[发明专利]高温介质输送管用3PP涂料环氧粉末底漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，涉及一种粉末涂料，具体地说，是一种高温介质输送管用3PP涂料环氧粉末底漆及其制备方法。

背景技术

利用金属管道进行生活和工业资源的输送已是现阶段城镇建设和工业上采用的常见手段。在利用管道的输送中，对金属管道的保护尤为重要。其中的油气输送管道通常采用3PE涂料结构进行保护。所谓3PE涂料，是由三种结构组成的：底层为FBE（熔结环氧）；中间层为胶粘剂；表层为PE（聚乙烯或高压聚乙烯）。所述3PE涂料结构结合了FBE防腐形式耐阴极剥离的优良特性及PE的机械防护特性，所用的输送管道多以输送温度不超过85℃的油气。但是，由于开采难度的增加，在开采过程中需要用蒸汽驱油，因此，输送的油气的温度在逐渐提高（90～120℃），而输送介质温度提高时如何解决管道防腐的问题是需要同步解决的。

对于输送介质温度较高的金属管道的外层防腐目前采用的是3PP涂层（三层聚丙烯涂层），所述3PP涂层由底层环氧粉末、中间层粘接剂与外层PP(聚丙烯) 三种结构构成。由于PP与PE材料本身性能的差异，使3PP与3PE涂层表现出不尽相同的性能，分别适用于不同的环境。所述3PP涂层在比3PE涂层具有更高的使用温度90-120℃，因此国外已有许多管道工程为了确保更高的防腐性能在使用 3PP防腐涂层。

油气输送管道由于介质温度的影响，其对底漆附着力和阴极剥离的要求也相应提高了，但是，目前国际上对此还没有统一的标准，业界一般较为认可的标准有加拿大国家标准CAN/CSA-Z245.20-06 system1B中关于涂层Tg₂≧110℃的涂层防腐蚀测试要求：95℃/-1.5V/28d≦20mm和2°/PD弯曲；壳牌（Shell）公司的ISO 21809-1标准：95℃/28d热水浸泡湿态附着力1级，95℃/-1.5V/28d≦15mm，最高工作温度下的Twork℃/-1.5V/28d≦15mm；以及土库曼斯坦输气工程的设计要求：最高工作温度120℃，要求涂层Tg₂≧125℃，120℃/-1.5V/28d阴极剥离腐蚀半径≦20mm（沙浴），95℃/-1.5V/28d≦15mm（沙浴），95℃/-1.5V/28d≦15mm（烘箱），用于模拟管道现场输送状态下的阴极剥离。在有些要求更高的场合，对金属管道的防腐要求比上述标准还严格，甚至要求在烘箱里95℃/-1.5V/ 28d，腐蚀半径要小于或等于8mm。目前，国际性跨国公司推出了一些相关的产品，如3M公司的226N、阿克苏诺贝尔公司的Resicoat R-556、威士伯公司的Pipeclad 80037，它们只能勉强满足上述部分标准和要求。因此，目前的涂料供应商还没有更好的产品能够满足上述标准和要求。而此类产品我国目前还不能自行生产，进口的话价格非常高。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种高温介质输送管用3PP涂料环氧粉末底漆，它通过使用环氧粉末底漆，能解决3PP防腐涂料对输送90～120℃油气介质管道的防腐问题，能有效防止腐蚀性土壤、烃类、化学品以及海水对油气输送管道的腐蚀；此外，所述涂料的成本更低；本发明的第二个目的是，提供所述3PP涂料环氧粉末底漆的制备方法。

通常，粉末涂料涂层对腐蚀介质的稳定性以及粉末涂料对金属基体的附着力强于液体涂料。3PP粉末涂料底漆的性能比3PE底漆在各方面都有明显提高。影响粉末涂料使用范围的一般因素是涂层的玻璃化转变温度、涂层的抗阴极剥离性能以及涂层的附着力。如果粉末涂料涂层能够满足Tg₂≧125℃，120℃/-1.5V/28d阴极剥离腐蚀半径≦15mm（沙浴），95℃/-1.5V/28d≦15mm（沙浴），95℃/-1.5V/28d≦15mm（烘箱），95℃/28d湿态附着力一级，-10℃/2.5°/PD通过，3J冲击通过，业界会认为：所述涂层具有能满足90～120℃长期服役的3PP性能。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。

一种高温介质输送管用3PP涂料环氧粉末底漆，其特征在于，其各原料组分的重量百分比为：

环氧树脂  40～65%；

主固化剂   6～25%；

副固化剂   1～5%；

填料      25～45%；

促进剂   0.1～2%；

颜料    0.01～1%；

流平剂   0.3～1%；

白炭黑   0.2～1%。