CN102757725A

CN102757725A - 一种石油钢管用防腐uv漆及其制备方法

Info

Publication number: CN102757725A
Application number: CN2012102796172A
Authority: CN
Inventors: 张波; 邵风雷; 韩宝云; 王金飞
Original assignee: New Metallurgy Hi Tech Group Co Ltd; China Iron and Steel Research Institute Group
Current assignee: New Metallurgy Hi Tech Group Co Ltd; China Iron and Steel Research Institute Group
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明属于抗腐蚀涂料技术领域，具体涉及一种石油钢管用防腐UV漆及其制备方法，其中，所述UV漆按质量百分比包括以下各组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30%、改性环氧丙烯酸酯5-20%、改性聚酯丙烯酸酯10-30%、单官能基单体20-40%、双官能基单体8-20%、多官能基单体2-15%、耐磨剂5-20%、光引发剂2-8%、流平剂0.1-1%、消泡剂0.2-2%、防沉剂0.1-1%。本发明提高了钢铁产品的防腐涂装效率及表面防腐性能，生产工艺简单，形成的漆膜附着力佳、耐磨性好、耐盐雾性高、耐湿热性好，能应用在钢铁制品上，且适应喷涂、淋涂等多种涂装方式。

Description

一种石油钢管用防腐UV漆及其制备方法

技术领域

本发明属于抗腐蚀涂料技术领域，具体涉及一种石油钢管用防腐UV漆及其制备方法。

背景技术

石油钢管在石油工业中占有重要的地位，不仅表现为产量庞大，更主要的是钢管的质量、性能对石油工业发展关系重大。石油钢管主要包括油井管（钻杆、钻铤、套管、油管等）和油漆输送管两大类。一般，相对于普通钢管的表面处理，石油钢管在表面处理，特别是防腐上的任务更加艰巨，其主要原因如下：一方面，石油钢管，由于其每年产量巨大，一部分可能面临需要长期储存，一部分可能需要经历长途运输过程，易受到大气、工业气体、盐雾、酸雨和淋水等介质的影响而产生腐蚀，并且，在装卸过程中还极易造成磨损、刮伤等外部损坏，从而影响石油钢管的性能；另一方面，由于石油钢管在使用时，工况条件恶劣，大都处于高温及严酷的腐蚀介质的环境中。

传统的防锈漆耐候、耐刮、耐腐蚀性能都不能满足客户的实际要求，而且传统防锈漆还存在干燥速度慢、生产效率低、溶剂挥发产生环境污染等问题，亟需一种新型产品对其进行替代。UV漆，即紫外光固化漆，是以采用辐射固化技术为特征的环保节能型涂料，其主要成分为感光树脂、活性稀释剂、光引发剂以及助剂，该涂料在一定波长的紫外光的照射下，涂料中的光引发剂吸收紫外光能形成自由基，引发感光树脂和活性稀释剂分子，进而发生聚合、交联反应，使得涂料固化。与传统涂料相比，UV漆具有节能无污染、常温固化、高效且性能优越等优点，被广泛应用于化工、机械、电子、轻工等领域。一般情况下，将UV漆涂装于钢铁表面用于表面防腐功能时，由于金属表面存在一层氧化膜，从而导致金属表面能降低，UV漆的附着力较差，涂装困难。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种石油钢管用防腐UV漆及其制备方法，其在钢铁表面的附着力强，耐腐蚀性能好，能在1秒钟之内固化，并且可在恶劣气候下能长期储存，特别适用于钢铁的长期户外存储及出口海运的防腐要求，能抵御海运环境6个月以上。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种石油钢管用防腐UV漆，其中，所述UV漆按质量百分比包括以下各组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30%、改性环氧丙烯酸酯5-20%、改性聚酯丙烯酸酯10-30%、单官能基单体20-40%、双官能基单体8-20%、多官能基单体2-15%、耐磨剂5-20%、光引发剂2-8%、流平剂0.1-1%、消泡剂0.2-2%、防沉剂0.1-1%。

各组分重量配比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-15%、改性环氧丙烯酸酯5-10%、改性聚酯丙烯酸酯15-25%、单官能基单体30-40%、双官能基单体10-15%、多官能基单体5-8%、耐磨剂10-12%、光引发剂3%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、防沉剂0.5%。

所述耐磨剂为氧化铝超微粉末，其粒径为500nm。

所述光引发剂为自由基型α-羟基酮衍生物类光引发剂。

所述单官能基单体选自IBOA、THFFA、POEA中的至少一种。

所述双官能基单体选自HDDA、DPGDA、TPGDA中的至少一种。

所述多官能基单体为TMPTA和/或DPHA。

一种石油钢管用防腐UV漆的制备方法，其中，按重量百分比，首先将下列组分混合：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30%、改性环氧丙烯酸酯5-20%、改性聚酯丙烯酸酯10-30%、单官能基单体20-40%、双官能基单体10-20%、多官能基单体2-15％，充分搅拌，然后加入耐磨剂5-20%、光引发剂2-8%、流平剂0.1-1%、消泡剂0.2-2%、防沉剂0.1-1%，充分搅拌，即得到所述石油钢管用防腐UV漆。

其中，本发明的石油钢管用防腐UV漆采用符合国际环保标准原料，符合ROHS标准。

其中，单官能基单体中，IBOA为丙烯酸异冰片酯，THFFA为四氢化糠基丙烯酸酯，POEA为2-苯氧基乙基丙烯酸酯；双官能基单体中，HDDA为1,6-己二醇二丙烯酸酯，DPGDA为二丙二醇二丙烯酸酯，TPGDA为三丙二醇二丙烯酸酯；多官能基单体中，TMPTA为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；DPHA为二季戊四醇五丙烯酸酯。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明的石油钢管用防腐UV漆提高了钢铁产品的防腐涂装效率及表面防腐性能，生产工艺简单，形成的漆膜附着力佳、耐磨性好、耐盐雾性高、耐湿热性好，能应用在钢铁制品上，特别是石油钢管产品上，且适应喷涂、淋涂等多种涂装方式；

（2）采用本发明的石油钢管用防腐UV漆可以改变钢铁现有防腐涂装工艺，大大提高生产效率，节约能源，并且能保持车间的卫生对工人健康及环境达到保护作用；

（3）本发明的石油钢管用防腐UV漆应用在钢管上，对钢铁表面产生良好的防锈性能，特别是在钢铁装卸过程中表面漆膜被部分破坏的情况下可以防止露底处锈蚀的扩散，可以满足钢铁的长期户外存储及出口海运的防腐要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

以下各实施例中，树脂及单体采用陶氏化学、优西比、巴斯夫等公司的相应UV树脂及其混合物。

耐磨剂采用奥佳素公司相关产品。

光引发剂采用汽巴公司的BP、369、1173、184及其混合物。

消泡剂、流平剂、防沉剂采用BYK、TEGO公司的相应产品。

实施例1

一种本发明所述的石油钢管用防腐UV漆，该漆的组分及重量比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（优比西EB245）15%、改性环氧丙烯酸酯（巴斯夫EA81）18%、改性聚酯丙烯酸酯（巴斯夫LR8793）15%、单官能基单体（IBOA）17%、双官能基单体（HDDA）15%、多官能基单体2.5%（TMPTA）、耐磨剂（奥佳素NAT1）8%、光引发剂（184）8%、流平剂（TEGO Glide100）0.5%、消泡剂（BYK088）0.5%、防沉剂（BYK1790）0.5%。

实施例2

一种本发明所述的石油钢管用防腐UV漆，该漆的组分及重量比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（巴斯夫LR8987）10%、改性环氧丙烯酸酯（陶氏UVR6105）15%、改性聚酯丙烯酸酯（优比西EB830）20%、单官能基单体（POEA）20%、双官能基单体（DPGDA）10%、多官能基单体（DPHA）5%、耐磨剂（奥佳素NAT1）10%、光引发剂（1173、369）8%、流平剂（TEGO Glide100）1%、消泡剂（BYK088）0.5%、防沉剂（BYK1790）0.5%、。

实施例3

一种本发明所述的石油钢管用防腐UV漆，该漆的组分及重量比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（优比西EB245）10%、改性环氧丙烯酸酯（优比西EB639）20%、改性聚酯丙烯酸酯（巴斯夫LR8799）20%、单官能基单体（THFFA）25%、双官能基单体（TPGDA）8%、多官能基单体（DPHA）5%、耐磨剂（奥佳素NAT1）5%、光引发剂（BP、184）5.5%、流平剂（TEGO Glide100）0.5%、消泡剂（BYK088）0.5%、防沉剂（BYK1790）0.5%。

涂装施工时可视实际情况对以上各实施例所述涂料进行适当加热，以利于膜厚的控制。

实施例1-3中所述UV漆的性能指标检测结果见表1：

表1检测结果

性能	采用标准	标准要求	检测结果
				附着力	GB/T6739-1996	≤1级	0级
耐中性盐雾	GB/T 1771-2007	≥100H	≥250H
				耐湿热	GB/T 1740-2007	≥100H	≥250H
柔韧性	GB/T 1731-1993	≤4mm	≤4mm
				硬度	GB/T9286-1998	≥HB	≥1H
抗冲击	GB/T 1732-1988	≥50kg·cm	≥50kg·cm

从表1的检测结果可以看出，本发明的石油钢管用防腐UV漆均优于国家标准，且形成的漆膜附着力佳、耐磨性好、耐盐雾性高、耐湿热性好。

Claims

1.一种石油钢管用防腐UV漆，其特征在于：所述UV漆按质量百分比包括以下各组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30%、改性环氧丙烯酸酯5-20%、改性聚酯丙烯酸酯10-30%、单官能基单体20-40%、双官能基单体8-20%、多官能基单体2-15%、耐磨剂5-20%、光引发剂2-8%、流平剂0.1-1%、消泡剂0.2-2%、防沉剂0.1-1%。

2.根据权利要求1所述的石油钢管用防腐UV漆，其特征在于：各组分重量配比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-15%、改性环氧丙烯酸酯5-10%、改性聚酯丙烯酸酯15-25%、单官能基单体30-40%、双官能基单体10-15%、多官能基单体5-8%、耐磨剂10-12%、光引发剂3%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、防沉剂0.5%。

3.根据权利要求1或2所述的石油钢管用防腐UV漆，其特征在于：所述耐磨剂为氧化铝超微粉末，其粒径为500nm。

4.根据权利要求1或2所述的石油钢管用防腐UV漆，其特征在于：所述光引发剂为自由基型α-羟基酮衍生物类光引发剂。

5.根据权利要求1或2所述的石油钢管用防腐UV漆，其特征在于：所述单官能基单体选自IBOA、THFFA、POEA中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的石油钢管用防腐UV漆，其特征在于：所述双官能基单体选自HDDA、DPGDA、TPGDA中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的石油钢管用防腐UV漆，其特征在于：所述多官能基单体为TMPTA和/或DPHA。

8.一种如权利要求1所述的石油钢管用防腐UV漆的制备方法，其特征在于：按重量百分比，首先将下列组分混合：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30%、改性环氧丙烯酸酯5-20%、改性聚酯丙烯酸酯10-30%、单官能基单体20-40%、双官能基单体10-20%、多官能基单体2-15%，充分搅拌，然后加入耐磨剂5-20%、光引发剂2-8%、流平剂0.1-1%、消泡剂0.2-2%、防沉剂0.1-1%，充分搅拌，即得到所述石油钢管用防腐UV漆。