[发明专利]一种高抗粉化的环氧粉末涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种高抗粉化的环氧粉末涂料组合物，主要用于解决户外暴晒失光、阴极剥离过程中次氯酸盐的氧化粉化、高温下湿态附着力（95℃）等问题。背景技术 

为了保证埋地金属管道在恶劣环境下的长期可靠运行，常对阴极管道进行阴极保护，即使管道腐蚀也先腐蚀外挂的牺牲金属阳极，以使金属管道免受腐蚀。因此，有机涂层与阴极保护措施相结合是迄今为止埋地管道重防腐所采用的主要方法。国外大型工程如昆士兰输水管道工程一期工程两千多公里，工程持续时间至少一年半，而管道堆积现场涂层会因为日照开始降解，涂层机械性能（如冲击性能、弯曲性能等）下降，防腐性能下降，因此开发高抗粉化涂层成为一种需求，对于粉末涂料体系，只有聚酯粉末和聚氨酯粉末涂料相对耐光降解，但是因为涂层形成机理的原因，涂层不能厚涂，否则会由于固化过程中小分子逸出导致针孔现象，而且重防腐通用的环氧粉末涂料如杜邦的Nap gard7-2610面漆户外暴晒6个月后，冲击性能下降30%，涂层对基材的粘结强度由40～60Mpa降至6～7Mpa，失光率90%。对于超过一年的户外暴晒时间，环氧粉末涂料涂层目前没有产品解决上述问题。 

对于重防腐管道用粉末涂层需要经历阴极保护措施，管道输送介质温度越高，涂层阴极剥离测试温度也因此提高，对于输送温度85℃以上时涂层的抗粉化成为一个严峻的问题，否则即便涂层有很好的附着力，阴极剥离过程中的次氯酸盐高温下对涂层的氧化使得涂层出现大面积降解，导致涂层失效，如85℃/28d/-1.5V条件下，常规的双酚A环氧涂层原始厚度400微米时，测试阴极剥离后涂层粉化失效的涂层约为300微米左右，涂层实际有效厚度降为100微米左右，严重低于防腐涂层至少120微米的基本需求。 

基于以上两个方面难点，解决环氧粉末涂料粉化问题成为制约管道防腐涂层走向更广泛、更高端应用的难题。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有环氧粉末涂层技术的上述不足，提供一种高抗粉 化涂料，既能在户外曝晒的环境下保持性能基本不变也能对抗高温环境下的阴极剥离粉化。具体技术方案如下： 

一种高抗粉化的环氧粉末涂料组合物，按质量百分比包括如下组分： 

酚醛环氧树脂：35～60%； 

酚类固化剂：5～12%； 

潜伏胺类固化剂：0～10%； 

固化促进剂：0.01～2%； 

填料：25～45%； 

颜料：0.5～1%； 

安息香：0.5～1%； 

流平剂：0.4～1%； 

助剂型树脂：1～50%； 

气相二氧化硅：0.3～1%。 

所述的环氧树脂的软化点为85～95℃，环氧树脂包括双酚A环氧树脂、双环戊二烯环氧树脂、恶唑烷酮环氧树脂、酚醛环氧等固态环氧树脂。 

所述酚类固化剂的羟基当量为200～210，软化点82～100℃。 

所述潜伏胺类固化剂有双氰胺、固态羟胺、葵二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼等类似的固态胺类，熔点大于100℃。 

所述固化促进剂通常为咪唑、改性咪唑、脲类、、三氟化硼-胺络合物、三苯基磷、2-硫醇基苯并噻唑、硫脲及其改性物、改性咪唑啉等具有强亲核促进剂。 

所述填料选自沉淀硫酸钡、硅微粉、云母粉、铁红中的一种或几种，目数为400～800目，目数优选为800目。 

所述颜料可选用酞青蓝、酞青蓝、铁黄等具有一定着色力且不溶于水和碱的填料，且没有光活性。 

所述流平剂为聚丙烯酸酯，可选用宁波南海化学503，ESTRON的PF-67，毕克化学的BYK3900P，BYK3951P等。 

所述助剂型树脂可选用化学结构稳定、不易光降解的树脂，例如有机硅树脂（有环氧基团或者氨基基团和非活性官能团）、醋丁纤维素酯如伊斯曼CAB381和CAB551系列、含有亚磷酸酯结构的改性树脂等不含苯环或者具有抗氧剂功能 结构的树脂。 

所述气相二氧化硅是高比表面积（≥100m²/g，BET法测得）且亲水性的无定形二氧化硅，填充密度约为30～80g/l。 

气相二氧化硅可选用德固赛的A200，瓦克化学的N20等具有高比表面积亲水性强的无定形二氧化硅。