專利名稱：一種石油鋼管用黑色防銹uv漆的制作方法
技術領域：
本發明屬于抗腐蝕涂料技術領域，具體涉及一種石油鋼管用黑色防銹UV漆。
背景技術：
石油鋼管在石油工業中占有重要的地位，不僅表現為產量龐大，更主要的是鋼管的質量、性能對石油工業發展關系重大。石油鋼管主要包括油井管(鉆桿、鉆鋌、套管、油管等)和油漆輸送管兩大類。一般，相對于普通鋼管的表面處理，石油鋼管在表面處理，特別是防腐上的任務更加艱巨，其主要原因如下一方面，石油鋼管，由于其每年產量巨大，一部分可能面臨需要長期儲存，一部分可能需要經歷長途運輸過程，易受到大氣、工業氣體、鹽霧、酸雨和淋水等介質的影響而產生腐蝕，并且，在裝卸過程中還極易造成磨損、刮傷等外部損 壞，從而影響石油鋼管的性能；另一方面，由于石油鋼管在使用時，工況條件惡劣，大都處于高溫及嚴酷的腐蝕介質的環境中。傳統的防銹漆耐候、耐刮、耐腐蝕性能都不能滿足客戶的實際要求，而且傳統防銹漆還存在干燥速度慢、生產效率低、溶劑揮發產生環境污染等問題，亟需一種新型產品對其進行替代。UV漆，即紫外光固化漆，是以采用輻射固化技術為特征的環保節能型涂料，其主要成分為感光樹脂、活性稀釋劑、光引發劑以及助劑，該涂料在一定波長的紫外光的照射下，涂料中的光引發劑吸收紫外光能形成自由基，引發感光樹脂和活性稀釋劑分子，進而發生聚合、交聯反應，使得涂料固化。與傳統涂料相比，UV漆具有節能無污染、常溫固化、高效且性能優越等優點，被廣泛應用于化工、機械、電子、輕工等領域。一般情況下，將UV漆涂裝于鋼鐵表面用于表面防腐功能時，由于金屬表面存在一層氧化膜，從而導致金屬表面能降低，UV漆的附著力較差，涂裝困難。并且，傳統的UV漆是清漆透明，不具備覆蓋性能、不美觀、不能滿足客戶的實際要求，而黑色的UV漆，具備一定覆蓋性能且美觀，對于可見光是不透明的，但是由于黑色對于紫外線的強吸收力，相對減弱了 UV涂料內的其他物質(感光樹脂及光引發劑)對紫外線的吸收，從而使得涂料很難發生聚合、交聯反應，從而影響涂料的固化，因此，目前現有技術中，還沒有有關用于石油鋼管的黑色UV漆的研究。基于此，亟需開發一種新型的UV漆，其更適用于石油鋼管，并且為黑色，保證美觀的同時，其干燥及固化速度也不受影響。從而，為UV漆在石油鋼管行業的大規模應用打下堅實的基礎。
發明內容
針對上述問題，本發明提供了一種石油鋼管用黑色防銹UV漆，其生產工藝簡單，形成的漆膜附著力佳，鋼管表面美觀、耐磨性好、覆蓋性能好，適用于石油鋼管產品，特別是在惡劣氣候下的長期儲存。為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案一種石油鋼管用黑色防銹UV漆，其中，所述UV漆按質量百分比包括以下各組分改性聚氨酯丙烯酸酯20-40 %、改性丙烯酸酯10-30 %、單體20-50 %、附著力促進劑4-10%、光引發劑2-8 %、助引發劑0. 5-5 %、黑色碳粉0. 5-2%、流平劑0. 5_1%、消泡劑
0.5-1 %、分散劑 0. 5-1%。所述UV漆按質量百分比包括以下各組分改性聚氨酯丙烯酸酯20-22%、改性丙烯酸酯20-25%、單體40-46%、附著力促進劑4%、光引發劑4. 5%、助引發劑0. 5%、黑色碳粉I %、流平劑0. 5 %、消泡劑0.5%、分散劑0.5%。所述黑色碳粉為納米級，其粒徑為500nm。改性聚氨酯丙烯酸酯為超支化多官能聚氨酯丙烯酸酯，其中，所述多官能為大于4官能度。所述附著力促進劑為磷酸改性丙烯酸樹脂。
所述光引發劑及助引發劑為以下型號的汽巴引發劑中的至少一種651、ITX、TEP0、EDAB、907。所述單體選自DPGDA、TMPTA, TPGDA, POEA, IBOA 中的至少一種。一種石油鋼管用黑色防銹UV漆的制備方法，其中，按重量百分比，首先將下列組分混合改性聚氨酯丙烯酸酯20-40%、改性丙烯酸酯10-30%、單體20-50%、充分攪拌，然后加入附著力促進劑4-10%、光引發劑2-8%、助引發劑0. 5-5%、黑色碳粉0. 5-2%、流平劑0. 5-1 %、消泡劑0. 5-1 %、分散劑0. 5-1%，充分攪拌，即得到所述石油鋼管用黑色防銹UV漆。其中，本發明的石油鋼管用黑色防銹UV漆采用符合國際環保標準原料，符合ROHS標準。其中，單體中，POEA為2-苯氧基乙基丙烯酸酯，DPGDA為二丙二醇二丙烯酸酯，TPGDA為三丙二醇二丙烯酸酯，TMPTA為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，IBOA為丙烯酸異冰片酯。本發明各組分的作用如下(I)改性丙烯酸酯包含改性環氧丙烯酸酯及改性聚醚丙烯酸酯，為涂料提供良好的成膜性及柔韌性等。(2)改性聚氨酯丙烯酸酯為多官能超支化聚氨酯丙烯酸酯，為涂料提供優良的反應速度及雙重固化能力，以達到克服黑色碳粉對紫外線的阻擋作用。(3)活性單體可降低涂料粘度及提供高速固化性能。(4)光引發劑及助引發劑的聯合使用，可為涂料提供高速固化性能，并能吸收長波長紫外線，以達到涂料的深層固化及二次固化。(5)分散劑的使用使碳粉在涂料中不發生團聚，均勻分散，形成更好的遮蓋力。(6)流平劑和消泡劑使涂料快速流平及消泡，提高了涂料的施工性能，使涂料適應噴涂、淋涂、刷涂等多種涂裝方式，得到更好的涂膜。與現有技術相比，本發明的有益效果在于(I)本發明的石油鋼管用黑色防銹UV漆在鋼管表面涂裝美觀的同時，還能保證涂料的干燥速度及固化時間不受影響；(2)本發明的石油鋼管用黑色防銹UV漆生產工藝簡單，形成的漆膜附著力佳、耐磨性好、耐鹽霧性高、耐濕熱性好，能應用在鋼鐵制品上，特別是石油鋼管產品上，對鋼管表面瑕疵有良好的遮蓋力，而且與鋼管表面的乳化液殘留有良好的相容性，能在鋼管的儲運過程中進行有效防銹，適合鋼管的長期儲存及海運，且涂裝效率高，適應噴涂、淋涂等多種涂裝方式。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明。以下各實施例中，納米級黑色炭粉采用Aladdin公司的相應產品。樹脂及單體采用陶氏化學、優比西、巴斯夫等公司的相應UV樹脂及其混合物。光引發劑采用汽巴公司的651、ITX、EDAB、907及其混合物。
分散劑、消泡劑、流平劑等采用BYK、TEGO公司的相應產品。實施例I一種本發明所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，該漆的組分及重量比為改性聚氨酯丙烯酸酯(優比西EB5129)20%、改性丙烯酸酯(巴斯夫LR8985、陶氏UVR6110)20%,單體(IBOA、DPGDA 和 TMPTA)46%、附著力促進劑(巴斯夫 LR8956)6%、光引發劑(651、ITX) 5%、助引發劑(EDAB) 1%、流平劑(了￡60 GlidelOO) 0. 5%、消泡劑(BYK088) 0. 5%、黑色納米碳粉(C109965) 0. 5%、分散劑 0. 5% (BYK2008)。實施例2一種本發明所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，該漆的組分及重量比為改性聚氨酯丙烯酸酯(優比西EB5129) 22%、改性丙烯酸酯(巴斯夫LR8985、陶氏UVR6110) 25%、單體(POEA、TPGDA和TMPTA)42%、附著力促進劑(巴斯夫LR8956) 4%、光引發劑(907、ITX)4%、助引發劑(EDAB)O. 5%、流平劑(GlidelOO)O. 5%、消泡劑(BYK088)0. 5%、黑色納米碳粉(C109965) I %、分散劑 0. 5%0涂裝施工時可視實際情況對以上各實施例所述涂料進行適當加熱或加入適當單體，以方便施工。實施例1-2中所述涂料的性能指標檢測結果見表I :表I檢測結果
權利要求
1.一種石油鋼管用黑色防銹UV漆，其特征在于所述UV漆按質量百分比包括以下各組分改性聚氨酯丙烯酸酯20-40%、改性丙烯酸酯10-30%、單體20-50%、附著力促進劑4-10%、光引發劑2-8%、助引發劑O. 5-5%、黑色碳粉O. 5_2%、流平劑O. 5_1%、消泡劑O.5-1 %、分散劑 O. 5-1%。
2.根據權利要求I所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，其特征在于所述UV漆按質量百分比包括以下各組分改性聚氨酯丙烯酸酯20-22 %、改性丙烯酸酯20-25%、單體40-46 %、附著力促進劑4%、光引發劑4. 5 %、助引發劑O. 5%、黑色碳粉I %、流平劑O. 5%,消泡劑O. 5%、分散劑O. 5%。
3.根據權利要求I所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，其特征在于所述黑色碳粉為納米級，其粒徑為500nm。
4.根據權利要求I所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，其特征在于改性聚氨酯丙烯酸酯為超支化多官能聚氨酯丙烯酸酯，其中，所述多官能為大于4官能度。
5.根據權利要求I所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，其特征在于所述附著力促進劑為磷酸改性丙烯酸樹脂。
6.根據權利要求I所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，其特征在于所述光引發劑及助引發劑為以下型號的汽巴引發劑中的至少一種651、ITX、TEP0、EDAB、907。
7.根據權利要求I所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆，其特征在于所述單體選自DPGDA, TMPTA, TPGDA, POEA, IBOA 中的至少一種。
8.—種如權利要求I所述的石油鋼管用黑色防銹UV漆的制備方法，其特征在于按重量百分比，首先將下列組分混合改性聚氨酯丙烯酸酯20-40%、改性丙烯酸酯10-30%、單體20-50 %、充分攪拌，然后加入附著力促進劑4-10 %、光引發劑2-8 %、助引發劑O. 5-5 %、黑色碳粉O. 5-2%、流平劑O. 5-1 %、消泡劑O. 5-1 %、分散劑O. 5_1%，充分攪拌，即得到所述石油鋼管用黑色防銹UV漆。
全文摘要
本發明屬于抗腐蝕涂料技術領域，具體涉及一種石油鋼管用黑色防銹UV漆，該UV漆按質量百分比包括以下各組分改性聚氨酯丙烯酸酯20-40％、改性丙烯酸酯10-30％、單體20-50％、附著力促進劑4-10％、光引發劑2-8％、助引發劑0.5-5％、黑色碳粉0.5-2％、流平劑0.5-1％、消泡劑0.5-1％、分散劑0.5-1％。本發明的石油鋼管用黑色防銹UV漆在鋼管表面涂裝美觀的同時，還能保證涂料的干燥速度及固化時間不受影響，并且，生產工藝簡單，形成的漆膜遮蓋力強、附著力佳、耐磨性好、耐鹽霧性高、耐濕熱性好，能應用在鋼鐵制品上，特別是石油鋼管產品上，且涂裝效率高，適應噴涂、淋涂等多種涂裝方式。
文檔編號C09D5/08GK102757724SQ20121027936
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者張波, 王金飛, 邵風雷, 韓寶云 申請人:中國鋼研科技集團有限公司, 新冶高科技集團有限公司