本發(fā)明涉及防腐涂料領(lǐng)域,具體而言,涉及水泥管內(nèi)部防腐的方法、防腐涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
水泥管道通常用于運送生產(chǎn)和生活中所產(chǎn)生的污水,由于這些污水中通常含有油脂和污泥,因而易于在水泥管內(nèi)壁形成油泥而堵塞管路;同時,污水中的微生物和腐蝕性物質(zhì)容易滲透進(jìn)入管道空隙中,造成管道腐蝕,縮短管道壽命。
現(xiàn)有的技術(shù)中,主要是在管道內(nèi)涂上防護(hù)層,其目的加強管道的耐磨性,還防止微生物和腐蝕性物質(zhì)滲透入管道空隙中造成管道腐蝕,延長了管道壽命。常見的防護(hù)層有納米氧化銅或官能沸石涂料。這些涂料雖然有一定抗菌能力,對混凝土管附著力差,易浸出,對污水中油侵蝕無明顯的防護(hù)效果。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的在于提供一種水泥管內(nèi)部防腐的方法,本發(fā)明方法中,通過在水泥管內(nèi)部涂布環(huán)氧樹脂,從而能夠有效避免水泥管內(nèi)表面受到流體的腐蝕和侵蝕。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種防腐涂料,所述的防腐涂料可用于水泥管內(nèi)部方法的方法中,本發(fā)明防腐涂料中,通過使用納米氧化鋅作為填料,并與環(huán)氧樹脂、鈦白粉等顏填料和助劑固化劑復(fù)配使用,從而使得本發(fā)明防腐涂料具有良好的耐腐蝕性,同時也具有優(yōu)異的耐沖擊性和良好的附著性能。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種所述防腐涂料的制備方法,該方法中,以本發(fā)明所述防腐涂料組分為原料,具有操作步驟便捷,所制得的防腐涂料性能優(yōu)異,使用效果好等優(yōu)點。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術(shù)方案:
一種水泥管內(nèi)部防腐的方法,所述方法為,在水泥管內(nèi)表面涂布多層環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂,并在水泥管內(nèi)表面形成環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂層,從而實現(xiàn)對水泥管的內(nèi)部防腐。
可選的,本發(fā)明中,所述涂布多層環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂為涂布2層環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂。
一種環(huán)氧樹脂防腐涂料,按照重量份數(shù)計,所述防腐涂料主要由以下組分制成:
環(huán)氧樹脂30~50份;活性稀釋劑5~10份,鈦白粉10~15份,硫酸鋇3~8份,氧化鐵紅5~15份,納米氧化鋅0.5~5份,助劑0.5~1份,固化劑20~30份以及非活性稀釋劑15~25份。
可選的,本發(fā)明中,所述環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂,或者為雙酚F與雙酚A環(huán)氧樹脂的混合環(huán)氧樹脂。
可選的,本發(fā)明中,所述雙酚A環(huán)氧樹脂為E-42、E-44或者E-51環(huán)氧樹脂中的一種或者幾種的混合環(huán)氧樹脂。
可選的,本發(fā)明中,所述助劑為由包括分散劑、流平劑和消泡劑組成的復(fù)合助劑;其中分散劑、流平劑和消泡劑的質(zhì)量克數(shù)比例為(1~2):(1~2):(1~2)。
可選的,本發(fā)明中,所述活性稀釋劑為丙基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、二甲基縮水甘油醚或者甲苯縮水甘油醚中的一種或幾種的混合物。
可選的,本發(fā)明中,所述非活性稀釋劑為由二甲苯和石油醚組成的混合非活性稀釋劑;
其中,二甲苯和石油醚的體積毫升數(shù)比例為(1~2):(2~3)。
同時,本發(fā)明還提供了本發(fā)明所述防腐涂料的制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑和助劑混合分散攪拌,然后加入鈦白粉、硫酸鋇、氧化鐵紅以及納米氧化鋅,并再次混合分散攪拌,即得A液;
(2)將固化劑與非活性稀釋劑混合分散,并攪拌后,得到B液;
(3)將所得A液和B液混合,即得所述防腐涂料。
可選的,本發(fā)明中,步驟(1)中所述混合分散攪拌具體為:在轉(zhuǎn)速為150~200r/min條件下,分散攪拌15~20min;
所述再次混合分散攪拌具體為:在轉(zhuǎn)速為1400~1600r/min條件下,分散攪拌30~40min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明中,以環(huán)氧樹脂、納米氧化鋅、鈦白粉、硫酸鋇、固化劑以及助劑為原料并復(fù)配使用,從而使得所制得的防腐涂料具有良好的耐腐蝕性,同時也具有優(yōu)異的耐沖擊性和良好的附著性能,而且對于水泥管內(nèi)表面也有良好的表面防護(hù)作用;
(2)本發(fā)明防腐涂料具有制備方法步驟便捷,所制得的防腐涂料性能優(yōu)異,使用效果好等優(yōu)點。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,下列實施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
本發(fā)明防腐涂料中,包括如下原料組分:環(huán)氧樹脂30~50份,例如可以為,但不限于35、40或者45份等;活性稀釋劑5~10份,例如可以為,但不限于6、8或者9份等;鈦白粉10~15份,例如可以為,但不限于12或者14份等;硫酸鋇3~8份,例如可以為,但不限于5、6或者7份等;氧化鐵紅5~15份,例如可以為,但不限于8、10或者12份等;納米氧化鋅0.5~5份,例如可以為,但不限于1、2、2.5、3或者4份等;助劑0.5~1份,例如可以為,但不限于0.6、0.8或者0.9份等;固化劑20~30份,例如可以為,但不限于22、25、27或者29份等;以及非活性稀釋劑15~25份,例如可以為,但不限于18、20、22或者24份等。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方案中,所述助劑為由分散劑、流平劑和消泡劑組成的復(fù)合助劑。其中,所述分散劑為潤濕分散劑,并為AT-203或者BYK-415中的一種;和/或,所述流平劑為丙烯酸類流平劑,可以為BYK-354;和/或,所述消泡劑為有機硅消泡劑或者聚醚改性有機硅消泡劑。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方案中,所述固化劑為聚酰胺固化劑、酚醛胺固化劑、腰果殼環(huán)氧固化劑中的一種或幾種的混合固化劑。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方案中,本發(fā)明方法中所述混合分散攪拌,再次混合分散攪拌,以及混合分散,并攪拌等分散攪拌操作,都是在常溫條件下,并在分散機中進(jìn)行的。
進(jìn)一步的,A液的具體制備方法為:在常溫條件下,將環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑和助劑分別加入分散機中,并在轉(zhuǎn)速為150~200r/min條件下,分散攪拌15~20min;
然后,分別加入鈦白粉、硫酸鋇、氧化鐵紅以及納米氧化鋅,并在轉(zhuǎn)速為1400~1600r/min條件下,分散攪拌30~40min,即得A液;
B液的具體制備方法為:在常溫條件下,將固化劑與非活性稀釋劑分別加入分散機中,并在轉(zhuǎn)速為800~1200r/min條件下,分散攪拌20~30min,即得B液。
優(yōu)選的,本發(fā)明中,可以在水泥管內(nèi)表面表面涂布兩層本發(fā)明防腐涂料;其中,第一層涂料的濃度要低于第二層涂料的濃度,例如可以將本發(fā)明涂料以非活性稀釋劑按照一定比例稀釋后,涂布于水泥管內(nèi)表面,形成第一涂層;待第一涂層干燥后,再于第一涂層表面涂布本發(fā)明涂料,形成第二涂層;
進(jìn)一步的,第一涂層的厚度可以為30~50μm,第二涂層的厚度可以為50~100μm。
具體的,第一層涂料可以按照1:10的比例,將本發(fā)明防腐涂料以非活性稀釋劑稀釋后,涂布于水泥管內(nèi)表面的表面,晾干后形成第一涂層;其中,所述非活性稀釋劑為:鄰苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯、苯乙烯、苯二甲酸二烯丙酯、甲苯、二甲苯中的一種或者幾種的混合溶液。然后,在第一涂層表面涂布本發(fā)明防腐涂料,并在晾干后形成第二涂層。其中,第一涂層能夠很好的黏附于水泥管內(nèi)表面表面,并起到粘合層的作用;第二涂層能夠很好的與第一涂層粘合,并形成復(fù)合涂層,并對水泥管內(nèi)表面起到良好的防腐防護(hù)作用。
實施例1
按照質(zhì)量份數(shù):30份環(huán)氧樹脂,5份活性稀釋劑,10份鈦白粉,3份硫酸鋇,5份氧化鐵紅,0.5份納米氧化鋅,助劑0.5份,20份固化劑以及15份非活性稀釋劑,分別稱取適量各組分原料;
其中,環(huán)氧樹脂為:E-51雙酚A環(huán)氧樹脂,活性稀釋劑為:烯丙基縮水甘油醚;助劑為:濕潤分散劑AT-203,流平劑BYK-354以及消泡劑有機硅消泡劑,其中,濕潤分散劑、流平劑以及消泡劑的質(zhì)量克數(shù)比為1:1:1;固化劑為:腰果殼環(huán)氧固化劑;非活性稀釋劑為:二甲苯與石油醚的混合溶液,其中,二甲苯與石油醚的體積毫升數(shù)比例為1:2。
然后,按照如下步驟制備防腐涂料:
(1)在常溫條件下,將環(huán)氧樹脂、烯丙基縮水甘油醚和AT-203、BYK-354以及有機硅消泡劑分別加入分散機中,并在轉(zhuǎn)速為150r/min條件下,分散攪拌15min;
然后,分別加入鈦白粉、硫酸鋇、氧化鐵紅以及納米氧化鋅,并在轉(zhuǎn)速為1400r/min條件下,分散攪拌30min,即得A液;
(2)在常溫條件下,將腰果殼環(huán)氧固化劑與二甲苯和石油醚的混合溶液分別加入分散機中,并在轉(zhuǎn)速為800r/min條件下,分散攪拌20min,即得B液;
(3)將A液與B液混合,即得實施例1的防腐涂料。
實施例2
按照質(zhì)量分?jǐn)?shù):50份雙酚A環(huán)氧樹脂,10份活性稀釋劑,15份鈦白粉,8份硫酸鋇,15份氧化鐵紅,5份納米氧化鋅,1份助劑,30份固化劑以及25份非活性稀釋劑,分別稱取適量各組分原料;
其中,環(huán)氧樹脂為:E-44環(huán)氧樹脂;活性稀釋劑為:丁基縮水甘油醚;助劑為:濕潤分散劑AT-203,流平劑BYK-354以及消泡劑有機硅消泡劑,其中,濕潤分散劑、流平劑以及消泡劑的質(zhì)量克數(shù)比為1:2:1;固化劑為:聚酰胺固化劑;非活性稀釋劑為:二甲苯與石油醚的混合溶液,其中,二甲苯與石油醚的體積毫升數(shù)比例為1:1。
然后,按照如下步驟制備防腐涂料:
(1)在常溫條件下,將環(huán)氧樹脂、烯丙基縮水甘油醚和AT-203、BYK-354以及有機硅消泡劑分別加入分散機中,并在轉(zhuǎn)速為200r/min條件下,分散攪拌20min;
然后,分別加入鈦白粉、硫酸鋇、氧化鐵紅以及納米氧化鋅,并在轉(zhuǎn)速為1600r/min條件下,分散攪拌40min,即得A液;
(2)在常溫條件下,將腰果殼環(huán)氧固化劑與二甲苯和石油醚的混合溶液分別加入分散機中,并在轉(zhuǎn)速為1200r/min條件下,分散攪拌30min,即得B液;
(3)將A液與B液混合,即得實施例2的防腐涂料。
實施例3
按照質(zhì)量份數(shù):40份環(huán)氧樹脂,8份活性稀釋劑,12份鈦白粉,6份硫酸鋇,10份氧化鐵紅,3份納米氧化鋅,0.8份助劑,25份固化劑以及20份非活性稀釋劑,分別稱取適量各原料組分;
其中,環(huán)氧樹脂為E-42雙酚A環(huán)氧樹脂;活性稀釋劑為:二甲基縮水甘油醚;助劑為:濕潤分散劑AT-203,流平劑BYK-354以及消泡劑有機硅消泡劑,其中,濕潤分散劑、流平劑以及消泡劑的質(zhì)量克數(shù)比為1:2:2;固化劑為:腰果殼環(huán)氧固化劑;非活性稀釋劑為:二甲苯與石油醚的混合溶液,其中,二甲苯與石油醚的體積毫升數(shù)比例為2:3。
然后,按照實施例2所述方法制得實施例3的防腐涂料。
實施例4
按照質(zhì)量份數(shù):45份環(huán)氧樹脂;6份活性稀釋劑,12份鈦白粉,7份硫酸鋇,12份氧化鐵紅,3.5份納米氧化鋅,0.9份助劑,27份固化劑以及22份非活性稀釋劑,分別稱取適量各組分原料;
其中,環(huán)氧樹脂為E-42雙酚A環(huán)氧樹脂;活性稀釋劑為:二甲基縮水甘油醚;助劑為:濕潤分散劑AT-203,流平劑BYK-354以及消泡劑聚醚改性有機硅消泡劑,其中,濕潤分散劑、流平劑以及消泡劑的質(zhì)量克數(shù)比為2:1:2;固化劑為:腰果殼環(huán)氧固化劑;非活性稀釋劑為:二甲苯與石油醚的混合溶液,其中,二甲苯與石油醚的體積毫升數(shù)比例為2:3。
然后,按照實施例2所述方法制得實施例4的防腐涂料。
實施例5
按照質(zhì)量份數(shù):40份環(huán)氧樹脂,8份活性稀釋劑,12份鈦白粉,6份硫酸鋇,10份氧化鐵紅,3份納米氧化鋅,0.8份助劑,25份固化劑以及20份非活性稀釋劑,分別稱取適量各原料組分;
其中,環(huán)氧樹脂為雙酚F環(huán)氧樹脂;活性稀釋劑為:二甲基縮水甘油醚;助劑為:濕潤分散劑AT-203,流平劑BYK-354以及消泡劑聚醚改性有機硅消泡劑,其中,濕潤分散劑、流平劑以及消泡劑的質(zhì)量克數(shù)比為2:1:2;固化劑為:腰果殼環(huán)氧固化劑;非活性稀釋劑為:二甲苯與石油醚的混合溶液,其中,二甲苯與石油醚的體積毫升數(shù)比例為1:1。
然后,按照實施例2所述方法制得實施例5的防腐涂料。
實驗例1
分別對實施例1-5所制得防腐涂料進(jìn)行性能測試,結(jié)果如下所示:
由表格中測試結(jié)果可知,本發(fā)明防腐涂料具有良好的耐沖擊性和耐鹽霧等性能。
進(jìn)一步的,將本發(fā)明實施例1-5的防腐涂料涂布于水泥管內(nèi)表面,具體涂布方法如下:按照1:10的比例,將本發(fā)明防腐涂料與鄰苯二甲酸二丁酯混合稀釋后,涂布于水泥管內(nèi)表面,晾干后形成第一涂層;然后,在第一涂層表面涂布本發(fā)明防腐涂料,并在晾干后形成第二涂層。其中,第一涂層的厚度為50μm,第二涂層的厚度為100μm。
然后,按照GB/T5210的方法對涂料的附著力(拉開法)進(jìn)行測試,結(jié)果顯示各組涂料的附著力分別為12.5MPa、13Mpa、14Mpa、13.5Mpa以及13MPa。由此可見,本發(fā)明防腐涂料具有良好的粘合性,能夠很好的附著于水泥管內(nèi)表面。
進(jìn)一步的,將涂布防腐涂料后的水泥管用于生活污水運送實測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),涂布有防腐涂料的水泥管并未發(fā)生堵塞,而且長時間使用也不會出現(xiàn)滲漏;而未進(jìn)行防腐處理的水泥管在使用1年后,經(jīng)常會發(fā)生堵塞,而且出現(xiàn)較為明顯的滲漏。
對比例1
按照質(zhì)量份數(shù):40份環(huán)氧樹脂,8份活性稀釋劑,12份鈦白粉,6份硫酸鋇,10份氧化鐵紅,0.8份助劑,25份固化劑以及20份非活性稀釋劑,分別稱取適量各原料組分。
其中,對比例1中具體所用各原料均與實施例3中相同。然后,按照實施例2所述方法制備得到對比例1的防腐涂料。
對比例2
按照質(zhì)量份數(shù):40份環(huán)氧樹脂,8份活性稀釋劑,12份鈦白粉,6份硫酸鋇,10份氧化鐵紅,10份納米氧化鋅,0.8份助劑,25份固化劑以及20份非活性稀釋劑,分別稱取適量各原料組分;
其中,對比例2中具體所用各原料均與實施例3中相同。然后,按照實施例2所述方法制備得到對比例2的防腐涂料。
對比例3
按照質(zhì)量份數(shù):60份環(huán)氧樹脂,8份活性稀釋劑,12份鈦白粉,6份硫酸鋇,10份氧化鐵紅,3份納米氧化鋅,0.8份助劑,25份固化劑以及20份非活性稀釋劑,分別稱取適量各原料組分;
其中,對比例3中具體所用各原料均與實施例3中相同。然后,按照實施例2所述方法制備得到對比例3的防腐涂料。
實驗例2
分別對對比例1-3所制得防腐涂料進(jìn)行性能測試,結(jié)果如下所示:
盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明,然而應(yīng)意識到,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此,這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。