[发明专利]一种管道用耐磨型环氧粉末涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体地说，是一种管道用耐磨型环氧粉末涂料。

背景技术

随着社会的发展，石油输送、液化气输送、海水淡化输送等项目的建设相对增多。而这些项目的建设都需要采用大型管道，包括3PE（聚乙烯）、3PP（聚丙烯）管道。为使这些管道，尤其是使用在多沙石地带、戈壁、山地等工况条件下的管道的传输效果更好，一般都会涂覆相应的涂料以提高管道的耐磨性和防腐性。

目前用于管道的耐磨涂料很少能做到在200-230℃/2min条件下快速固化，而且在耐磨和防腐的性能上也可进一步提高。中国专利99106143.8公开了一种“硬化耐磨地面及其施工方法”，它属于无机类涂层，无法满足防腐蚀的要求。中国专利200910196721.3公开了一种“油井管专用超高耐磨抗硫化氢聚醚醚酮水性悬浮液的制备”，根据分析，所述悬浮液目前还无法满足大型管道防腐耐磨、快速施工的要求。中国专利201110148823.5公开了“一种新型柔性耐磨陶瓷材料及其制备方法”，所述柔性耐磨陶瓷材料虽有耐磨性，但涂料的附着力功能跟不上，而且无法用于有防腐要求的施工项目。

目前，一些国际性大公司也推出了一些相关的涂料产品，如3M公司的226N（foreign）、阿克苏诺贝尔公司的R-556系列粉末涂料（Resicoat）。这些涂料符合CAN/CSA-Z245. 20-06防腐钢管标准的要求，具有较好的耐磨型涂层。但是，其耐磨耐失重200-400mg( ASTM D 1044即CS-17轮子/1kg负载/5000转）无法满足≤80mg的设计要求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种管道用耐磨型环氧粉末涂料，它能满足管道用耐磨涂料对耐磨性和防腐性的要求，能达到CAN/CSA-Z245.20-06防腐钢管标准的要求，即：附着力95℃/28d附着力为一级；65℃/28d/-1.5V阴极剥离≤8mmr；耐磨性≤80mg(ASTM D 1044，即CS-17轮子/1kg负载/5000转）；弯曲性能0℃下2°/PD的要求（见美国防腐工程师协会〈NACE〉认证 0394的要求）。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。

一种管道用耐磨型环氧粉末涂料，其特征是，其组分的质量百分比为：

环氧树脂       35～60%；

酚类固化剂      5～12%；

潜伏胺类固化剂  1～10%；

固化促进剂    0.1%～2%；

填料           20～45%；

颜料          0.5%～1%；

安息香        0.5%～1%；

流平剂        0.4%～1%；

助剂型树脂     1%～30%；

气相二氧化硅  0.5%～1%。

可选的，所述环氧树脂为固态刚性结构的环氧树脂，软化点为85～95℃，为双酚A环氧树脂、双环戊二烯环氧树脂、噁唑烷酮环氧树脂、酚醛环氧树脂、均苯三酚三缩水甘油醚或四酚基乙烷四缩水甘油醚的一种。

可选的，所述酚类固化剂的羟基当量为200～400g/eq，软化点为75～100℃。

可选的，所述潜伏胺类固化剂为固态多官能度胺类，每个胺分子至少三个以上的活性氢可以参与反应，熔点大于100℃，有利于提高涂层的交联密度；所述潜伏胺类固化剂包括双氰胺、葵二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、氨基苯砜、4-氨基水杨酰肼一种或多种。

可选的，所述固化促进剂为具有强亲核的促进剂，包括2-甲基咪唑、苯基咪唑、2-甲基咪唑、N,N-二甲基脲、三氟化硼-胺络合物、三苯基磷的一种或多种。

可选的，所述填料的粒度为400～800目，为沉淀硫酸钡、硅微粉、云母粉、铁红的一种或多种。

可选的，所述颜料为不溶于水和碱且没有光活性的填料，为酞青蓝、酞青绿、钛白、铁黄的一种或多种。

可选的，所述流平剂为聚丙烯酸酯，常见的有宁波南海化学503，ESTRON的PF-67，毕克化学的BYK3900P，BYK3951P。

可选的，所述助剂型树脂为硼醛树脂、酰亚胺树脂、氰酸酯树脂、甲阶酚醛树脂、双苯并噁嗪树脂的一种或多种，主要是在粉末涂层的固化过程中参与固化环氧或者自身高温固化，形成刚性更强，交联密度更大的体系。

可选的，所述气相二氧化硅为具有高比表面积亲水性强的无定形二氧化硅，包括德固赛的A200，瓦克化学的N20，其表面积≥100m²。