一种金属表面重防腐防护涂料制备方法技术

一种金属表面重防腐防护涂料制备方法。其中A组分包括聚天门冬氨酸酯35

【技术实现步骤摘要】
一种金属表面重防腐防护涂料制备方法


[0001]本专利技术涉及金属防腐化工涂料
，具体涉及一种金属表面重防腐防护涂料制备方法。

技术介绍

[0002]油田埋地管道外壁要遭受土壤中水及有害物质的腐蚀，管道内水、硫化氢、二氧化硫、氯离子等腐蚀性因子会造成管道内的腐蚀，以及接头焊接、补口处的腐蚀。漏天管道、储罐、抽油机也在面临着服役环境带来的腐蚀及老化。一些原油管道在需要防腐的同时还需要进行保温，都提出了极高的要求。为了延长设备设施的使用寿命，同时保障设备设施的正常运行，采用涂层保护处理的方法是常规的维护操作。
[0003]但常规的防护涂层材料耐腐蚀效果差，涂层本身耐腐蚀、耐老化性、粘接强度、防水性等性能有限且通常无法兼顾，将各种单一功能的涂料或材料简单叠加使用，造成涂层材料间不兼容、保护层厚度显著增加、美观度变差、作业强度及作业成本显著提高、后期维护时新问题层出不穷的局面。
[0004]双组分涂料通常一组分为具有特定官能团的酯类，另一组分为相应的固化剂，两组分接触混合后通过化学反应在被保护体表面形成交联结构的高分子膜层，该膜层具有优于传统单组分涂层材料的特性，可以起到防腐、防水、耐磨、装饰等效果或协同效果。目前综合性能最突出的双组分防水防腐涂料是喷涂聚脲类，该技术源自美国，具体为A(异氰酸酯)、B(活性氢)两种组分物料分别经由专用的混合喷涂设备，经计量、加热、喷枪混合后喷涂至待防腐处理的物体表面。
[0005]喷涂聚脲涂料的技术优势是:(1)快速固化，一次成型，可在任何表面，尤其异形结构表面上喷涂成型；（2）成型后膜层抗拉、抗压强度高，柔韧性好、防水防腐、耐磨、耐老化，且色彩可调，涂层外观光洁平整；(3) 涂料固含量100％，不含挥发性有机物(VOC)，无毒性，健康环保；（4）施工时不受环境温度、湿度的影响。（5）涂层热稳定性好，可在120℃温度以下长期使用。但聚脲涂层用于钢铁结构防腐时，也存在如下问题：（1）聚脲涂料固化成膜前粘度大，渗透性差，使得涂层对金属基材的粘接强度低；（2）喷涂需要专用设备，两组分需要在设备内加热混合，设备价格昂贵，不适合户外及特殊环境的作业需求。（3）成膜速度过快，不利于充分反应成膜，可能出现涂层发脆厚薄不均情况，容易混入空气出现气泡和缩孔现象，导致涂层整体防腐性能降低；（4）涂层弹性过强且致密不透气，涂层与金属基材间一旦有水蒸汽或其他气体积聚或渗透，很容易使涂层鼓泡甚至出现大面积剥离；（5）涂层导热系数较高，不具备对被保护物体的隔热保温作用，也无法控制自身的热老化进程；（6）常规色浆调色的聚脲涂料涂层容易发花、老化变色，涂层颜色耐久性较差。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，针对油田、石化行业防腐作业的实际环境条件及需求，提供一种具备喷涂聚脲涂料既有的技术优势同时具有隔热功能、可现场配置、反应速度适中、可刷
涂 、基层附着力强、耐老化、涂层颜色持久的金属表面重防腐防护涂料及其制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种金属表面重防腐防护涂料，包括A、B两种质量分数组分，其中A组分包括聚天门冬氨酸酯35
‑
45份、二乙基甲苯二胺15
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33份、功能性填料18
‑
35份、助剂2.5
‑
5份及颜料；B组分包括六亚甲基二异氰酸酯（HDI）30
‑
45份、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）40
‑
55份、聚醚多元醇10
‑
20份、降粘剂3
‑
8份；A组份和B组份以质量比1.5
‑
3.5:1的比例搅拌混合均匀即可施工。
[0008]所述聚天门冬氨酸酯树脂为含有支链仲氨基的空间位阻型脂肪族树酯。
[0009]所述功能性填料包括：适量的级配玻璃粉或三聚磷酸铝或云母粉；级配玻璃粉，为粒径均小于10微米，熔点范围300～400℃、400～500℃、500～600℃的三种规格，以1：1：1的比例混合均匀制成玻璃粉，云母粉为100
‑
800目。所述助剂包括：适量的TEGO Dispers 710 润湿分散剂或气相二氧化硅触变剂或有机硅类消泡剂或聚丙烯酸酯流平剂或聚酯改性聚硅氧烷流平剂；或KH560或KH570偶联剂或紫外吸收剂为水杨酸酯抗紫外剂或氧基二苯甲酮抗紫外剂或苯并三唑抗紫外剂或氰基丙烯酸酯抗紫外剂。
[0010]所述颜料包括适量的冷颜料或常规无机颜料或复合颜料，其中冷颜料包括市售FERRO公司的CoolColors系列颜料或Shepherd Color公司的Arctic系列颜料或达到前述两公司产品相近性能的产品中的一种颜料，其中常规无机颜料包括钛白粉或氧化铁红或氧化铁黄或铁蓝或铁铬棕或铁铬黑或铁酸锌或氧化锌或磷酸锌或铬酸锌或镉红或镉黄或钴蓝或钴绿或镍钛黄或钛铬棕或铜铬黑或锰铁黑或炭黑，其中复合颜料为市售有机颜料与无机颜料的复合颜料产品。
[0011]所述聚醚多元醇包括适量的聚乙二醇醚或聚丙二醇醚或聚丙三醇醚或聚季戊四醇醚，其中羟值当量至少为1000
‑
2500。
[0012]所述降粘剂为邻苯二甲酸二丁酯或丙烯碳酸酯。
[0013]制备方法包括以下步骤：（1）A组分的制备将聚天门冬氨酸酯35
‑
45份加入到混料釜中，加入助剂气相二氧化硅2.5
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5，以转速800r/min高速分散至均匀；调整转速至500r/min，依次加入二乙基甲苯二胺15
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33份，功能性填料18
‑
35份，分散30min后加入功能性填料18
‑
35份，以800r/min转速继续分散40min后加入紫外吸收剂，继续分散20min后过滤包装即可。
[0014]（2）B组分的制备将六亚甲基二异氰酸酯30
‑
45份、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）40
‑
55份，加入反应釜中，升温至45
‑
50℃，转速800r/min搅拌反应，缓慢滴加聚醚多元醇10
‑
20份，1.5
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2小时滴加完毕，升温至90
‑
95℃，保温2
‑
3小时，取样测NCO含量，当NCO含量为23.0
‑
25.0％时，降至室温，加入降粘剂3
‑
8份，搅拌均匀后出料，容器充氮气密封保存即可。
[0015]（3）金属表面重防腐防护涂料的制备与涂装将制备的涂料A组份和B组份以质量比1.5
‑
3.5:1的比例搅拌混合均匀，即可采用喷涂或刷涂或辊涂方式在需要进行防腐处理或需要兼顾防护和防腐的表面涂敷施工。
[0016]本专利技术的有益效果：
所述金属表面重防腐防护涂料，选用脂肪族异氰酸酯与聚天门冬氨酸酯树脂固化成膜，可以提升涂层的耐候性、基层附着力、防水及防腐等性能，涂层不易黄变。不同分子结构及用量的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属表面重防腐防护涂料，包括A、B两种质量分数组分，其中A组分包括聚天门冬氨酸酯35
‑
45份、二乙基甲苯二胺15
‑
33份、功能性填料18
‑
35份、助剂2.5
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5份及颜料；B组分包括六亚甲基二异氰酸酯（HDI）30
‑
45份、二苯基甲烷二异氰酸酯（HDI）40
‑
55份、聚醚多元醇10
‑
20份、降粘剂3
‑
8份；A组份和B组份以质量比1.5
‑
3.5:1的比例搅拌混合均匀即可施工。2.根据权利要求1所述的一种金属表面重防腐防护涂料，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯树脂为含有支链仲氨基的空间位阻型脂肪族树酯。3.根据权利要求1所述的一种金属表面重防腐防护涂料，其特征在于，所述功能性填料为级配玻璃粉或三聚磷酸铝或云母粉；级配玻璃粉，为粒径均小于10微米，熔点范围300～400℃、400～500℃、500～600℃的三种规格，以1：1：1的比例混合均匀制成玻璃粉。4.根据权利要求1所述的一种金属表面重防腐防护涂料，其特征在于，所述助剂包括：适量的TEGO Dispers 710 润湿分散剂或 气相二氧化硅触变剂或有机硅类消泡剂或聚丙烯酸酯流平剂或聚酯改性聚硅氧烷流平剂；或KH560或KH570偶联剂或紫外吸收剂为水杨酸酯抗紫外剂或氧基二苯甲酮抗紫外剂或苯并三唑抗紫外剂或氰基丙烯酸酯抗紫外剂。5.根据权利要求1所述的一种金属表面重防腐防护涂料，其特征在于，所述颜料包括适量的冷颜料或常规无机颜料或复合颜料，其中冷颜料包括市售FERRO公司的CoolColors系列颜料或Shepherd Color公司的Arctic系列颜料或达到前述两公司产品相近性能的产品中的一种颜料，其中常规无机颜料包括钛白粉或氧化铁红或氧化铁黄或铁蓝或铁铬棕或铁铬黑或铁酸锌或氧化锌或磷酸锌或铬酸锌或镉红或镉黄或钴蓝或钴绿或镍钛黄或钛铬棕或铜铬黑或锰铁黑或炭黑，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：于丽波，曲海涛，薛小军，欧阳洪，宋元新，杨宏春，牟宗浩，刘立潜，盖建利，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地面工程维修中心，
类型：发明
国别省市：