防腐涂料、其應用及管道涂層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及涂料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，設及一種防腐涂料、其應用及管道涂層。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用管道對油氣資源進行長距離地輸送被認為是一種經(jīng)濟可靠的運輸方式，其具 有汽車、火車、船運等運輸方式不可比擬的優(yōu)點。為了保證管道長期安全運行，利用涂層與 陰極保護的技術(shù)對其進行防護是一種必要且可行的方案。從管道涂層的發(fā)展歷史來看，管 道涂層先后經(jīng)歷了石油漸青、煤焦油瓷漆、聚乙締纏帶、烙結(jié)環(huán)氧粉末（FB巧涂層和層 聚乙締（P巧為主的涂層五個階段。其中，烙結(jié)環(huán)氧粉末和=層聚乙締涂層為新世紀W來應 用最為廣泛的長距離運輸管道防腐涂層。而我國自西氣東輸工程W來，=層聚乙締涂層逐 漸成為長距離輸管道防腐涂層的首選。
[0003] =層聚乙締防腐涂層是指W烙結(jié)環(huán)氧粉末作為底層，膠粘劑作為中間層，聚乙締 作為最外層的管道涂層。由于運種涂層結(jié)合了烙結(jié)環(huán)氧粉末和聚乙締的優(yōu)點，因此具有較 好的抗沖擊性、電絕緣性和耐候性。然而，S層結(jié)構(gòu)涂層有大面積剝離的現(xiàn)象和補口涂層嚴 重剝離而完全失效的案例，而且失效涂層的強電絕緣性屏蔽了管道陰極保護電流，因此引 起了嚴重的管道腐蝕。
[0004] 噴涂聚脈涂層直接用于埋地管道防腐也有應用，并且有不少的優(yōu)點如：快速固化， 幾秒膠凝，管道連續(xù)噴涂不流澗，適合流水作業(yè)線施工；可厚涂，涂層致密無接縫，焊縫影響 程度?。涣W強度高，搬運、吊裝、運輸、回填過程中不易損傷；優(yōu)異的抗化性；可W低溫固 化，施工溫度范圍寬；介電強度高；可采用同種材料進行現(xiàn)場補口，補口搭接處附著力、密 封性好等。近些年出現(xiàn)的聚天口冬氨酸醋聚脈涂料在使用期、耐候性、附著力方面有了進一 步提高。然而，無論是噴涂聚脈涂層還是聚天口冬氨酸醋聚脈涂層單獨作為管道涂層，其抗 高溫陰極剝離性能都不能滿足GB/T23257-2009埋地鋼質(zhì)管道聚乙締防腐層等現(xiàn)行S層 結(jié)構(gòu)管道涂層標準的指標要求。
[0005] 介于上述問題的存在，有必要開發(fā)出一種能解決上述問題的涂料與涂層結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種防腐涂料、其應用及管道涂層，W解決現(xiàn)有管道 聚乙締防腐層應用中出現(xiàn)的剝離及補口剝離的問題W及聚脈涂層抗高溫陰極剝離差的問 題。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個方面提供了一種防腐涂料包括第一組分和第二組 分，第一組分包括聚酸胺，第一改性聚天口冬氨酸醋和第二改性聚天口冬氨酸醋；其中第一 改性聚天口冬氨酸醋具有式I所示結(jié)構(gòu)：
[0008]
[000引式I中，其中a為1~3,b為1~3,Ri和R2分別獨立地選自Cl~C4的烷基，R3和R4分別獨立地選自氨或Cl~C4的烷基，Q為多元胺去掉兩個胺基后形成的殘基；
[0010] 第二改性聚天口冬氨酸醋具有式II所示結(jié)構(gòu)：
[0011]
[001引式II中，R為C1~C4的烷基，并且，
[001引 當A為
時，Y為氨；其中，R'為C1~C4的烷基；R" 為C1~C4的烷基，n為！~200;優(yōu)選地，R'和R"分別獨立地選自甲基、乙基或丙基，n為 50~80 ;或者，
[0014] 當A為
其中，P為1~5，Y中m為！~ 200,k為1~3 ;優(yōu)選地，P為1~3,Y中m為3~5;
[0015] 第二組分為異氯酸醋和/或異氯酸醋的預聚物。
[001引進一步地，式I中，Ri和R2分別選自甲基或乙基，R3和R4分別為氨；多元胺 為1,4-二氨基下燒、1,6-二胺基己燒、2, 2,4-S甲基-1,6-二氨基己燒、2,4,4^甲 基-1，6-二氨基己燒、1-氨基-3, 3, 5S甲基-5-氨甲基環(huán)己燒、4, 4' -二氨基-二環(huán)己基 甲燒或3, 3-二甲基-4, 4' -二氨基-二環(huán)己基甲燒；優(yōu)選地，第一改性聚天口冬氨酸醋為 NH1420型聚天口冬氨酸醋。
[0017] 進一步地，第二改性聚天口冬氨酸醋中A為
[001引
Y為氨，R為甲基，n'為60~65。
[0019] 進一步地，第一組分與第二組分的重量比為3~6:1，優(yōu)選為3~4:1。
[0020] 進一步地，按重量份計，第一組分包括50~100份的聚酸胺，240~300份的第一 改性聚天口冬氨酸醋，50~100份的第二改性聚天口冬氨酸醋；第二組分包括200~300份 的異氯酸醋和/或異氯酸醋的預聚物。
[0021] 進一步地，異氯酸醋的官能度為2~3;優(yōu)選地，異氯酸醋為異氣爾酬二異氯酸 醋、六亞甲基二異氯酸醋和己二異氯酸醋的S聚體中的一種或多種；更優(yōu)選為DESM孤UR N3300。
[0022] 進一步地，聚酸胺具有式III所示結(jié)構(gòu)：
[0023]
[0024] 式III中，R5為氨或C1~C4的烷基，:r為1~32 ;優(yōu)選地，R5為氨，r為4~5 ;優(yōu) 選為D400型聚酸胺。
[00巧]進一步地，按重量份計，第一組分中還包括200~300份的滑石粉，100~150份的 鐵白粉和200~300份的娃微粉。
[0026] 進一步地，按重量份計，第一組分中還包括0. 1~5份的流變助劑和0. 1~5份的 消泡劑。
[0027] 本發(fā)明另一方面提供了一種上述防腐涂料在管道防腐涂層上的應用。
[0028] 本發(fā)明另一方面提供了一種管道涂層，該管道涂層包括底層和面層，其中，底層為 烙結(jié)環(huán)氧粉末涂層，面層為上述防腐涂料經(jīng)涂覆、固化形成的涂層。
[0029] 本發(fā)明提供一種防腐涂料、其應用及管道涂層。應用本發(fā)明的技術(shù)方案，W聚酸 胺、不含娃的第一改性聚天口冬氨酸醋和含娃元素的第二改性聚天口冬氨酸醋作為第一組 分，W異氯酸醋和/或其預聚物作為第二組分，第一組分和第二組分共同形成一種新型的 無溶劑雙組份聚脈涂料，經(jīng)過適當?shù)氖┩糠绞酵吭诶咏Y(jié)環(huán)氧粉末涂層上形成保護面層，共 同構(gòu)成一種新型結(jié)構(gòu)的管道涂層。相比于傳統(tǒng)的聚天口冬氨酸醋脈涂料，本發(fā)明通過在防 腐涂料中增加聚酸胺組分，能夠在最終的固化樹脂分子鏈中引入柔初性好的酸鍵，同時能 夠提高固化樹脂分子鏈的鏈長和低溫初性。加入含有娃元素的第二改性聚天口冬氨酸醋， 依靠有機娃基團的耐熱、耐候、低表面張力特性可W增加涂層的耐熱溫度、耐候性、滑爽性 W及抗劃傷能力。利用發(fā)明的該涂料，配套烙接環(huán)氧粉末底涂層，能夠很好地解決了現(xiàn)有管 道聚乙締防腐層應用中出現(xiàn)的剝離及補口剝離的問題W及聚脈涂層抗高溫陰極剝離差的 問題。
【具體實施方式】
[0030] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。下面將結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0031] 正如【背景技術(shù)】所描述的，現(xiàn)有的管道聚乙締防腐層應用中出現(xiàn)的剝離及補口剝離 的問題W及聚脈涂層抗高溫陰極剝離差的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種防 腐涂料，其包括第一組分和第二組分，第一組分包括聚酸胺、第一改性聚天口冬氨酸醋和第 二改性聚天口冬氨酸醋；其中，第一改性聚天口冬氨酸醋具有式I所示結(jié)構(gòu)：
[0032]
[003引式I中，其中a為1~3，b為1~3,R郝R2分別獨立地選自Cl~C4,R3和R4分 別獨立地選自氨或Cl~C4的烷基，Q為多元胺去掉兩個胺基后形成的殘基；第二組分為異 氯酸醋和/或異氯酸醋的預聚物；第二改性聚天口冬氨酸醋具有式II所示結(jié)構(gòu)：
[0034]
[003引式II中，R為C1~C4的烷基，并且，
[003引 當A為
時，Y為氨；其中，R'為C1~C4的烷基；R" 為C1~C4的烷基，n為！~200 ;優(yōu)選地，R'和R"分別獨立地選自甲基、乙基或丙基，n為 50~80 ;或者，
[0037] 當A為
其中，P為1~5,Y中m為！~200， k為1~3 ;優(yōu)選地，P為1~3，Y中m為3~5。
[0038] 本發(fā)明所提供的防腐涂料中，W聚酸胺、不含娃的第一改性聚天口冬氨酸醋和含 娃元素的第二改性聚天口冬氨酸醋作為第一組分，W異氯酸醋和/或其預聚物作為第二組 分，第一組分和第二組分共同形成一種新型的無溶劑雙組份聚脈涂料，經(jīng)過適當?shù)氖┩糠?式涂在烙結(jié)環(huán)氧粉末涂層上形成保護面層，共同構(gòu)成一種新型結(jié)構(gòu)的管道涂層。相比于傳 統(tǒng)的聚天口冬氨酸醋脈涂料，本發(fā)明通過在防腐涂料中增加聚酸胺組分能夠在最終的固化 樹脂分子鏈中引入柔初性好的酸鍵，同時能夠提高固化樹脂分子鏈的鏈長和低溫初性。加 入含有娃元素的第二改性聚天口冬氨酸醋，依靠有機娃基團的耐熱、耐候、低表面張力特性 可W增加涂層的耐熱溫度、耐候性、滑爽性W及抗劃傷能力。利用發(fā)明的該涂料，配套烙接 環(huán)氧粉末底涂層，能夠很好地解決了現(xiàn)有管道聚乙締防腐層應用中出現(xiàn)的剝離及補口剝離 的問題W及聚脈涂層抗高溫陰極剝離差的問題。
[0039] 在一種優(yōu)選的實施方式中，式I中，Ri和R2分別選自甲基或乙基，R3和R4分別為 氨；多元胺為1，4-二氨基下燒、1，6-二胺基己燒、2, 2, 4-S甲基-1，6-二氨基己燒、2, 4, 4