一种管道保护涂层及其生产工艺制造技术

本申请公开了一种管道保护涂层及其生产工艺，属于管道防腐保护涂层技术领域。该管道保护涂层包括在管道壁上依次形成的第一防腐层和第二防腐层；所述第一防腐层包括甲组分和乙组分，所述甲组分包括20

【技术实现步骤摘要】
一种管道保护涂层及其生产工艺


[0001]本申请涉及一种管道保护涂层及其生产工艺，属于管道防腐保护涂层


技术介绍

[0002]在高腐蚀作业环境下，为了提高钢质管道的耐腐蚀性，延长钢质管道的使用寿命，往往在管道的侧壁上涂覆上防腐保护涂层，而环氧树脂和聚乙烯树脂一直是防腐涂层的研究热点，生产中通常将二者分别涂覆在管道上形成防腐涂层。
[0003]聚乙烯树脂形成的保护涂层中，通常是形成三层，聚乙烯防腐涂层与环氧树脂防腐涂层结合得到的保护涂层，虽然能够总体上满足管道的防护要求，但是在长时间或高温下，涂层易出现开裂、脱层等现象，无法满足管道的日常使用。并且对于石油或海洋产业，作业环境恶劣，酸性和碱性成分含量较大，为了确保生产的顺利进行，需要保护涂层具有优异的耐酸碱性、耐磨性和阻燃性，单纯的聚乙烯保护涂层无法长时间满足此要求，因此限制了其应用。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，提供了一种管道保护涂层，第一防腐层为环氧树脂涂层，第二防腐层通过添加的A组改性剂和B组改性剂，能够提高第二防腐层与第一防腐层的结合力，从而避免涂层的开裂或脱落，并且A组改性剂能够提高第二防腐层的耐酸碱性和阻燃性，B组改性剂能够增加聚乙烯树脂的耐磨性和柔韧性，便于第二防腐层的加工和定型。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种管道保护涂层，包括第一防腐层和第二防腐层；
[0006]所述第一防腐层包括甲组分和乙组分，所述甲组分包括20
‑
50份环氧树脂、5
‑
>10份稀释剂、20
‑
30份填料、0.5
‑
1份消泡剂、0.5
‑
1份流平剂和1
‑
2份分散剂，所述乙组分包括1
‑
4份乙二胺和5
‑
10份溶剂，
[0007]所述第二防腐层包括40
‑
60份聚乙烯树脂、10
‑
15份增韧剂、15
‑
25份填料、0.5
‑
5份流平剂、5
‑
10份A组改性剂和2
‑
5份B组改性剂，所述A组改性剂选自苯甲酰胺、对甲苯甲酰胺、间甲苯甲酰胺、邻甲苯甲酰胺、4
‑
乙基苯甲酰胺、4
‑
丙基苯甲酰胺和4
‑
丁基苯甲酰胺中的至少一种，所述B组改性剂选自烯丙基聚醚、双烯丙基聚醚中的至少一种。
[0008]A组改性剂中含有苯环和酰胺基团，酰胺基团可以增加聚乙烯树脂的阻燃性，苯环增加聚乙烯分子链的刚性，从而提高第二防腐层的耐热性，与酰胺基团协同提高聚乙烯防腐涂层的阻燃性。并且A组改性剂中还含有烷基基团，能够在第二防腐层表面形成疏水层，减少介质与第二防腐层的接触，从而减缓管道的腐蚀，提高耐酸碱性。
[0009]B组改性剂能够均匀分散在聚乙烯树脂内，该B组改性剂含有的长链可在聚乙烯树脂内部缠绕或舒展，分子链运动能力强，从而提高聚乙烯树脂的加工性能、耐磨性和柔韧性，并且C
‑
O键可增加与环氧树脂涂层的相容性，提高第二防腐层与第一防腐层的结合力，从而避免涂层的开裂与脱落，可使得该保护涂层能够在高温下、酸碱性高的环境下长期使
用。
[0010]可选地，所述A组改性剂和所述B组改性剂的重量比为(1
‑
3)：1。该比例既能够保证A组改性剂和B组改性剂分别对聚乙烯树脂各自发挥作用，又能够提高聚乙烯树脂的流动性，从而保证第二防腐层的防腐、耐磨与阻燃性能达到最佳。
[0011]可选地，所述A组改性剂为4
‑
丙基苯甲酰胺和4
‑
丁基苯甲酰胺的混合物，所述4
‑
丙基苯甲酰胺和4
‑
丁基苯甲酰胺的重量比为1：(4
‑
9)。该比例下能够在保证苯环和酰胺基团数量的同时，增加烷基的数量及长度，保证烷基在第二防腐层表面形成的保护膜的致密性，减少保护膜的间隙，进一步降低管道内的介质与管壁的接触面积，从而提高涂层的防腐性能。
[0012]可选地，所述B组改性剂为烯丙基聚醚和双烯丙基聚醚的混合物，所述烯丙基聚醚和双烯丙基聚醚重量比为(4
‑
5)：1。该混合物能够在第二防腐层形成的过程中，提高物质的混合均匀性，并与A组改性剂起到协同作用，共同提高第二防腐层的耐酸碱性和耐磨性。
[0013]可选地，所述烯丙基聚醚的分子量为3000
‑
5000，双烯丙基聚醚的分子量为4000
‑
6000；该烯丙基聚醚可以是现有技术中可购买得到的化合物，例如烯丙基聚氧乙烯甲基醚、烯丙基聚氧乙烯丙基醚、烯丙基聚氧乙烯环氧基醚等，也可以根据现有技术中公开的合成方法自行合成，只要能够保证其分子量在3000
‑
5000范围内即可，同理，该双烯丙基聚醚也是如此。
[0014]可选地，所述聚乙烯树脂的分子量为20000
‑
80000。本申请中的分子量是指数均分子量。
[0015]可选地，所述填料选自二氧化钛、二氧化硅、羟基磷灰石、硫酸钡、滑石粉、和硅灰石粉中的至少一种。第一防腐层和第二防腐层内均添加有填料，第一防腐层内填料的加入能够增加第一防腐层的表面积，微观上第一防腐层的表面呈凹凸状，在涂覆第二防腐层时，能够增加与聚乙烯树脂的接触面积，从而提高与聚乙烯树脂的结合力。第二防腐层内填料的加入能够提高与第一防腐层的相容性，提高二者的结合力，避免第一防腐层和第二防腐层分离，并且提高该第二防腐层的耐磨性。
[0016]具体的，该填料的粒度可以根据对于防腐涂层致密性的要求进行调整，优选为400目
‑
1500目。既能够保证增加第一防腐层与第二防腐层的接触面积，又能够避免其在第一防腐层和第二防腐层的团聚。
[0017]可选地，所述填料为经过异丁基膦和磷酸二丁酯改性后的改性填料，将所述填料置于溶剂中，在30
‑
50℃下保温3
‑
5h，经过滤、干燥后得到所述改性填料。上述两种物质能够吸附在上述填料的表面及内部，将改性后的填料加入到环氧树脂中，磷原子能够增加环氧树脂的防腐性能，烷基和酯基能够吸附在管道表面，提高第一防腐层和第二防腐层的附着力，避免涂层开裂和脱落，在400
‑
2000目粒径下，也可提高填料表面吸附的异丁基膦和磷酸二丁酯数量，从而进一步提高第一防腐层对酸液和二氧化碳的防腐效果，也能提高第二防腐层的耐酸碱性和耐磨性。
[0018]可选地，所述异丁基膦和磷酸二丁酯的重量比为(1
‑
4)：1，所述异丁基膦和磷酸二丁酯的总重量占所述填料重量的10％
‑
20％。
[0019]可选地，所述填料为二氧化硅和羟基磷灰石，所述二氧化硅和羟基磷灰石的重量比为1：(0.5
‑
2)；
[0020]所述溶剂选自甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道保护涂层，其特征在于，包括在管道壁上依次形成的第一防腐层和第二防腐层；所述第一防腐层包括甲组分和乙组分，所述甲组分包括20
‑
50份环氧树脂、5
‑
10份稀释剂、20
‑
30份填料、0.5
‑
1份消泡剂、0.5
‑
1份流平剂和1
‑
2份分散剂，所述乙组分包括1
‑
4份乙二胺和5
‑
10份溶剂，所述第二防腐层包括40
‑
60份聚乙烯树脂、10
‑
15份增韧剂、15
‑
25份填料、0.5
‑
5份流平剂、5
‑
10份A组改性剂和2
‑
5份B组改性剂，所述A组改性剂选自苯甲酰胺、对甲苯甲酰胺、间甲苯甲酰胺、邻甲苯甲酰胺、4
‑
乙基苯甲酰胺、4
‑
丙基苯甲酰胺和4
‑
丁基苯甲酰胺中的至少一种，所述B组改性剂选自烯丙基聚醚、双烯丙基聚醚中的至少一种。2.根据权利要求1所述的管道保护涂层，其特征在于，所述A组改性剂和所述B组改性剂的重量比为(1
‑
3)：1。3.根据权利要求2所述的管道保护涂层，其特征在于，所述A组改性剂为4
‑
丙基苯甲酰胺和4
‑
丁基苯甲酰胺的混合物，所述4
‑
丙基苯甲酰胺和4
‑
丁基苯甲酰胺的重量比为1：(4
‑
9)。4.根据权利要求2所述的管道保护涂层，其特征在于，所述B组改性剂为烯丙基聚醚和双烯丙基聚醚的混合物，所述烯丙基聚醚和双烯丙基聚醚重量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承文，张智，宋会青，张好富，
申请(专利权)人：山东佰盛能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：