一种用于管道补口的无溶剂环氧底漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于管道补口的无溶剂环氧底漆及其制备方法，属于管道涂料技术领域。该无溶剂环氧底漆包括以下重量比例的组分：A组分：JEh‑023型耐高温环氧树脂，40～50份；环氧值0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，4～7份；固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，0.2～0.5份；长石粉，44～55份；颜料，0.1～0.3份；B组分：间苯二甲胺，63～75份；异佛尔酮二胺，20～30份；环氧值0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，3～7份；A组分和B组分的重量比例为100:10～15。该无溶剂环氧底漆在95℃热水中浸泡120天后与聚丙烯热收缩带间的剥离强度为50N/cm以上，在95℃热水中浸泡28天后阴极剥离距离在10mm以下，在95℃热水中浸泡30天后与管道的拉开法附着力在8MPa以上，满足最高运行温度为110℃的埋地钢质管道补口的要求。

Solvent free epoxy primer for pipe filling mouth and preparation method thereof

The invention discloses a solvent-free epoxy primer used for a pipe filling mouth and a preparation method thereof, belonging to the technical field of pipe coating. The solvent-free epoxy primer comprises the following components: the weight ratio of the components of A: JEh 023 type high temperature resistant epoxy resin, 40 to 50; 0.74 ~ 0.83mol/100g resorcinol epoxy resin epoxy value, 4 ~ 7; solid acrylic 100% defoaming agent, 0.2 to 0.5; feldspar powder 44 ~ 55, 0.1 ~ 0.3; pigment; B components: benzene two methylamine, 63 ~ 75; isophorone two amine, 20 - 30; 0.74 ~ 0.83mol/100g resorcinol epoxy resin epoxy value, from 3 to 7; the A and B components of the weight ratio 100:10 ~ 15. The solvent-free epoxy primer soaked in hot water of 95 DEG C for 120 days and the polypropylene heat shrinkable tape between the peel strength of more than 50N/cm at 95 DEG C hot water soak 28 days after the cathode stripping distance is less than 10mm, soaked in hot water of 95 DEG C for 30 days and the pipe opened adhesion in more than 8MPa, the maximum operating temperature to meet the 110 C of buried steel pipeline repairing requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种用于管道补口的无溶剂环氧底漆及其制备方法
本专利技术涉及管道涂料
，特别涉及一种能够与聚丙烯热收缩带稳定粘接的用于管道补口的无溶剂环氧底漆及其制备方法。
技术介绍
油气管道在长期服役过程中会发生腐蚀，因此通常在油气管道外表面设置防腐层。但是为了方便焊接，在油气管道两端的连接处不设置防腐层，为了保证油气管道整体的防腐效果，需要在油气管道连接处进行补口防腐处理。目前，采用聚丙烯热收缩带和环氧底漆涂层相结合的补口结构对最高运行温度为110℃的埋地钢质管道外防腐层进行补口处理，即在油气管道外表面涂覆环氧底漆涂层，在环氧底漆涂层上缠绕聚丙烯热收缩带。为了保证补口结构的长期防腐性能，要求环氧底漆与聚丙烯热收缩带之间在长期高温环境中能够保持稳定粘接，同时环氧底漆在95℃下还应具有良好的抗阴极剥离性能，否则会造成补口防腐层的早期失效。目前用于油气管道补口的环氧底漆通常以双酚A型环氧树脂和/或酚醛型环氧树脂作为主要组分、在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有的用于油气管道补口的环氧底漆只适用于最高运行温度低于80℃的油气管道，这类环氧底漆在高温环境中与聚丙烯热收缩带之间的粘接强度会降低，而且抗阴极剥离性能较差。因此，现有的环氧底漆不能满足最高运行温度为110℃的埋地钢质管道补口的要求。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供一种在高温环境中仍能够与聚丙烯热收缩带粘接稳定、能够满足最高运行温度为110℃的埋地钢质管道补口要求的用于管道补口的无溶剂环氧底漆及其制备方法。具体而言，包括以下技术方案：本专利技术第一方面提供一种用于管道补口的无溶剂环氧底漆，所述无溶剂环氧底漆包括以下重量比例的组分：A组分：JEh-023型耐高温环氧树脂，40～50份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，4～7份；固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，0.2～0.5份；长石粉，44～55份；颜料，0.1～0.3份；B组分：间苯二甲胺，63～75份；异佛尔酮二胺，20～30份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，3～7份；所述A组分和B组分的重量比例为100:10～15。优选地，所述无溶剂环氧底漆包括以下重量比例的组分：A组分：JEh-023型耐高温环氧树脂，42份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，6份；固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，0.2～0.5份；长石粉，51.4份；颜料，0.3份；B组分：间苯二甲胺，74份；异佛尔酮二胺，26份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，4份；所述A组分和B组分的重量比例为100:12。优选地，所述固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂为F40型消泡剂。优选地，所述颜料为炭黑。优选地，所述A组分和B组分的重量比例为100:12～14。优选地，所述A组分中固体组分的粒径为100微米以下。本专利技术第二方面提供一种本专利技术第一方面的用于管道补口的无溶剂环氧底漆的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤a，依次将40～50重量份的JEh-023型耐高温环氧树脂、4～7重量份的环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂、0.2～0.5重量份的固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂、44～55重量份的长石粉以及0.1～0.3重量份的颜料加入到反应容器中，搅拌混合均匀后进行研磨，使其中固体组分的粒径达到100微米以下，得到所述无溶剂环氧底漆的A组分；步骤b，依次将63～75重量份的间苯二甲胺、20～30重量份的异佛尔酮二胺加入反应容器中，搅拌混合均匀后再加入3～7重量份的环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，搅拌混合均匀后得到所述无溶剂环氧底漆的B组分；步骤c，将100重量份的A组分和10～15重量份的B组分混合均匀后即得所述无溶剂环氧底漆。优选地，步骤a中，所述固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂为F40型消泡剂。优选地，步骤a中，所述颜料为炭黑。优选地，步骤c中，所述A组分和所述B组分的重量比例为100:12～14。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果是：本专利技术实施例通过对环氧底漆的组成以及配比进行优化改进，得到了一种高温阴极剥离强度高、能够与聚丙烯热收缩带稳定粘接的无溶剂环氧底漆。本专利技术实施例提供的无溶剂环氧底漆在95℃热水中浸泡120天后与聚丙烯热收缩带之间的剥离强度仍然保持在50N/cm以上，在95℃热水中浸泡28天后阴极剥离距离在10mm以下，在95℃热水中浸泡30天后与管道的附着力小于2级、拉开法附着力在8MPa以上。综上，本专利技术实施例提供的无溶剂环氧底漆能够满足最高运行温度为110℃的埋地钢质管道补口的要求，能够保证补口结构的长期防腐效果。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供一种用于管道补口的无溶剂环氧底漆，该无溶剂环氧底漆包括以下重量比例的组分：A组分：JEh-023型耐高温环氧树脂，40～50份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，4～7份；固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，0.2～0.5份；长石粉，44～55份；颜料，0.1～0.3份；B组分：间苯二甲胺，63～75份；异佛尔酮二胺，20～30份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，3～7份；A组分和B组分的重量比例为100:10～15。本专利技术实施例通过对环氧底漆的组成以及配比进行优化改进，得到了一种高温阴极剥离强度高、能够与聚丙烯热收缩带稳定粘接的无溶剂环氧底漆。本专利技术实施例提供的环氧底漆在使用时，按比例将A组分和B组分混合后，A组分中的耐高温环氧树脂和间苯二酚环氧树脂在B组分中间苯二甲胺和异佛尔酮二胺的作用下发生交联固化形成环氧底漆涂层。各组分的具体作用如下：(1)JEh-023型耐高温环氧树脂，环氧值为0.56～0.58mol/100g，该耐高温环氧树脂的使用是使环氧底漆具有良好耐高温性能的关键，该耐高温环氧树脂与普通环氧树脂相比，分子结构中含有较多的环氧基团和苯环，确保了环氧底漆固化后形成的涂层在95℃热水中长时间浸泡后与钢铁基材及与聚丙烯热收缩带之间仍具有良好的粘结稳定性。(2)环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，该间苯二酚环氧树脂具有较低的粘度，能够降低环氧底漆整体的粘度，提高涂料在95℃条件下的阴极剥离性能，并且便于管道补口施工。而且由于该间苯二酚环氧树脂具有较高的反应活性，因此可以防止环氧底漆在施工过程中产生流挂现象。(3)固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，固含量为100％是指不含任何挥发性有机溶剂。固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂同时具有溜平和消泡的作用，由于不含挥发性有机溶剂，可以有效防止环氧底漆固化后出现针孔现象，并且不会影响环氧底漆与聚丙烯热收缩带之间的粘结稳定性。(4)长石粉能够提高环氧底漆固化后形成的涂层的耐碱性能及抗水渗透性能，避免了涂层在高温阴极剥离过程中厚度减薄现象的发生。(5)本专利技术实施例中采用间苯二甲胺和异佛尔酮二胺复配的复合固化剂。其中间苯二甲胺属于芳香族固化剂，能够提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管道补口的无溶剂环氧底漆，其特征在于，所述无溶剂环氧底漆包括以下重量比例的组分：A组分：JEh‑023型耐高温环氧树脂，40～50份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，4～7份；固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，0.2～0.5份；长石粉，44～55份；颜料，0.1～0.3份；B组分：间苯二甲胺，63～75份；异佛尔酮二胺，20～30份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，3～7份；所述A组分和B组分的重量比例为100:10～15。

【技术特征摘要】
1.一种用于管道补口的无溶剂环氧底漆，其特征在于，所述无溶剂环氧底漆包括以下重量比例的组分：A组分：JEh-023型耐高温环氧树脂，40～50份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，4～7份；固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，0.2～0.5份；长石粉，44～55份；颜料，0.1～0.3份；B组分：间苯二甲胺，63～75份；异佛尔酮二胺，20～30份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，3～7份；所述A组分和B组分的重量比例为100:10～15。2.根据权利要求1所述的无溶剂环氧底漆，其特征在于，所述无溶剂环氧底漆包括以下重量比例的组分：A组分：JEh-023型耐高温环氧树脂，42份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，6份；固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂，0.2～0.5份；长石粉，51.4份；颜料，0.3份；B组分：间苯二甲胺，74份；异佛尔酮二胺，26份；环氧值为0.74～0.83mol/100g的间苯二酚环氧树脂，4份；所述A组分和B组分的重量比例为100:12。3.根据权利要求1所述的无溶剂环氧底漆，其特征在于，所述固含量为100％的丙烯酸脂类消泡剂为F40型消泡剂。4.根据权利要求1所述的无溶剂环氧底漆，其特征在于，所述颜料为炭黑。5.根据权利要求1所述的无溶剂环氧底漆，其特征在于，所述A组分和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建忠，钟婷，谢涛，张国栋，袁欣然，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油管道局工程有限公司，中国石油天然气管道科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11