保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料研究與制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及石化行業(yè)以及對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在能保溫的條 件下又有防腐作用的保護(hù)涂料，具體地說(shuō)，是一種保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 世界性的能源危機(jī)促進(jìn)了節(jié)能技術(shù)的研究和發(fā)展，而節(jié)能技術(shù)又推進(jìn)了保溫技術(shù) 在石化行業(yè)、熱力管線等方面的普遍應(yīng)用。熱力管線保溫層的作用是阻斷熱流的散失，其采 用的保溫材料大多是經(jīng)過(guò)礦物煅燒再粘加工而成的。由于礦物中含有大量的無(wú)機(jī)鹽，用礦 物制成的保溫材料仍含有大量的氯化物、硫化物等腐蝕物質(zhì)；另一方面，所述保溫材料通常 為多孔結(jié)構(gòu)，有較大的表面積及豐富的毛細(xì)管，因而，它們具有較強(qiáng)的吸附能力和吸水性 能，在雨水滲漏或水氣凝結(jié)的情況下，保溫層中的氯離子等可溶解物質(zhì)形成電解質(zhì)會(huì)隨水 和氧氣接觸鋼質(zhì)管線的表面，造成熱力管線金屬表面的腐蝕。由于這種腐蝕是發(fā)生在保溫 層之下的，在腐蝕的初期很難發(fā)現(xiàn)和及時(shí)維修，待到發(fā)覺(jué)熱力管線有腐蝕時(shí)往往已經(jīng)發(fā)生 了泄漏或造成了事故。因此，保溫層下的腐蝕(CUI，corrosion under insulation)穿孔造 成的巨大損失成為石化行業(yè)以及熱力管線應(yīng)用領(lǐng)域面臨的一個(gè)重大問(wèn)題。以前，對(duì)于保溫 層下的腐蝕大家關(guān)注的并不多，但是，隨著石化行業(yè)每年因保溫層下的腐蝕造成高達(dá)數(shù)千 萬(wàn)的巨大損失，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。
[0003] 目前，對(duì)熱力管線的防腐及保溫通常由兩部分體系組成:首先，在熱力管線金屬表 面涂覆防腐涂層;然后，在防腐涂層上再采用保溫材料對(duì)管道及設(shè)備進(jìn)行絕熱保溫。由于熱 力管線通常的工作溫度比較高，普通涂料在保溫層下的作用有限，這是應(yīng)為:⑴普通涂料不 耐高溫，其在高溫下容易出現(xiàn)涂層表面起泡和碳化，造成涂層過(guò)早失效;⑵一些耐高溫涂料 由于施工涂層比較薄，雖能耐受高溫，但防腐效果不理想，短期使用后便容易發(fā)生腐蝕。因 此，現(xiàn)在人們對(duì)于保溫層下的防腐涂料有兩個(gè)要求:一，涂料的耐高溫性能應(yīng)符合環(huán)境的要 求;二，涂層具有較長(zhǎng)期的防腐性能;需要耐高溫和防腐功能相結(jié)合的涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料，它 采用耐高溫酚醛環(huán)氧樹脂與耐高溫聚酰胺固化劑作為成膜物質(zhì)，含有中空玻璃微球和片狀 氧化鐵紅;能利用中空玻璃微球的結(jié)構(gòu)特性，降低熱流對(duì)漆膜的沖擊；同時(shí)，利用片狀氧化 鐵紅在漆膜中的層疊結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)腐蝕介質(zhì)從漆膜表面滲透到金屬底材的路徑及滲透時(shí)間， 從而保證漆膜在長(zhǎng)時(shí)間耐受高溫老化沖擊的同時(shí)，具有良好的耐腐蝕性能，能較好地解決 在保溫層下高溫時(shí)候金屬結(jié)構(gòu)的防腐問(wèn)題。本發(fā)明的酚醛環(huán)氧涂料可在常溫到250°C以下 溫度條件下使用，且施工簡(jiǎn)便，適合在石化行業(yè)及熱力管線的應(yīng)用領(lǐng)域使用。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案。
[0006] -種保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料，包含A組份和B組份，其特征在于，所述A組 份中各原料的重量百分比為： 酚醛環(huán)氧樹脂 20~30%; 溶劑 16~19%; 觸變劑 0.5~0.6%; 消泡劑 0.4~0.6%; 片狀氧化鐵紅 15~22%; 中空玻璃微球 5~8%; 重晶石 27~34%; 硅烷偶聯(lián)劑 0.5~1%; B組份為改性聚酰胺樹脂100%; 涂裝前，將所述A組份與B組份按重量比A: B=88~92:8~12混合使用。
[0007] 可選的，所述酚醛環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為150~250g/mol。
[0008] 可選的，所述溶劑為工業(yè)級(jí)二甲苯，其比重在0.8~0.9之間。
[0009] 可選的，所述氧化鐵為片狀氧化鐵，比重在4.0~5.5之間。
[0010] 進(jìn)一步，所述中空玻璃微球?yàn)槲⒚准?jí)中空玻璃微球，其粒徑為30μπι~120μπι。
[0011] 可選的，所述改性聚酰胺樹脂的固體樹脂中，胺值為190~280mg KOH/g。
[0012] 本發(fā)明保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料的積極效果是： (1)能將耐高溫涂膜與片狀氧化鐵、中空玻璃微球相結(jié)合，獲得的涂層既具有良好的耐 高溫(250°C)性能，又能顯著提高涂層高溫下耐開裂的性能;此外，涂層還具有良好的長(zhǎng)期 防腐性能，能在保溫層下有效地抵御雨水、霧氣及電解質(zhì)離子滲入引起的金屬表面腐蝕。
[0013] (2)本發(fā)明的酚醛環(huán)氧涂料能將耐高溫與耐腐蝕兩種性能結(jié)合起來(lái)，能在石化行 業(yè)及熱力管線的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，能避免和減少每年因熱力管線保溫層下的腐蝕穿孔而 造成的損失。
[0014] (3)制備容易，施工簡(jiǎn)便，便于推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下給出本發(fā)明保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料的【具體實(shí)施方式】，提供3個(gè)實(shí)施 例。但是應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0016] 實(shí)施例1 (一)一種保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料，包含A組份和B組份，所述A組份中各原料的 重量百分比為： 酚醛環(huán)氧樹脂20%，應(yīng)采用環(huán)氧當(dāng)量為176~181的酚醛環(huán)氧樹脂。實(shí)施中可采用陶氏 公司生產(chǎn)的、型號(hào)為DEN 438的酚醛環(huán)氧樹脂。
[0017] 溶劑19%，為二甲苯，應(yīng)采用比重在0.8~0.9之間的二甲苯。實(shí)施中可采用廣東茂 名石化公司生產(chǎn)的、型號(hào)為工業(yè)級(jí)的二甲苯。
[0018] 觸變劑0.6%，采用海明斯公司生產(chǎn)的ST型觸變劑。
[0019] 消泡劑0.4%，采用畢克公司生產(chǎn)的、型號(hào)為BYK066N的消泡劑。
[0020] 片狀氧化鐵紅20%，采用西班牙PR0MINDSA公司生產(chǎn)的、型號(hào)為MICR0N0X R02、比 重在3.5~4.3之間的片狀氧化鐵紅。
[0021 ]中空玻璃微球20%，應(yīng)采用粒徑為30μπι~120μπι的中空玻璃微球。實(shí)施中可采用蘇 州海馳化工公司生產(chǎn)的、型號(hào)為K540的中空玻璃微球。
[0022]重晶石34%，采用威頓公司產(chǎn)的、型號(hào)為B20的高質(zhì)重晶石粉。
[0023]硅烷偶聯(lián)劑1%，采用道康寧公司生產(chǎn)的、型號(hào)為Z-6040的硅烷偶聯(lián)劑。
[0024] 所述B組份為改性聚酰胺樹脂100%，應(yīng)采用胺值為180~220mg KOH/g的聚酰胺樹 月旨。實(shí)施中可采用空氣化學(xué)公司生產(chǎn)的、型號(hào)為ANCAMINE 2280的聚酰胺樹脂。
[0025](二)所述保溫層下耐腐蝕的酚醛環(huán)氧涂料的制備方法，包含以下步驟： (1)按所述重量百分比準(zhǔn)備A組份和B組份的原料 A組份中各原料的重量百分比為： 酚醛環(huán)氧樹脂 20%; 溶劑 19%; 觸變劑 0.6%; 消泡劑