專利名稱：環(huán)保型tog防腐防水涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子涂料技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種環(huán)保型，無(wú)毒溶劑防腐防水涂料組合物。
鋼鐵是一種重要的工程材料，但是鋼鐵由于腐蝕縮短其使用壽命或喪失其使用價(jià)值所帶來(lái)的損失也是相當(dāng)巨大的，文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)每年由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民總產(chǎn)值2-4％。
我國(guó)投資2.7億元鋪設(shè)的421公里的花格線輸油管道，由于腐蝕嚴(yán)重，僅用兩年便停止使用。鑒于腐蝕的危害性如此嚴(yán)重，人們很早就研究控制腐蝕的方法。至今，控制腐蝕的方法很多，就埋地管線而言，目前大多數(shù)利用有機(jī)涂層作為防腐絕緣層。
自五十年代，我國(guó)埋地管道外防腐絕緣層，主要采用石油瀝青和煤焦油瀝青，有的用玻璃布作加強(qiáng)筋，發(fā)展至今，陸續(xù)研究出聚乙烯膠粘帶、環(huán)氧粉沫涂層、聚乙烯(黃、黑“夾克”)等。中國(guó)專利90106632，CN1058792公開了一種防腐防水涂料配方與制法，其配方組成(重量％)為30-50煤瀝青，2-5蒽油，2-5滑石粉，2-6云母粉，2-12聚苯乙烯，1-2膨潤(rùn)土，0.2-1.0桐油，0.3-10異氰酸酯，30-50甲苯。90107642，CN1059747則公開了一種瀝青基水乳型抗腐防水涂料。中國(guó)專利90102789，CN1056510公開的是采用分子量為900-1400的固體環(huán)氧樹脂，并配以固化劑，改性劑的油田井下注管水防腐蝕涂料。上述材料從性能上講，防腐是可行的，但由于施工條件苛刻，尤其是補(bǔ)口和損傷部位不易處理好，埋地管線大多數(shù)都是在這些部位被嚴(yán)重腐蝕的。
七十年代以來(lái)，對(duì)油田輸油管線、城市集中供熱管網(wǎng)工程、引水工程、煤氣工程及其它工業(yè)工程管線的防腐防水研制和開發(fā)越來(lái)越引起人們的重視。由于城市集中供熱是節(jié)能、消除環(huán)境污染、保護(hù)地球、造福人類的百年大計(jì)，是發(fā)展現(xiàn)代化城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)方向。幾千公里的輸油、輸氣、輸水管線也正在開發(fā)應(yīng)用。因此，大力研制開發(fā)和推廣應(yīng)用供熱和輸油、輸氣管網(wǎng)工程的防腐技術(shù)，大幅度降低供熱管網(wǎng)熱量散失、防止管壁腐蝕，提高供熱和輸油、輸氣管網(wǎng)使用壽命，在國(guó)計(jì)民生中有著極其重大的現(xiàn)實(shí)意義。
八十年代末期，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所開發(fā)了以桐油和環(huán)氧樹脂為主要構(gòu)成物的，由三組分組成的防腐防水絕緣樹脂材料，稱為TO樹脂，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外40多個(gè)大小工程中的防腐防水工程均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但是仍存在耐高溫性能不夠，含苯有機(jī)溶劑用量過(guò)大，施工中揮發(fā)氣體濃度大，污染大氣等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于對(duì)前述TO樹脂材料進(jìn)行改進(jìn)，用無(wú)苯溶劑取代有毒溶劑，提供一種環(huán)保型高性能防腐防水涂料組合物。
本發(fā)明防腐防水涂料(以下稱TOG樹脂)1、采用我國(guó)盛產(chǎn)的桐油，經(jīng)過(guò)常規(guī)的除水和雙鍵加成，在桐油的主鏈中引進(jìn)可反應(yīng)的官能團(tuán)，其官能團(tuán)和環(huán)氧樹脂在催化劑和固化劑存在下，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子材料。
2、為了實(shí)現(xiàn)施工的要求，將上述未加催化劑和固化劑的可反應(yīng)物質(zhì)加入無(wú)苯類、無(wú)毒、無(wú)環(huán)境污染的溶劑稀釋到可涂刷或噴涂的粘度。
3、將稀釋后的可反應(yīng)物質(zhì)加入定量的催化劑和固化劑，經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢?，涂刷或噴涂到金屬管線上，常溫下1-2小時(shí)涂刷物質(zhì)或噴涂物質(zhì)便固化成堅(jiān)韌的涂層。這種涂層牢牢地附著在金屬表面，起到了防腐防水作用。
本發(fā)明防腐防水涂料組合物的特征在于1、組份1有下列按重百分含量的組成桐油加成物 55環(huán)氧樹脂15乙醇20乙酸乙酯102、組份2有下列重量％組成三乙醇胺 37.5二丁酯62.53、組分1與組分2的使用重量百分配比為組分1∶組分2＝100∶20-254、添加劑鐵黑、鐵紅、輕鈣或鈦白的一種或多種為3所得組合物的20-35重量％。
本發(fā)明所用環(huán)氧樹脂分子量為300-500。
本發(fā)明研制的TOG防腐防水涂料作埋地管線防腐層，除具備優(yōu)良的理化性能外，還具備
1、涂層對(duì)金屬浸潤(rùn)性好，使基面充分浸潤(rùn)，除有物理粘接外，還有化學(xué)鍵的生成，大大提高附著力，這就要求涂層材料，分子量要小、浸潤(rùn)性好，具備可反應(yīng)的官能團(tuán)，使其在基面上充分浸潤(rùn)后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，再生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子材料。
2、防腐層有足夠的韌性和抗沖擊性，能隨著基體的變形而變，不產(chǎn)生裂紋和脫離現(xiàn)象。
3、防腐層的化學(xué)結(jié)構(gòu)緊密，不透氣，真正起到隔絕介質(zhì)滲入作用。
4、施工工藝簡(jiǎn)便易行，常溫固化，對(duì)于補(bǔ)口損傷部位容易修復(fù)，適于大面積野外施工。
本發(fā)明的TOG防腐防水涂料之所以具備上述性能，因?yàn)槲覀兪菑姆肿咏Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作起，先合成帶有活性官能團(tuán)的液體聚合物，再加入小分子復(fù)合型固化劑及各種功能助劑，再基本上常溫固化成高分子材料，因此性能優(yōu)異。它既是涂料又是粘合劑和絕緣材料，除性能優(yōu)于環(huán)氧粉沫、聚乙烯防腐層外，從施工整體性、附著力、韌性等方面均優(yōu)于上述材料。
本發(fā)明防腐防水材料具有下列理化指標(biāo)1、耐酸性20％H2SO4一年無(wú)變化2、耐堿性20％Ca(OH)2一年無(wú)變化3、耐海水一年無(wú)變化4、耐水性沸水5小時(shí)，常溫一年無(wú)變化5、抗?jié)B強(qiáng)度＞1.5MPa
6、抗拉強(qiáng)度＞13.5MPa7、抗剪強(qiáng)度11.5MPa8、與金屬粘接強(qiáng)度＞13.5MPa9、抗沖擊強(qiáng)度(25℃)＞50Kg.cm10、使用溫度-60℃～350℃11、使用壽命埋地30年以上，架空15年以上12、粘度(涂-4)17秒13、附著力一級(jí)14、外觀淺黃色本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例如下稱取桐油加成物55kg，分子量為300的環(huán)氧樹脂15kg，乙醇20kg，乙酸乙酯10kg，充分?jǐn)嚢韬蟠茫Q取三乙醇胺7.5kg，二丁酯12.5kg，充分?jǐn)嚢韬蟠?，將上述兩物混合，充分?jǐn)嚢?，然后加?4kgFe2O3填加劑再充分?jǐn)噭蚣闯赏苛辖M合物。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型防腐防水涂料組合物由桐油加成物，環(huán)氧樹脂，固化劑，催化劑，添加劑等組成，其特征在于a、組份1有下列重量％的組成桐油加成物 55環(huán)氧樹脂15乙醇20乙酸乙酯10b、組分2有下列重量％的組成三乙醇胺 37.5二丁酯62.5c、組分1與組分2配比為組分1∶組分2＝100∶20-25d、對(duì)c得到的混合物再加入20-35重量％的填加劑如鐵黑、鐵紅、輕鈣或鈦白中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于環(huán)氧樹脂的分子量為300-500。
全文摘要
一種環(huán)保型防腐防水涂料組合物,屬于高分子涂料技術(shù)領(lǐng)域。由桐油加成物與環(huán)氧樹指,在無(wú)苯溶劑稀釋下組成組分1,三乙醇胺和二丁酯作為固化劑和催化劑作為組分2。使用時(shí)以一定比例混合。在油田輸油管線,集中供熱管網(wǎng),引水工程煤氣工程等管線工程中作為管道外防腐防水絕稱涂層,有特別好的性能。
文檔編號(hào)C09D191/00GK1337430SQ0011078
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2000年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月16日
發(fā)明者谷仲武 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春分院化工實(shí)業(yè)發(fā)展中心