專利名稱：一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及涂料技術領域，具體地說，是一種涂覆于定向鉆穿管道外的無溶劑防腐涂料及其制備方法。
背景技術：
·在城市建設中，管道煤氣是一項重要的基礎設施建設。由于城市中各種建筑繁多，而且會有丘陵夾在其中，不可能全部采用在地面開挖設管的做法，因此，在城市煤氣管道的建設中越來越多地用到定向鉆穿越技術。目前，定向鉆穿越技術應該還是一項較新的技術。由于定向鉆穿越段的管道不方便被檢測和維修，因此對定向鉆穿管道的要求更為嚴格不僅對管材管形有嚴格的要求，而且對涂覆于定向鉆穿管道外的涂料也有嚴格的要求。具體地說，要求涂覆于定向鉆穿管道外的涂料具備耐磨損性、耐劃傷性、硬度高和抗沖擊，應與管道的粘接力強、耐水浸泡、耐腐蝕并與陰極保護系統有好的匹配性。有了合格的涂料能保證定向鉆穿管道能長期安全地運行。目前，國內用于管道的涂料主要是擠壓聚乙烯涂層一3PE防腐層。所述3PE防腐層具有可操作性強、現場適應性強、可靠性和性價比高的特點，能夠保證管道在預期的使用壽命內不產生由于外腐蝕而引起的功能損失。但是，將3PE防腐層用于定向鉆穿越施工時，管孔的彎曲部分及凸起的巖石、卵石、礫石會對相對較柔軟的3PE防腐層造成磨損和劃傷。由于實際工程中工期、成本及技術等原因，定向鉆穿越后對定向鉆穿管道破損的防腐層是很難進行修復的，施工時對防腐層造成的過度損傷，即使施加了陰極保護也不可能完全避免該損傷處不發生腐蝕。所以，選擇耐磨損、耐劃傷、硬度高和抗沖擊的用于定向鉆穿管道涂料是非常重要的。

發明內容
本發明的目的在于解決上述問題，提供一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，它以環氧樹脂為主要成膜物質，添加無機填料、固化劑組成的無溶劑雙組分環氧涂料，使其具有耐磨損、耐劃傷、硬度高和抗沖擊的特性。為實現上述發明目的，本發明采取了以下技術方案。—種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征是，包含A組份和B組份，所述A組份和B組份原料的質量百分比為
A組份
環氧樹脂45. O 55. 0% ；
活性稀釋劑2. O 4. 0% ；
防沉增稠劑1. O 1. 5% ;
流平劑O. 3 O. 5% ；
消泡劑O. 2 O. 5% ；分散劑O. 6 O. 8% ；
聚四氟乙烯蠟4. O 6.0%;
超硬耐磨粉5. O 10. 0% ；
石墨2. O 6. 0% ；
二硫化鑰O. 5 2. 0% ；
滑石粉1. 2 12. 8% ；
正磷酸鋁鋅水合物1. O 2. 0% ；
多磷酸鋁鍶水合物 O. 5 1. 0% ；
B組份
自制改性胺12. O 20.0%;
觸變增稠劑1. O 2. 0%
所述的自制改性胺為酚醛改性脂肪胺類環氧樹脂固化劑；
所述的A組份與B組份按質量比A:B=4 6:1配合使用。可選的，所述的環氧樹脂為DER. 852，環氧當量為300 340，為一種低粘度的柔性液態環氧樹脂。可選的，所述的活性稀釋劑為多官能團的縮水甘油醚樹脂、環氧丙烷丁基醚、乙二醇二縮水甘油醚的一種或兩種，對涂膜具有增韌作用。可選的，所述的流平劑為有機硅類BYK 330，所述的消泡劑為含有機硅類的BYK052消泡劑，所述的分散劑為AFC0NA4570。可選的，所述的防沉增稠劑為A-200氣相二氧化硅。可選的，所述的超硬耐磨粉為SNM-100。可選的，所述的正磷酸鋁鋅水合物為ZPA ;所述的多磷酸鋁鍶水合物為SAPP。可選的，所述的觸變增稠劑為氣硅增效劑BYK605R。為實現上述發明目的，本發明采取了以下技術方案。一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料的制備方法，其特征是，包含以下步驟
(I)原料準備
包含A組份和B組份，所述A組份和B組份原料的質量百分比為
A組份
環氧樹脂45. O 55. 0% ；
活性稀釋劑2. O 4. 0% ；
防沉增稠劑1. O 1. 5% ;
流平劑O. 3 O. 5% ；
消泡劑O. 2 O. 5% ；
分散劑O. 6 O. 8% ；
聚四氟乙烯蠟4. O 6.0%;
超硬耐磨粉5. O 10. 0% ；
石墨2. O 6. 0% ；
二硫化鑰O. 5 2. 0% ；滑石粉1. 2 12. 8% ；
正磷酸鋁鋅水合物1. O 2. 0% ；
多磷酸鋁鍶水合物 O. 5 1. 0% ；
B組份
自制改性胺12. O 20.0%;· 觸變增稠劑1. O 2. 0% ；
所述自制改性胺為酚醛改性脂肪胺類環氧樹脂固化劑；
(2)配料與分散
依次將環氧樹脂和活性稀釋劑放入拉缸中，啟動分散機，按300 400轉/分鐘的轉速進行分散，將其混合均勻；
再將防沉增稠劑投入其中，以1000 1200轉/分鐘的轉速攪拌20 30分鐘，并保持溫度在30 40°C之間；
然后按步驟(I)的質量百分比準備的其他A組份原料依次放入拉缸中，啟動分散機，按500 600轉/分鐘的轉速進行攪拌，邊攪拌邊加入A組份原料;A組份原料添加完畢后，按1000 1200轉/分鐘的轉速攪拌20 30分鐘，獲得分散的A組份混合料；
將按步驟(I)的質量百分比準備的B組份原料依次放入拉缸中，以300 600轉/分鐘的轉速攪拌20 30分鐘即可；
所述A組份與所述B組份分開配料與分散；
(3)研磨
將步驟(2)獲得的A組份混合料放入砂磨機中進行研磨，控制溫度在40 70°C，研磨細度為60微米以下；
B組份不需要研磨；
(4)過濾和包裝
將研磨后的A組份混合料放入成品釜中，開啟攪拌機進行攪拌，在攪拌機出口處設置過濾網，將出自成品釜的A組份混合料邊過濾邊進行產品包裝；
將A組份和B組份分開包裝。本發明用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料的積極效果是
(I)采用低粘度柔性液態環氧樹脂與自制的酚醛改性脂肪胺作為固化劑，復合使用多種耐磨填料體系，使涂料的耐磨損性能和耐劃傷性能明顯提高。(2)將低粘度柔性液態環氧樹脂和自制的酚醛改性脂肪胺作為固化劑與特種防腐顏料體系(例如正磷酸鋁鋅水合物ZPA和多磷酸鋁鍶水合物SAPP)復合使用，使涂料的耐鹽霧性能和耐電化學腐蝕性能明顯提高。(3)由于不含揮發性溶劑，可消除涂層的針孔，能提高涂料的抗滲透性、耐磨性和耐腐蝕性能，極適合在定向鉆穿管道上應用。(4)容易涂覆，可減少施工現場通風設備的使用，避免了因溶劑揮發而造成的資源浪費，也避免施工現場發生火災的危險，減少了對環境的影響，具有推廣應用的價值。
具體實施例方式以下給出本發明一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料的具體實施方式
，給出3個實施例。但是，應當指出，本發明的實施不限于以下的實施方式。實施例1 一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其制備方法包括以下步驟
(I)原料準備
包含A組份和B組份，所述A組份和B組份原料的質量百分比為
A組份 環氧樹脂45. 00%，采用美國DOW的產品，型號為DER. 852 ；
活性稀釋劑2. 60%，采用長興化學的產品，產品名稱為TMPTA ；
流平劑O. 30%，采用德國畢克化學助劑公司的產品，型號為BYK330 ；
消泡劑O. 20%，采用德國畢克化學助劑公司的產品，型號為BYK052 ；
分散劑O. 60%,采用埃夫卡納公司的產品，型號為AFC0NA4570 ；
防沉增稠劑1. 50%,采用杜邦公司的產品，型號為A-200 ；
聚四氟乙烯蠟5. 00%，采用上海焦耳蠟業有限公司的產品，型號為MPF6 ；
超硬耐磨粉10. 00%，采用上海聚微涂料助劑有限公司的產品，型號為SNM-100 ；
石墨6. 00%，采用青島光耀石墨有限公司的產品，產品名為鱗片石墨；
二硫化鑰O. 50%，采用上海匯普工業有限公司的產品，產品名稱為高純度二硫化鑰固體粉末；
滑石粉12. 80%，采用山東棲霞華友滑石粉廠的產品，產品名稱500目優質滑石粉； 正磷酸鋁鋅水合物1. 00%,采用Heubach公司的產品，型號為ZPA ；
多磷酸鋁鍶水合物O. 50%，采用Heubach公司的產品，型號為SAPP ；
B組份
自制改性胺12. 00%,為申請人自制的組份，屬于酚醛改性脂肪胺類環氧樹脂固化劑，是由苯酚和二乙烯三胺反應而成；
觸變增稠劑2. 00%，采用德國畢克化學助劑公司的產品，型號為BYK605R。涂料在使用時，將A組份與B組份按質量比A:B=4:1配合使用。(2)配料與分散
依次將環氧樹脂和活性稀釋劑放入拉缸中，啟動分散劑，按300轉/分鐘的轉速進行分散，將其混合均勻；
再將防沉增稠劑投入其中，以1000轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘，并保持溫度在30 40°C之間；
然后按步驟(I)的質量百分比準備的其他A組份原料依次放入拉缸中，啟動分散機，按500轉/分鐘的轉速進行攪拌，邊攪拌邊加入A組份原料；A組份原料添加完畢后，按1000轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘，獲得分散的A組份混合料；
將按步驟(I)的質量百分比準備的B組份原料依次放入拉缸中，以300轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘即可；
所述A組份與所述B組份分開配料與分散。(3)研磨
將步驟(2)獲得的A組份混合料放入砂磨機中進行研磨，控制溫度在40°C，研磨細度為60微米以下；B組份不需要研磨。(4)過濾包裝
將研磨后的A組份混合料放入成品釜中，開啟攪拌機進行攪拌，在攪拌機出口處設置過濾網，將出自成品釜的A組份混合料邊過濾邊進行產品包裝；
將A組份和B組份分開包裝。實施例1制備的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料及涂層的性能指標為(見下表)
表1. 一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料及涂層的性能指標
權利要求
1.一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，包含A組份和B組份，所述 A組份和B組份原料的質量百分比為A組份環氧樹脂45. O 55. 0%活性稀釋劑2. O 4. 0%防沉增稠劑1. O 1. 5%流平劑O. 3 O. 5%消泡劑O. 2 O. 5%分散劑O. 6 O. 8%聚四氟乙烯蠟4. O 6. 0%超硬耐磨粉5. O 10. 0%石墨2. O 6. 0% ；_■硫化鑰O. 5 2. 0% ；滑石粉1. 2 12. 8%正磷酸鋁鋅水合物1. O 2. 0% ；多磷酸鋁鍶水合物O. 5 1. 0% ；B組份自制改性胺12. O 20. 0%觸變增稠劑1. O 2. 0% ；所述的自制改性胺為酚醛改性脂肪胺類環氧樹脂固化劑；所述的A組份與B組份按質量比A:B=4 6:1配合使用。
2.根據權利要求1所述的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，所述的環氧樹脂為DER. 852，環氧當量為300 340，為一種低粘度的柔性液態環氧樹脂。
3.根據權利要求1所述的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，所述的活性稀釋劑為多官能團的縮水甘油醚樹脂、環氧丙烷丁基醚、乙二醇二縮水甘油醚的一種或兩種，對涂膜具有增韌作用。
4.根據權利要求1所述的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，所述的流平劑為有機硅類BYK 330，所述的消泡劑為含有機硅類的BYK 052消泡劑，所述的分散劑為 AFC0NA4570。
5.根據權利要求1所述的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，所述的防沉增稠劑為A-200氣相二氧化硅。
6.根據權利要求1所述的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，所述的超硬耐磨粉為SNM-100。
7.根據權利要求1所述的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，所述的正磷酸鋁鋅水合物為ZPA ;所述的多磷酸鋁鍶水合物為SAPP。
8.根據權利要求1所述的一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料，其特征在于，所述的觸變增稠劑為氣硅增效劑BYK605R。
9.一種如權利要求1所述的用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟(I)原料準備包含A組份和B組份，所述A組份和B組份原料的質量百分比為 A組份環氧樹脂45. O 55. 0%活性稀釋劑2. O 4. 0%防沉增稠劑1. O 1. 5%流平劑O. 3 O. 5%消泡劑O. 2 O. 5%分散劑O. 6 O. 8%聚四氟乙烯蠟4. O 6. 0%超硬耐磨粉5. O 10. 0%石墨2. O 6. 0% ；_■硫化鑰O. 5 2. 0% ；滑石粉1. 2 12. 8%正磷酸鋁鋅水合物1. O 2. 0% ；多磷酸鋁鍶水合物O. 5 1. 0% ；B組份自制改性胺12. O 20. 0%觸變增稠劑1. O 2. 0% ；所述自制改性胺為酚醛改性脂肪胺類環氧樹脂固化劑；(2)配料與分散依次將環氧樹脂和活性稀釋劑放入拉缸中，啟動分散機，按300 400轉/分鐘的轉速進行分散，將其混合均勻；再將防沉增稠劑投入其中，以1000 1200轉/分鐘的轉速攪拌20 30分鐘，并保持溫度在30 40°C之間；然后按步驟(I)的質量百分比準備的其他A組份原料依次放入拉缸中，啟動分散機，按 500 600轉/分鐘的轉速進行攪拌，邊攪拌邊加入A組份原料;A組份原料添加完畢后，按 1000 1200轉/分鐘的轉速攪拌20 30分鐘，獲得分散的A組份混合料；將按步驟(I)的質量百分比準備的B組份原料依次放入拉缸中，以300 600轉/分鐘的轉速攪拌20 30分鐘即可；所述A組份與所述B組份分開配料與分散；(3)研磨將步驟(2)獲得的A組份混合料放入砂磨機中進行研磨，控制溫度在40 70°C，研磨細度為60微米以下；B組份 不需要研磨；(4)過濾和包裝將研磨后的A組份混合料放入成品釜中，開啟攪拌機進行攪拌，在攪拌機出口處設置過濾網，將出自成品釜的A組份混合料邊過濾邊進行產品包裝；將A組份和B組份分開包裝。
全文摘要
本發明涉及一種用于定向鉆穿管道的無溶劑防腐涂料及其制備方法，所述的無溶劑防腐涂料包含A組份和B組份，所述A組份的原料含有環氧樹脂、活性稀釋劑、防沉增稠劑、流平劑、消泡劑、分散劑、聚四氟乙烯蠟、超硬耐磨粉、石墨、二硫化鉬、滑石粉、正磷酸鋁鋅水合物、多磷酸鋁鍶水合物，所述B組份的原料含有為酚醛改性脂肪胺類環氧樹脂固化劑的自制改性胺、觸變增稠劑；所述A組份與B組份按質量比A:B=4～6:1配合使用；其制備步驟包括①原料準備；②配料與分散；③研磨；④過濾和包裝。本發明的無溶劑防腐涂料不含揮發性溶劑，容易涂覆，可消除涂層的針孔，提高了涂料的抗滲透性、耐磨性和耐腐蝕性能，適合在定向鉆穿管道上應用。
文檔編號C09D127/18GK102993913SQ20121055246
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者李芳 , 丁武斌 申請人:上海海隆賽能新材料有限公司, 上海海隆石油化工研究所