[发明专利]一种用于金属管道的防锈涂料

说明书

技术领域

本发明属于一种管道防锈涂料，具体涉及一种用于石油管道的低碳环保无VOC的紫外光固化的防锈涂料。

背景技术

随着石油化学工业的发展，对输油、输气、供排水及污水回注管线等金属管道的需求量日益增长。这些被输送的油、气、水介质中通常含有大量H₂S、CO₂、O₂及酸、碱、盐等物质，会引起严重的管道腐蚀，由此引起漏油、漏气、漏水等事故，直接影响着生产的进行，并给国民经济带来巨大损失，因此，解决管道腐蚀的问题势在必行。

在各种防腐措施中，用环氧粉末涂料作为管道防腐涂层，目前被认为是行之有效的方法。但粉末涂料的生产和涂装过程均需要专用设备，占地面积比较大，同时粉末涂料不适用于薄涂，只适用于厚涂，而且粉末涂料固化时间长，能耗高的这些缺陷不适合现代的高速生产线发展趋势。

随着世界经济的快速发展和人们生活品质的不断提高，保护环境和节约能源越来越受到重视，加快开发不用或少用有机溶剂的涂料(也就是开发“环境友好型涂料”)已成为世界各国的共识。紫外光固化涂料具有“5E”特点：Efficient(高效)，、Enabling(适应性广)、Economical(经济)、EnergySaving(节能)、Environmental Friendly(环境友好)，符合当今世界各国对减碳、环保、节能的要求，被誉为“21世纪绿色技术”。我国从20世纪80年代起，已在光纤、阻焊剂等方面研发了紫外光固化涂料，但应用于金属管道防腐的紫外光固化涂料并不多。

公开号为CN 101845271B的中国专利公开了一种无缝钢管用紫外光固化涂料的制备方法，利用丙烯酸酯化聚氨酯低聚物、多元醇改性丙烯酸酯聚氨酯组合为主体树脂，与双酚A环氧丙烯酸树脂、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯充分搅拌，在60℃下反应4h后，再与稀释单体、引发剂和热稳定剂混合得到该涂料。该产品在钢管上具有较好的附着力及柔韧性，但由于体系中存在低表面张力的有机硅烷，影响漆膜的重涂性，同时也存在产品制备繁琐及成本高等缺点。

公开号为CN 102634268A中国专利申请公开了一种UV无溶剂钢管涂料及制备方法，涂料主要组成包括聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、光引发剂、助剂等，该涂料加热至50-60℃下可喷涂，而且喷涂完即可马上进行UV固化，可以较好的防护钢管表面腐蚀。但该产品的柔韧性不够好，会使固化好的钢管在运输打包过程中，由于钢管间的碰撞而掉漆，进而影响漆膜的防腐性，同时也存在粘度高的缺点。

用于钢管防腐的紫外光固化涂料必须具备下列基本特征：(1)良好的附着力和机械强度，(2)较小的涂层透气性和渗水性，(3)良好的耐腐蚀性。一般认为提高涂层的致密性可以较好地改善漆膜的防腐性，通过提高体系的交联密度，可增加涂层的致密性。但对于自由基固化体系，交联密度的提高必然会引起漆膜较大的体积收缩，从而影响附着力。虽然阳离子固化体系具有低收缩性，即在增加体系交联密度时，产生的体积收缩增加会比较小，对附着的影响比较小，能很好的平衡附着力与防腐性，但是阳离子固化会存在固化速度慢的问题。

发明内容

本发明提供了一种用于金属管道的防锈涂料，该防锈涂料能够采用紫外光固化，固化速度快，并且同时具有较好的附着力和防腐性能。

一种用于金属管道的防锈涂料，以重量百分比计，原料组成为：

所述的光引发剂为阳离子型光引发剂和自由基型光引发剂的混合物。

本发明中，所述的光引发剂可以使所述的环氧树脂发生UV固化。在对所述环氧树脂进行UV固化时，采用了自由基-阳离子混杂固化体系，一方面提高了固化后的体系的交联密度，使制得的涂层的致密性增加，防腐性能大大提高，另一方面，固化后的体系具有较低的收缩率，对附着的影响比较小，具有较好的附着性能，因此，该固化体系能很好地平衡附着力与防腐性能。同时，所述的环氧丙烯酸酯树脂具有固化速度快的特点，可以提高整个体系的固化速度。

作为优选，以重量百分比计，原料组成为：

本发明所述环氧树脂为脂环族环氧树脂，双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或几种。优选低粘度的环氧树脂，以提高防锈涂料的流变性能。优选的，所述的双酚A环氧树脂为台湾南亚NPEL127，NPEL128或陶氏化学的DER330，DER332，DER383；所述的双酚F环氧树脂为台湾南亚NPEL170，陶氏化学的DER354或国都化工的YDF-165，YDF170等；所述的脂环族环氧树脂为锦瑞SE06，SE21。