【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉末涂料，具体涉及一种饮用水管道粉末涂料的制备与应用。
技术介绍
1、饮用水是指通过饮用水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水，饮用水是居民生活中的食用水来源。常见的城市饮用水管道为钢管、铁管、或pe、pvc塑料管等。为保证饮用水的质量和输送效率，钢管、铁管等易腐蚀性材料的内壁需要做防护涂料进行长效防护，以确保这些管线具有较长的使用寿命。而钢管由于具有较好的延展性和便捷的施工操作性，同时其使用寿命、刚性等性能突出，使得钢管在饮用水管道中钢管的应用最为常见。
2、目前，国内用于饮用水管道涂覆的涂料主要是溶剂型环氧树脂，少量采用无溶剂型环氧涂料和粉末涂料进行涂覆。其中，溶剂型环氧树脂类涂料含有有机溶剂，该类涂料在生产、运输和施工过程中不环保，也不安全。而且干燥固化后涂层中仍会残留溶剂，容易造成饮用水水质污染。无溶剂型环氧树脂类涂料的粘度大，对喷涂设备要求高，使得涂层表面流平性较差，容易出现气泡、针孔，限制了无溶剂型环氧树脂涂料的应用。
3、环氧粉末涂料有机挥发物排放为零，且涂料利用率高达95％以上，粉末涂料涂装自动化程度高，同时粉末涂层具有非常优异的物理性能和化学性能，因此粉末涂料在饮用水管道中的应用逐渐受到关注。另一方面，要保障输送的饮用水水质安全卫生对输送管道的要求是非常高的，水厂输出的水质再好，经过不良管道输送，饮用水的品质可能也会出现问题。因此，对饮用水管道内壁用的环氧粉末涂料不仅要具有优异的应用性能，同时也要满足《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价
4、专利技术专利cn102533049b公开了一种饮用水管线用环氧型粉末涂料，涂料包括环氧树脂e604、流平剂pv88、800目超细硫酸钡、金红石型钛白粉、助剂和颜料。但是该粉末涂料并未包括固化剂组分，难以得到应用性能好的涂料。且该涂料中含有酞菁蓝、永固紫颜料，严格意义上说，该涂料并不适合作为饮用水管线涂料。
5、专利技术专利cn109337523a公开了一种食品级粉末涂料，该粉末涂料包括改性酚醛环氧树脂、酚类固化剂和助剂。但是该粉末涂料所用改性酚醛环氧树脂的软化点高，制备和施工较为不易。并且该专利技术并未公开有机硅改性酚醛环氧树脂或聚氨酯改性酚醛环氧树脂的具体选择，而不同有机硅或聚氨酯链段的选择显然会对涂料的应用性能如防腐蚀、耐水解等性能有显著影响。
6、专利技术专利cn112480778b公开了一种饮用水管道内壁用环氧粉末涂料，该涂料包括中分子量固体环氧树脂、高分子量固体环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛、改性酚类固化剂、超支化聚合物、二甲基咪唑等原料。所得涂料满足生活用水安全性能要求，但是涂料的附着力、流动减阻性能有待进一步提升。
7、专利技术专利cn116376407a公开了一种大口径钢管内壁用熔结环氧粉末，其包括多环氧基功能母料、双酚a型环氧树脂、酚类固化剂、促进剂、热塑性弹性体、填料和助剂等组分，其是通过多环氧基功能母料中的树枝环氧树脂及tgic与固化剂反应后形成网状大分子，从而提高环氧粉末涂层的湿附着力。并通过热塑性弹性体辅助提升涂层的湿附着力。然而该专利技术采用的热塑性弹性体poeengage8407是非极性的，与环氧树脂的相容性差，通过共混改性得到的涂层的力学性能往往不够理想。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种涂层机械性能优异，致密性和与基材附着力好的环氧树脂类型的饮用水管道粉末涂料。
2、本专利技术提供的饮用水管道粉末涂料，以质量份数计，包括如下组分：
3、二步法环氧树脂450-550份，聚氨酯改性环氧树脂50-150份，改性酚类固化剂140-155份，固化促进剂1-2份，流平剂5-8份，增光剂3-5份，聚乙烯醇缩丁醛2-4份，硅微粉120-200份，玻璃纤维30-50份，颜料10-40份。
4、所述二步法环氧树脂的软化点为90-120℃，环氧当量为700-1000g/eq。
5、进一步地，所述二步法环氧树脂包括宏昌gesr-904、gesr-904h、olinder-663u、安徽恒远hy905、hy903h中的一种或多种。
6、所述聚氨酯改性环氧树脂为聚醚或聚酯型聚氨酯改性环氧树脂。
7、进一步地，所述聚氨酯改性环氧树脂中的环氧树脂为一步法环氧树脂。
8、进一步地，所述一步法环氧树脂为e12、e20、e44、e51中的一种或多种。
9、进一步地，所述聚醚或聚酯型聚氨酯的制备原料包括柔性链段的聚合物多元醇。所述聚合物多元醇包括聚醚二元醇和/或聚酯二元醇。
10、进一步地，所述聚醚二元醇为聚四亚甲基醚二醇；所述聚酯二元醇为聚己内酯二醇。
11、进一步地，所述聚氨酯改性环氧树脂的聚氨酯为芳香族聚氨酯。
12、进一步地，所述聚氨酯的制备原料包括芳香族二异氰酸酯。所述芳香族二异氰酸酯的具体选择为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。
13、进一步地，所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
14、步骤1，制备聚氨酯预聚体：将聚合物多元醇投入到反应釜中，升温至110-120℃，-0.08mpa真空脱水0.5-1h，降温至50-60℃，加入芳香族二异氰酸酯，升温至80℃反应2-4h，待nco含量达到理论值，降温至50℃，备用；
15、步骤2，制备聚氨酯改性环氧树脂：将环氧树脂投入到反应釜中，升温至90-120℃，加入聚氨酯预聚体和催化剂，反应2-4h，取样，待红外检测不到nco峰时停止反应，放出反应物，冷却，得到聚氨酯改性环氧树脂。
16、所述聚氨酯改性环氧树脂中，聚氨酯预聚体与环氧树脂的质量比为1:(5-15)。
17、聚氨酯预聚体中芳香族二异氰酸酯与聚合物多元醇的摩尔比为(1.2-4):1。
18、所述改性酚类固化剂包括美国陶氏deh-84、安徽恒远hyh-381、hyh-300、hyh600中的一种或多种。
19、所述固化促进剂为2-甲基咪唑。
20、所述流平剂为南海化学glp588、glp505、glp599中的一种或多种。
21、所述增光剂为cm701、cf701b、wk701、wk702中的一种或多种。
22、所述硅微粉为活性硅微粉。进一步地，所述硅微粉为海科hy-ga-1、hy-ga-2、hy-gb-1中的一种或多种。
23、进一步地，所述硅微粉的为环氧改性硅微粉，其d50粒径为3-11μm。优选地，硅微粉的d50粒径为8-11μm。
24、所述玻璃纤维为巨石emg13-70c或emg13-250中的任意一种。
25、进一步地，所述玻璃纤维为巨石emg13-70c。
26、所述颜料包括钛白粉、炭黑、有机颜料中的一种或多种。
27、本专利技术还公开了所述粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
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1.一种饮用水管道粉末涂料，以质量份数计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述改性酚类固化剂包括美国陶氏DEH-84、安徽恒远HYH-381、HYH-300、HYH-600中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述固化促进剂为2-甲基咪唑。
4.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的粉末涂料，其特征在于：所述聚氨酯改性环氧树脂中，聚氨酯预聚体与环氧树脂的质量比为1:(5-15)；聚氨酯预聚体中芳香族二异氰酸酯与聚合物多元醇的摩尔比为(1.2-4):1。
6.根据权利要求4所述的粉末涂料，其特征在于：所述芳香族二异氰酸酯的具体选择为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。
7.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述流平剂为南海化学GLP588、GLP505、GLP599中的一种或多种；所述增光剂为CM701、CF701 B、WK701、WK702中的一种或多种。
<...【技术特征摘要】
1.一种饮用水管道粉末涂料，以质量份数计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述改性酚类固化剂包括美国陶氏deh-84、安徽恒远hyh-381、hyh-300、hyh-600中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述固化促进剂为2-甲基咪唑。
4.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于：所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的粉末涂料，其特征在于：所述聚氨酯改性环氧树脂中，聚氨酯预聚体与环氧树脂的质量比为1:(5-15)；聚氨酯预聚体中芳香族二异氰酸酯与聚合物多元醇的摩尔比为(1.2-4):1。
6.根据权利要求4所述的粉末涂料，其特征在于：所述芳香族...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文军，郑正威，
申请(专利权)人：云南睿智新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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