛改性固化劑形成的涂膜致密、防腐性能好,而且流平性好、光澤高。
本發明涉及具有施工工藝良好、耐化學介質性能優異、附著力強、耐磨、耐冷熱沖擊的FBE酚醛改性環氧重防腐粉末涂料及其制備方法。FBE重防腐環氧粉末涂料選用酚醛改性環氧樹脂為基料,與酚醛改性固化劑、流平劑、固化促進劑、消泡劑、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、酞青藍和中鉻黃等通過高速混合、熔融擠出、冷卻壓片、粉碎分級和篩分等工序得到。
具體實施例方式
實施例1本實施例示范了本發明的FBE酚醛改性環氧重防腐粉末涂料的制備方法。
將酚醛改性環氧樹脂50.00kg、固化劑10.00kg、流平劑2.00kg加入高速混合機中混合2分鐘,加入脫氣劑0.28kg、固化促進劑0.02kg、中鉻黃0.50kg、酞青藍0.05kg、鈦白粉2.50kg、沉淀硫酸鋇34.65kg,高速混合3分鐘,預混合物料加入擠出機熔融擠出,加料段溫度88℃,熔融段溫度100℃,混煉段110℃,出料段100℃,擠出機轉速控制在70rpm,在風冷履帶式壓片破碎機上壓片、冷卻、破碎,壓片厚度2mm,破碎成5~10mm的薄片,在粉碎磨中經粉碎、分級、旋風分離器分離和篩分得到產品,通過旋風分離除去過細粉末,產品粒度控制150μm篩上粉末≤3%,250μm篩上粉末≤0.2%。
實施例2FBE酚醛改性環氧重防腐粉末涂料的配方如下
酚醛改性環氧樹脂37.50kgE-12環氧樹脂12.50kg固化劑 12.50kg流平劑 1.00kg脫氣劑 0.30kg固化促進劑 0.03kg中鉻黃 0.50kg酞青藍 0.05kg鈦白粉 2.50kg沉淀硫酸鋇 33.12kg產品粒度控制150μm篩上粉末≤3%,250μm篩上粉末≤0.2%實施例3FBE酚醛改性環氧重防腐粉末涂料的配方如下酚醛改性環氧樹脂25.00kgE-12環氧樹脂25.00kg固化劑 15.00kg流平劑 1.70kg脫氣劑 0.20kg固化促進劑 0.05kg中鉻黃 0.50kg酞青藍 0.05kg鈦白粉 2.50kg沉淀硫酸鋇 30.00kg產品粒度控制150μm篩上粉末≤3%,250μm篩上粉末≤0.2%按實施例制得的FBE酚醛改性環氧重防腐粉末涂料可達到的技術指標a.防腐環氧粉末的性能項目質量指標外觀色澤均勻,無結塊固化時間(180℃)/min ≤5固化時間(180℃)/s ≤90附著力/級 ≤2不揮發物含量(%)≥99.4粒度分布(%)150μm篩≤3.0上粉末 ≤0.2250μm篩上粉末 1300~1500密度(kg/m3)≤0.002磁性物含量(%)b.重防腐環氧粉末涂層的性能指標項目質量指標外觀平整,色澤均勻,允許有輕微桔24h陰極剝離(mm) 皮28d陰極剝離(mm) ≤4斷面孔隙率(級) ≤10粘結面孔隙率(級)1~4抗3°彎曲 1~4抗1.5J中擊 無裂紋電氣強度(MV/M) 無針孔體積電阻率(Ω·m) ≥30附著力(級) 1×1013耐磨性(L/μm) 1~3≥權利要求
1.FBE酚醛改性環氧粉末涂料,其特征在于按質量百分數計酚醛改性環氧樹脂 25%~50%E-12環氧樹脂 0%~25%固化劑 10%~15%流平劑 0.5%~2.0%脫氣劑 0.2%~0.3%固化促進劑 0.02%~0.05%中鉻黃 0.5%酞青藍 0.05%鈦白粉 2.5%沉淀硫酸鋇 25%~30%
2.權利要求1所述的FBE酚醛改性環氧粉末涂料的制備方法,其特征在于(1)將酚醛改性環氧樹脂、E-12環氧樹脂、固化劑、流平劑高速混合1~2分鐘,加入配方量的脫氣劑、固化促進劑、中鉻黃、酞青藍、鈦白粉、沉淀硫酸鋇等混合3~5分鐘;(2)混合物料加入擠出機熔融擠出,加料段的溫度為80~92℃,熔融段的溫度為95~105℃,混煉段的溫度為110~120℃,出料段的溫度為100~110℃;物料平均滯留時間不超過60秒;(3)融物料經壓片機壓片,控制厚度在1~3mm,經冷卻破碎送入磨粉機中粉碎分級,通過旋風分離器將過細粉末分離,經旋風分離的粉末篩分等到產品。
全文摘要
FBE酚醛改性環氧粉末涂料及其制備方法,按質量百分數計酚醛改性環氧樹脂25%~50%,E-12環氧樹脂0%~25%,固化劑10%~15%,流平劑0.5%~2.0%,脫氣劑0.2%~0.3%,固化促進劑0.02%~0.05%,中鉻黃0.5%,酞青藍0.05%,鈦白粉2.5%,沉淀硫酸鋇25%~30%,其制備方法為將酚醛改性環氧樹脂、E-1 2環氧樹脂、固化劑、流平劑高速混合1~2分鐘,加入配方量的脫氣劑、固化促進劑、中鉻黃、酞青藍、鈦白粉、沉淀硫酸鋇等混合3~5分鐘;然后將混合物料加入擠出機熔融擠出,融物料經壓片機壓片,經冷卻破碎送入磨粉機中粉碎分級,通過旋風分離器將過細粉末分離,經旋風分離的粉末篩分等到產品。
文檔編號C09D5/03GK1733853SQ20051004277
公開日2006年2月15日 申請日期2005年6月1日 優先權日2005年6月1日
發明者楊保平, 周應萍, 崔錦峰, 張應鵬, 張建強 申請人:蘭州理工大學