石化防腐抗蠕变涂料、其制备方法及应用技术

本申请公开了一种石化防腐抗蠕变涂料、其制备方法及应用。所述涂层材料包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括双酚A型环氧树脂、F型环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂等组分，所述第二组分包括改性树脂、固化剂、溶剂等组分；所述改性树脂主要是由胺封端丁二烯

Petrochemical anti-corrosion and creep resistant coating, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
石化防腐抗蠕变涂料、其制备方法及应用


[0001]本申请涉及一种涂层材料，特别涉及一种石化防腐抗蠕变涂料、其制备方法及应用，属于材料科学


技术介绍

[0002]对于大型储罐、高压管道等金属容器来说，其在长期载荷状态下，因周向应力的持续作用和金属的蠕变特性，往往会发生不同程度的形变，导致事故风险系数大幅增加，这对于作业人员和周围环境都带来了非常大的安全风险。虽然研究人员提出了诸如改变金属容器的材质、改变金属容器的结构设计等多种方案，以期解决这样的问题，但现有的这些解决方案或是技术难度大，或是成本高昂，因此均难以推广应用。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种石化防腐抗蠕变涂料、其制备方法及应用，以克服现有技术中的不足。
[0004]为实现前述专利技术目的，本申请采用的技术方案包括：
[0005]本申请的一个方面提供了一种石化防腐抗蠕变涂料，其包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括按照双酚A型环氧树脂、F型环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂等组分；所述第二组分包括改性树脂、胺类环氧树脂固化剂、溶剂等组分；所述改性树脂主要是由胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物和F型环氧树脂进行预聚加成反应形成。
[0006]本申请的另一个方面提供了一种制备所述的石化防腐抗蠕变涂料的方法，包括：
[0007]将双酚A型环氧树脂与F型环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂混合均匀形成混合物，并以溶剂将混合物的粘度调节至合适范围，获得第一组分；
[0008]将胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物与F型环氧树脂均匀混合后充分反应，制得改性树脂，之后将改性树脂与胺类环氧树脂固化剂及溶剂混合均匀，获得第二组分；
[0009]将第一组分与第二组分混合均匀，制得石化防腐抗蠕变涂料。
[0010]本申请的再一个方面提供了所述石化防腐抗蠕变涂料在控制金属基材周向应力蠕变的方法中的用途。
[0011]相较于现有技术，本申请提供的石化防腐抗蠕变涂料成分设计简单，在被涂覆于金属容器等金属基材的表面时，所形成的涂层不仅与金属基材的结合力强，而且具有极高韧性和断裂强度，能够对金属基材的周向应力蠕变形成很强的约束力，从而保证金属基材在长时间应力作用下，仍能保持很小的蠕变伸长率。
具体实施方式
[0012]通过阅读以下具体实施方式将更完整地理解本申请。然而，应理解，如下所揭示的具体实施方式仅具本申请的示范性，本申请可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所
属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本申请的代表性基础。
[0013]本申请的一些实施例提供的一种石化防腐抗蠕变涂料包括第一组分和第二组分；
[0014]其中，所述第一组分包括按照重量份计算的如下组分：
[0015][0016]所述第二组分包括按照重量份计算的如下组分：
[0017]改性树脂74
‑
79份
[0018]胺类环氧树脂固化剂16
‑
18份
[0019]溶剂5
‑
10份；
[0020]所述改性树脂主要是由反应当量比为8.8
‑
11.5∶1的胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物和F型环氧树脂进行预聚加成反应形成。采用该反应当量，将酚醛环氧结构提前引入一部分到ATBN当中，一方面提高第一组分和第二组份的相容性，另一方面使得最终的反应效率提高，从而能够有效提高涂膜的强度。
[0021]在一个实施例中，所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为450
‑
520、重均分子量为900
‑
1100，其具有相对规则的结构，且自身具有较好的柔韧性，能够对涂层的韧性进行一定程度的补偿。
[0022]在一个实施例中，所述F型环氧树脂的环氧当量为170
‑
200，其环氧官能团比较密集，能够形成比较紧密的结构，增强拉伸强度。
[0023]在一个实施例中，所述胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物的氨基含量为15
‑
17％、胺当量为800
‑
850、重均分子量为3000
‑
3500。
[0024]在一个实施例中，所述第一组份包含摩尔比为0.77
‑
0.85∶1的双酚A型环氧树脂和F型环氧树脂。通过采用这样的双酚A型环氧树脂和F型环氧树脂的用量比例，可以使涂层的伸长率和拉伸强度都有较为明显的提升。
[0025]在一个实施例中，所述第二组份包含质量比为4.4
‑
4.7∶1的改性树脂和胺类环氧树脂固化剂。其中，所述胺类环氧树脂固化剂优选采用间苯二甲胺(MXDA)，例如纯度≥99％的工业级间苯二甲胺，且不限于此。其中，MXDA的重均分子量相对较小、分子结构相对规则、官能团紧密，在前述用量比例下，相较于其它的胺类固化剂，MXDA与F型环氧交联后形成的结构具有更大的密度和更大的拉伸强度，若MXDA用量过少，会使其无法发挥对涂层的补强作用，但若过多，会损失涂层的伸长率。
[0026]在一个实施例中，所述第一组分与第二组分的质量比为5.5
‑
6.0∶1。
[0027]在一个实施例中，所述颜填料包括钛白粉、氧化铁黑、氧化铁红、滑石粉和硅微粉中的任意一种或多种的组合，且不限于此。
[0028]在一个实施例中，所述助剂包括消泡剂、流平剂和流变助剂中的任意一种或多种的组合，且不限于此。
[0029]在一个实施例中，所述溶剂包括二甲苯、PM、MIBK、丙酮和正丁醇中的任意一种或
多种的组合，且不限于此。
[0030]本申请的一些实施例提供的一种制备所述石化防腐抗蠕变涂料的方法包括：
[0031]将双酚A型环氧树脂与F型环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂混合均匀形成混合物，并以溶剂将混合物的粘度调节至110
‑
120KU，获得第一组分；
[0032]将胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物与F型环氧树脂均匀混合，并在55
‑
65℃充分反应，制得改性树脂，之后将改性树脂与胺类环氧树脂固化剂及溶剂混合均匀，获得第二组分；
[0033]将第一组分与第二组分混合均匀，制得石化防腐抗蠕变涂料。
[0034]在一个实施例中，所述石化防腐抗蠕变涂料的制备方法具体包括：
[0035]将双酚A型环氧树脂与F型环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂混合均匀形成混合物，并以2000
‑
3000r/min的转速高速分散25
‑
30min，其后以溶剂将混合物的粘度调节至110
‑
120KU，获得第一组分；
[0036]将胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物加热到55
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石化防腐抗蠕变涂料，其特征在于，包括第一组分和第二组分；其中，所述第一组分包括按照重量份计算的如下组分：所述第二组分包括按照重量份计算的如下组分：改性树脂74
‑
79份胺类环氧树脂固化剂16
‑
18份溶剂5
‑
10份；所述改性树脂主要是由反应当量比为8.8
‑
11.5∶1的胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物和F型环氧树脂进行预聚加成反应形成。2.根据权利要求1所述的石化防腐抗蠕变涂料，其特征在于：所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为450
‑
520、重均分子量为900
‑
1100；和/或，所述F型环氧树脂的环氧当量为170
‑
200；和/或，所述胺封端丁二烯
‑
丙烯腈共聚物的氨基含量为15
‑
17％、胺当量为800
‑
850、重均分子量为3000
‑
3500。3.根据权利要求1所述的石化防腐抗蠕变涂料，其特征在于：所述第一组份包含摩尔比为0.77
‑
0.85∶1的双酚A型环氧树脂和F型环氧树脂；和/或，所述第二组份包含质量比为4.4
‑
4.7∶1的改性树脂和胺类环氧树脂固化剂。4.根据权利要求1所述的石化防腐抗蠕变涂料，其特征在于：所述第一组分与第二组分的质量比为5.5
‑
6.0∶1。5.根据权利要求1所述的石化防腐抗蠕变涂料，其特征在于：所述颜填料包括钛白粉、氧化铁黑、氧化铁红、滑石粉和硅微粉中的任意一种或多种的组合；和/或，所述助剂包括消泡剂、流平剂和流变助剂中的任意一种或多种的组合；和/或，所述溶剂包括二甲苯、PM、MIBK、丙酮和正丁醇中的任意一种或多种的组合。6.根据权利要求1所述的石化防腐抗蠕变...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥龙，徐华明，刘宪文，王书传，王诗榕，
申请(专利权)人：信和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：