一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料化工技术领域，具体涉及一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料及其制备方法。

背景技术：

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水，从海水中取得淡水的过程即为海水淡化。目前常用的三大树脂是环氧树脂、聚氨酯和含氯的乙烯类树脂，环氧涂料和聚氨酯涂料是重防腐涂料的主力军，具有极大的发展前景。根据防腐需要，目前用于蒸馏海水淡化管道的防腐涂料大多采用酚醛环氧树脂涂料。

但是由于海水的腐蚀环境非常苛刻，普通的酚醛环氧涂料往往无法耐受，涂层在较短的服役期内容易发生气泡、固化、附着力变差、脱落等现象，影响防腐蚀效果，缩短管道设备的使用寿命。

因此，有必要研发一种使用寿命较长，耐腐蚀防护效果好的酚醛环氧涂料，以满足管道设备所需的防腐性、耐化学性、耐老化性和施工性。

技术实现要素：

为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料，其具有良好的附着力，耐海水腐蚀性，耐老化性和施工性。此外，本发明还提供一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料，所述酚醛环氧涂料由质量比为(5-7)：1的a组分和b组分组成；

所述a组分包括如下质量份的组分：

环氧树脂30-50份、颜填料20-35份、助剂3-12份、溶剂5-15份；

所述环氧树脂由质量比为(2-4):1:1的酚醛环氧树脂、双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂组成；

所述b组分包括如下质量份的组分：

胺类固化剂40-60份、溶剂2-10份、偶联剂0.5-3份；

所述胺类固化剂为腰果壳油改性酚醛胺。

优选地，所述颜填料由质量比为(0.6-0.8):1:2的防腐颜料、着色颜料与体制填料组成。

优选地，所述防腐颜料为磷酸锌或三聚磷酸铝，所述着色颜料为云母氧化铁、氧化铁红、铝粉浆中的一种或几种混合物，所述体制填料为硫酸钡、硅灰石、云母粉、滑石粉、磷酸锌中的一种或两种以上的混合物。

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂中的一种或多种，其中，硅烷偶联剂优选为氨基、环氧基的硅烷偶联剂。

优选地，所述a组分还包括纳米碳酸钙0.5-1份，纳米级碳酸钙能适当降低涂料表面自由能，使涂层表面光滑。

本发明中的助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂，其中流平剂为磷酸酯改性丙烯酸流平剂或氟改性丙烯酸流平剂，消泡剂和分散剂为常用市售产品。

优选地，所述a组分和所述b组分中的溶剂为乙醇、正丁醇、醋酸乙酯、环己酮中的一种或两种以上的混合物。

本发明中的第二方面，提供一种上述海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、将环氧树脂加入至a组分中的溶剂中，搅拌混合均匀，然后在搅拌状态下向其中依次加入颜填料和助剂，继续搅拌混合20-30分钟，得到a组分；

s2、将胺类固化剂和偶联剂依次加入至b组分中的溶剂中，搅拌混合15-20分钟，得到b组分；

s3、使用时将a组分与b组分按比例充分混合均匀即可施工。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中通过环氧树脂、颜填料、助剂、溶剂及固化剂等组分的筛选和结合使用达到协同作用的效果，在制漆过程中进行反应，所得的漆膜致密，具有优异的附着力、抗老化性、防腐性，耐化学性和施工性，保证了涂层基友较长的防腐蚀寿命；同时本发明中还加入了防腐颜料具有较好的耐海水和耐盐雾性能，满足海水淡化管道设备防腐涂装使用；此外，本发明中产品的固含量高，实现了产品施工过程中快速干燥。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例1中的产品湿态附着力测试结果示意图。

具体实施方式

实施例1

一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料，酚醛环氧涂料由质量比为5：1的a组分和b组分组成；

a组分包括如下质量份的组分：

环氧树脂460g、颜填料350g、助剂90g、溶剂90g；

其中，环氧树脂由质量比为2:1:1的酚醛环氧树脂、双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂组成；

b组分包括如下质量份的组分：

胺类固化剂400g、溶剂20g、偶联剂30g；

所述胺类固化剂为腰果壳油改性酚醛胺。

其中，颜填料由质量比为0.8:1:2的防腐颜料、着色颜料与体制填料组成。防腐颜料为磷酸锌，所述着色颜料为云母氧化铁和铝粉浆的混合物，所述体制填料为云母粉。

其中，偶联剂为氨基、环氧基的硅烷偶联剂。

其中，助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂，流平剂为磷酸酯改性丙烯酸流平剂，消泡剂和分散剂为常用市售产品。

其中，a组分中的溶剂为乙醇，所述b组分中的溶剂为正丁醇。

制备方法如下：

s1、将环氧树脂加入至a组分中的溶剂中，搅拌混合均匀，然后在搅拌状态下向其中依次加入颜填料和助剂，继续搅拌混合20-30分钟，得到a组分；

s2、将胺类固化剂和偶联剂依次加入至b组分中的溶剂中，搅拌混合15-20分钟，得到b组分；

s3、使用时将a组分与b组分按比例充分混合均匀即可施工。

实施例2

一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料，酚醛环氧涂料由质量比为5.8：1的a组分和b组分组成；

a组分包括如下质量份的组分：

环氧树脂500g、颜填料320g、助剂30g、溶剂50g、纳米碳酸钙0.50g；

其中，环氧树脂由质量比为2.8:1:1的酚醛环氧树脂、双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂组成；

b组分包括如下质量份的组分：

胺类固化剂600g、溶剂100g、偶联剂23g；

所述胺类固化剂为腰果壳油改性酚醛胺。

其中，颜填料由质量比为0.6:1:2的防腐颜料、着色颜料与体制填料组成。防腐颜料为三聚磷酸铝，所述着色颜料为云母氧化铁，所述体制填料为硅灰石。

其中，偶联剂为氨基、环氧基的硅烷偶联剂。

其中，助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂，流平剂为氟改性丙烯酸流平剂，消泡剂和分散剂为常用市售产品。

其中，a组分和所述b组分中的溶剂均为乙醇和醋酸乙酯的混合物。

制备方法如下：

s1、将环氧树脂加入至a组分中的溶剂中，搅拌混合均匀，然后在搅拌状态下向其中依次加入颜填料、助剂和纳米碳酸钙，继续搅拌混合20-30分钟，得到a组分；

s2、将胺类固化剂和偶联剂依次加入至b组分中的溶剂中，搅拌混合15-20分钟，得到b组分；

s3、使用时将a组分与b组分按比例充分混合均匀即可施工。

实施例3

一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料，酚醛环氧涂料由质量比为6.4：1的a组分和b组分组成；

a组分包括如下质量份的组分：

环氧树脂380g份、颜填料240g份、助剂120g份、溶剂150g份、纳米碳酸钙5g份；

其中，环氧树脂由质量比为3.6:1:1的酚醛环氧树脂、双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂组成；

b组分包括如下质量份的组分：

胺类固化剂510g份、溶剂50g份、偶联剂12g份；

所述胺类固化剂为腰果壳油改性酚醛胺。

其中，颜填料由质量比为0.66:1:2的防腐颜料、着色颜料与体制填料组成。防腐颜料为磷酸锌，所述着色颜料为氧化铁红和铝粉浆的混合物，所述体制填料为硫酸钡和滑石粉的混合物。

其中，偶联剂为氨基、环氧基的硅烷偶联剂。

其中，助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂，流平剂为氟改性丙烯酸流平剂，消泡剂和分散剂为常用市售产品。

其中，a组分中的溶剂为乙醇和环己酮的混合物，b组分中的溶剂为正丁醇和醋酸乙酯的混合物。

制备方法参考实施例2。

实施例4

一种海水淡化管道内防腐用酚醛环氧粉末涂料，酚醛环氧涂料由质量比为7：1的a组分和b组分组成；

a组分包括如下质量份的组分：

环氧树脂300g份、颜填料200g份、助剂50g份、溶剂120g份、纳米碳酸钙7g份；

其中，环氧树脂由质量比为4:1:1的酚醛环氧树脂、双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂组成；

b组分包括如下质量份的组分：

胺类固化剂440g份、溶剂70g份、偶联剂5g份；

所述胺类固化剂为腰果壳油改性酚醛胺。

其中，颜填料由质量比为0.72:1:2的防腐颜料、着色颜料与体制填料组成。防腐颜料为磷酸锌，所述着色颜料为铝粉浆，所述体制填料为云母粉。

其中，偶联剂为氨基、环氧基的硅烷偶联剂。

其中，助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂，流平剂为氟改性丙烯酸流平剂，消泡剂和分散剂为常用市售产品。

其中，a组分和所述b组分中的溶剂均为乙醇。

制备方法参考实施例2。

将本发明实施例1至实施例4中的产品采用加速实验法进行50℃海水浸泡实验，制备100微米厚的测试样板，样板大小为75*150*2mm，在板中间划痕，要求划痕深至基材裸露，划痕尺寸为1*50mm，经过50℃海水浸泡2400小时后，样板涂层表面均保持完好，未出现起泡、脱落、开裂、锈蚀等现象，附着力较好，说明该涂料具有较强的耐热海水腐蚀作用。

将本发明实施例1中的产品采用加速试验的方法测试其在50℃海水中浸泡时湿态附着力的变化，其结果如附图1所示：由附图1可以看出，干态附着力为8.2mpa，浸泡250小时后湿态附着力达到最高值11.8mpa，浸泡至2400h时，湿态附着力为4.5mpa，高于干态附着力的50％，表现为有效附着，说明本发明中的产品具有较强的湿态附着力，能保证涂料长寿命服役。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。