CN1733853A

CN1733853A - Fbe酚醛改性环氧粉末涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN1733853A
Application number: CN 200510042771
Authority: CN
Inventors: 杨保平; 周应萍; 崔锦峰; 张应鹏; 张建强
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2025-06-01
Also published as: CN1328339C

Abstract

FBE酚醛改性环氧粉末涂料及其制备方法，按质量百分数计：酚醛改性环氧树脂25％～50％，E－12环氧树脂0％～25％，固化剂10％～15％，流平剂0.5％～2.0％，脱气剂0.2％～0.3％，固化促进剂0.02％～0.05％，中铬黄0.5％，酞青蓝0.05％，钛白粉2.5％，沉淀硫酸钡25％～30％，其制备方法为：将酚醛改性环氧树脂、E－1 2环氧树脂、固化剂、流平剂高速混合1～2分钟，加入配方量的脱气剂、固化促进剂、中铬黄、酞青蓝、钛白粉、沉淀硫酸钡等混合3～5分钟；然后将混合物料加入挤出机熔融挤出，融物料经压片机压片，经冷却破碎送入磨粉机中粉碎分级，通过旋风分离器将过细粉末分离，经旋风分离的粉末筛分等到产品。

Description

FBE酚醛改性环氧粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种输油管道防腐用熔结环氧粉末涂料及其制备方法，特别是酚醛改性环氧粉末涂料的工艺方法。

背景技术

FBE环氧粉末涂料是一种不含溶剂、以粉末状态喷涂，并加热熔结成膜的新型防腐涂料，在对管道的喷涂、熔结过程中不存在污染。

埋地钢管防腐的主要手段是防腐层加阴极保护，防腐层有沥青类防腐层、胶带、夹克、环氧粉末、FBE环氧粉末和三层聚乙烯(三层PE)等类型。国外长距离输油(气)管道的防腐层材料主要为FBE环氧粉末、三层聚乙烯，油田内部主要集输油(气)管道的防腐层材料也多为FBE环氧粉末和三层聚乙烯。与其他防腐层相比，FBE环氧粉末涂料具有附着力强，耐各种介质腐蚀，工艺、材料技术成熟，作业效率高，质量易于控制和检测补口简便、可靠的优点，因此在输油管线防腐中广泛采用。

CN1511903A中公开了一种耐酸型熔融结合环氧改性粉末涂料，由E-12环氧树脂、固化剂双氰胺+醚唑、改性剂热固性酚醛树脂和填料SiO₂组成，可耐36.5％的盐酸腐蚀。

CN1511904A中公开了一种耐海水型熔融结合环氧改性粉末涂料，由E-12环氧树脂、固化剂双氰胺、改性剂超细TiO₂和填料CaCO₃、BaSO₄组成，可耐饱和NaCl或KCl水溶液。

然而现有FBE环氧粉末涂料往往采用E-12环氧树脂-双氰胺体系，存在交联程度低、流平性差的缺点，形成的防腐涂层难以满足埋地输油管道日益提高的重防腐要求。

发明内容

本发明可通过如下措施来实现：

FBE酚醛改性环氧重防腐粉末涂料的配方为：按质量百分数计

酚醛改性环氧树脂 25％～50％

环氧树脂E-12 0％～25％

酚醛改性固化剂 10％～15％

流平剂 0.5％～2.0％

脱气剂 0.2％～0.3％

固化促进剂 0.02％～0.05％

中铬黄 0.5％

酞青蓝 0.05％

钛白粉 2.5％

沉淀硫酸钡 25％～30％

按上述配方，本发明的FBE酚醛改性环氧粉末涂料的制备方法为：

(1)将酚醛改性环氧树脂、环氧树脂E-12、固化剂、流平剂高速混合1～2分钟，加入配方量的脱气剂、固化促进剂、中铬黄、酞青蓝、钛白粉、沉淀硫酸钡等混合3～5分钟；

(2)混合物料加入挤出机熔融挤出，加料段温度80～92℃，熔融段温度95～105℃，混炼段110～120℃，出料段100～110℃；物料平均滞留时间不超过60秒；

(3)融物料经压片机压片，控制厚度在1～3mm，经冷却破碎送入磨粉机中粉碎分级，通过旋风分离器将过细粉末分离，经旋风分离的粉末筛分等到产品，粒度控制：150μm筛上粉末≤3％，250μm筛上粉末≤0.2％。

本发明的优点在于该重防腐环氧粉末涂料具有施工工艺良好、交联密度高、耐化学介质性能优异、附着力强、耐磨、耐冷热冲击和光泽高的特点，能满足埋地管道的保护要求，而且具有工艺简单、原料易得等特点，适合大规模工业生产。

本发明FBE酚醛改性环氧重防腐粉末涂料采用酚醛改性环氧树脂为基料，

其结构示意如图：

与传统的环氧树脂相比，具有交联活性位多、反应活性高、可高温快速固化的特点，配合酚醛改性固化剂形成的涂膜致密、防腐性能好，而且流平性好、光泽高。

本发明涉及具有施工工艺良好、耐化学介质性能优异、附着力强、耐磨、耐冷热冲击的FBE酚醛改性环氧重防腐粉末涂料及其制备方法。FBE重防腐环氧粉末涂料选用酚醛改性环氧树脂为基料，与酚醛改性固化剂、流平剂、固化促进剂、消泡剂、钛白粉、沉淀硫酸钡、酞青蓝和中铬黄等通过高速混合、熔融挤出、冷却压片、粉碎分级和筛分等工序得到。

具体实施方式

实施例1：

本实施例示范了本发明的FBE酚醛改性环氧重防腐粉末涂料的制备方法。

将酚醛改性环氧树脂50.00kg、固化剂10.00kg、流平剂2.00kg加入高速混合机中混合2分钟，加入脱气剂0.28kg、固化促进剂0.02kg、中铬黄0.50kg、酞青蓝0.05kg、钛白粉2.50kg、沉淀硫酸钡34.65kg，高速混合3分钟，预混合物料加入挤出机熔融挤出，加料段温度88℃，熔融段温度100℃，混炼段110℃，出料段100℃，挤出机转速控制在70rpm，在风冷履带式压片破碎机上压片、冷却、破碎，压片厚度2mm，破碎成5～10mm的薄片，在粉碎磨中经粉碎、分级、旋风分离器分离和筛分得到产品，通过旋风分离除去过细粉末，产品粒度控制：150μm筛上粉末≤3％，250μm筛上粉末≤0.2％。

实施例2：

FBE酚醛改性环氧重防腐粉末涂料的配方如下：

酚醛改性环氧树脂 37.50kg

E-12环氧树脂 12.50kg

固化剂 12.50kg

流平剂 1.00kg

脱气剂 0.30kg

固化促进剂 0.03kg

中铬黄 0.50kg

酞青蓝 0.05kg

钛白粉 2.50kg

沉淀硫酸钡 33.12kg

产品粒度控制：150μm筛上粉末≤3％，250μm筛上粉末≤0.2％

实施例3：

FBE酚醛改性环氧重防腐粉末涂料的配方如下：

酚醛改性环氧树脂 25.00kg

E-12环氧树脂 25.00kg

固化剂 15.00kg

流平剂 1.70kg

脱气剂 0.20kg

固化促进剂 0.05kg

中铬黄 0.50kg

酞青蓝 0.05kg

钛白粉 2.50kg

沉淀硫酸钡 30.00kg

产品粒度控制：150μm筛上粉末≤3％，250μm筛上粉末≤0.2％

按实施例制得的FBE酚醛改性环氧重防腐粉末涂料可达到的技术指标：

a.防腐环氧粉末的性能

项目质量指标

外观色泽均匀，无结块

固化时间(180℃)/min ≤5

固化时间(180℃)/s ≤90

附着力/级 ≤2

不挥发物含量(％) ≥99.4

粒度分布(％)150μm筛 ≤3.0

上粉末 ≤0.2

250μm筛上粉末 1300～1500

密度(kg/m³) ≤0.002

磁性物含量(％)

b.重防腐环氧粉末涂层的性能指标

项目质量指标

外观平整，色泽均匀，允许有轻微桔

24h阴极剥离(mm) 皮

28d阴极剥离(mm) ≤4

断面孔隙率(级) ≤10

粘结面孔隙率(级) 1～4

抗3°弯曲 1～4

抗1.5J中击无裂纹

电气强度(MV/M) 无针孔

体积电阻率(Ω·m) ≥30

附着力(级) 1×10¹³

耐磨性(L/μm) 1～3

≥3

Claims

1、FBE酚醛改性环氧粉末涂料，其特征在于按质量百分数计：

酚醛改性环氧树脂 25％～50％

E-12环氧树脂 0％～25％

固化剂 10％～15％

流平剂 0.5％～2.0％

脱气剂 0.2％～0.3％

固化促进剂 0.02％～0.05％

中铬黄 0.5％

酞青蓝 0.05％

钛白粉 2.5％

沉淀硫酸钡 25％～30％

2、权利要求1所述的FBE酚醛改性环氧粉末涂料的制备方法，其特征在于：

(1)将酚醛改性环氧树脂、E-12环氧树脂、固化剂、流平剂高速混合1～2分钟，加入配方量的脱气剂、固化促进剂、中铬黄、酞青蓝、钛白粉、沉淀硫酸钡等混合3～5分钟；

(2)混合物料加入挤出机熔融挤出，加料段的温度为80～92℃，熔融段的温度为95～105℃，混炼段的温度为110～120℃，出料段的温度为100～110℃；物料平均滞留时间不超过60秒；

(3)融物料经压片机压片，控制厚度在1～3mm，经冷却破碎送入磨粉机中粉碎分级，通过旋风分离器将过细粉末分离，经旋风分离的粉末筛分等到产品。