一种无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及环氧涂料技术领域，属于C09D163/00领域，具体涉及到一种无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料及其应用。其包括如下重量份的组分：环氧类单体20～40份、改性环氧树脂30～50份、空心玻璃微珠5～25份、气相二氧化硅0～5份、固化剂10～40份、助剂0～8份、所述改性环氧树脂为端羟基聚醚砜改性环氧树脂。本发明专利技术提供的环氧涂料能够立面单道喷涂很厚的涂层，涂层厚度厚达2000μm不流挂。而且，与此同时，本申请的环氧涂料具有优异的耐高温高压性能，可以在200℃下处理处理几十分钟后依然保持很好的涂层完整性，不发生开裂或涂层的脱落，同时在此基础上进一步加压，可以在强度为70～100MPa的压力下进一步保持涂层完整并且牢固黏贴基材。牢固黏贴基材。

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料及其应用


[0001]本专利技术涉及环氧涂料
，属于C09D163/00领域，具体涉及到一种无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料及其应用。

技术介绍

[0002]传统的石化管道通常使用夹心结构的防腐层和绝热层复合层实现防护。虽然国外也有研究出一些反射隔热涂料用于钻井平台、油罐、石油管道等，然而其成分复杂，成本高。虽然国内也有团队研究了一些可以用于石油钢管的环氧涂料，例如，中国专利CN201610392446公开了一种韧性耐高温环氧粉末涂料，其中采用丁腈橡胶等对环氧树脂进行改性，打牌使用端羟基酚类固化剂或双氰胺以及咪唑类促进剂，实现了韧性涂层，得到了韧性好、粘结力优异的环氧粉末涂料。然而，一方面其需要进行大量的改性，工艺复杂，另一方面并没有考虑到涂层的抗压强度和隔热性能。因此，有必要研究同时具备优异的抗压强度、耐高温性能以及隔热性能的涂料产品。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料，其包括如下重量份的组分：
[0004][0005]所述改性环氧树脂为端羟基聚醚砜改性环氧树脂。
[0006]进一步的，无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料包括如下重量份的组分：
[0007][0008][0009]本专利技术中所述的环氧类单体是结构中含有环氧基团，能够参与固化反应的单体。
[0010]本专利技术中的一些实施方式中，所述环氧类单体选自间苯二酚二缩水甘油醚、液体酚醛环氧树脂、四缩水甘油基1,3
‑
间苯二甲胺、4,5
‑
环氧环己烷
‑
1,2
‑
二甲酸二缩水甘油酯、四缩水甘油基
‑
4,4'
‑
亚甲基双苯胺中的一种或多种。
[0011]进一步的，所述环氧类单体的数均分子量不高于1000；优选的，其数均分子量不高于700。
[0012]进一步的，所述环氧类单体为液体酚醛环氧树脂。
[0013]进一步的，所述液体酚醛环氧树脂为低粘度液体酚醛环氧树脂。
[0014]进一步的，所述低粘度液体酚醛环氧树脂在25℃下的粘度为6000～7800cps(根据ASTM D2196测试)。
[0015]本申请的所述低粘度液体酚醛环氧树脂可以采用包括但不限于瀚森的162牌号的多功能环氧酚醛酚醛树脂(环氧当量值166～178g/eq)产品。
[0016]本专利技术中所述的改性环氧树脂为聚砜改性环氧树脂，通过对常规环氧树脂结构的改进，利用聚砜的结构特点，使改性后的环氧树脂具备更好的韧性和耐温性能。进一步的，其中所述的聚砜为聚醚砜。
[0017]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述端羟基聚醚砜改性环氧树脂的原料包括三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂与端羟基聚醚砜，其中环氧基团与端羟基的摩尔比例为2：(0.8～1.2)。
[0018]进一步的，所述三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂的粘度为1500～5000mPa.s/25℃。可示例的，所述三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂的粘度可以为1500～3000mPa.s、3000～5000mPa.s等。
[0019]进一步的，所述三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂的环氧当量为100～130g.eq
‑1。
[0020]本专利技术中所述的三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂可以选用络合化学(上海)有限公司的牌号为EPM
‑
426、EPM
‑
386、EPM
‑
304等产品。
[0021]进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
[0022]将三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂与端羟基聚醚砜在催化剂三苯基磷存在下，120
‑
140℃加热反应，通过测试混合物环氧值确定反应终点。
[0023]其中的三苯基磷的用量为催化剂量即可，一般用量为三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂用量的0.2～1wt％。
[0024]本专利技术中所述改性环氧树脂含量至少占所述无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料原料总质量的30wt％；优选的，其含量至少占无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料原料总质量的40wt％；优选的，其含量至少占无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料原料总质量的38～45wt％。可以示例的，所述改性环氧树脂含量占所述无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料原料总质量的30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％等。
[0025]申请人在完成本专利技术的过程中发现通过将本申请的部分环氧类单体替换成端羟基聚醚砜改性环氧树脂后可以显著改善涂层在200℃下的耐受性，使之在高温下能够保持涂层的完整，以及对金属等基材表面的有力附着和粘结性，尤其是在采用端羟基聚醚砜改性三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂时，上述效果尤为明显。由于端羟基聚醚砜结构中含有与三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂相同的苯环结构，因此两者之间具有好的相容性，
有效避免在反应过程中出现相分离，或者两种单体反应不充分，反应程度不高等问题。与此同时，端羟基聚醚砜结构中的羟基与环氧树脂反应，增加了树脂微观交联程度，使涂料在固化时形成更加致密的涂层，有助于保证在高温下涂层的完整性。此外，三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂在涂料进行固化时，交联密度较大，而羟基聚醚砜的引入使其在涂层微观结构中随机穿插，使涂料体系的自由体积减少，有助于排除基材与涂层界面上的气体，使涂料组分能够充分的铺展在基材表面，增加与基材之间的粘结力和附着性，从而进一步改善其在高温环境下的耐受性。
[0026]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述空心玻璃微珠的密度为0.45～0.65g/cc。
[0027]进一步的，所述空心玻璃微珠的密度可以为0.6g/cc、0.46g/cc等。
[0028]进一步的，所述空心玻璃微珠的中位粒径D50为15～35μm。
[0029]进一步的，所述空心玻璃微珠的中位粒径D50可以为16μm、20μm、30μm等。
[0030]进一步的，所述空心玻璃微珠的抗压强度不低于65MPa。
[0031]进一步的，所述空心玻璃微珠的抗压强度不低于105MPa。
[0032]进一步的，所述空心玻璃微珠的抗压强度可以为110MPa、124MPa、192MPa等。
[0033]本专利技术中的所述空心玻璃微珠可以采用市面上的相关产品，包括但不限于3M对的牌号为S60、S60HS、iM16K、iM30K等碱石灰硼硅酸盐玻璃微球。
[0034]申请人在本申请的涂料体系中加入适量的空心玻璃微珠，有助于降低涂层的隔热系数，能够更好的对石化管道进行保护。与此同时，申请人预料不到的发现，通过对空心玻璃微珠的密度、中位粒径和含量等参数的调控，有助于提高其抗压强度。由于本申请的空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料，其特征在于，其包括如下重量份的组分：所述改性环氧树脂为端羟基聚醚砜改性环氧树脂。2.根据权利要求1所述的无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料，其特征在于，所述环氧类单体选自间苯二酚二缩水甘油醚、液体酚醛环氧树脂、四缩水甘油基1,3
‑
间苯二甲胺、4,5
‑
环氧环己烷
‑
1,2
‑
二甲酸二缩水甘油酯、四缩水甘油基
‑
4,4'
‑
亚甲基双苯胺中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料，其特征在于，所述环氧类单体的数均分子量不高于1000；优选的，其数均分子量不高于700。4.根据权利要求1所述的无溶剂厚涂耐高温高压隔热环氧涂料，其特征在于，所述端羟基聚醚砜改性环氧树脂的原料包括三缩水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，
申请(专利权)人：北京格锐普华科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：