[go: up one dir, main page]

CN118308011B - 一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物 - Google Patents

一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物

Info

Publication number
CN118308011B
CN118308011B CN202410597425.9A CN202410597425A CN118308011B CN 118308011 B CN118308011 B CN 118308011B CN 202410597425 A CN202410597425 A CN 202410597425A CN 118308011 B CN118308011 B CN 118308011B
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
reactive diluent
polyurethane
resin composition
modified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410597425.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN118308011A (zh
Inventor
王瑞亮
王仲群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Complex High Material Shanghai Co ltd
Complex High Tech Materials Shanghai Co ltd
Original Assignee
Complex High Material Shanghai Co ltd
Complex High Tech Materials Shanghai Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Complex High Material Shanghai Co ltd, Complex High Tech Materials Shanghai Co ltd filed Critical Complex High Material Shanghai Co ltd
Priority to CN202410597425.9A priority Critical patent/CN118308011B/zh
Publication of CN118308011A publication Critical patent/CN118308011A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN118308011B publication Critical patent/CN118308011B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本申请涉及一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,涉及高分子材料技术领域,环氧树脂组合物由A组分和B组分按照重量比3:1混合组成;A组分包括按以下重量份计的原料:60‑80份聚氨酯改性环氧树脂、5‑15份聚醚改性环氧树脂、15‑25份聚氨酯改性活性稀释剂;B组分包括按以下质量百分比计的原料:10‑90%聚醚胺和10‑90%聚酰胺;其中,聚氨酯改性活性稀释剂是通过对活性稀释剂进行噁唑烷酮改性制得。本申请通过对活性稀释剂进行聚氨酯改性,再用聚氨酯改性活性稀释剂对聚醚改性环氧树脂进行改性,能提高固化物的断裂伸长率,但不会显著降低拉伸强度,还能提高粘接强度,从而满足管道修补涂料对强度和延伸率的要求。

Description

一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物
技术领域
本申请涉及高分子材料技术领域,尤其是涉及一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物。
背景技术
全球经济的快速发展,对能源需求不断攀升,石油天然气管道输送发展迅速。因环境和使用条件等因素的影响,管道在使用过程中,必然会出现腐蚀的问题。而涂料防腐,是保护管道的一种有效手段。当管道使用到一定年限,因为腐蚀破坏,失去有效保护作用时,就需进行涂层修补。
目前采用的涂层修补材料主要是环氧树脂材料,环氧树脂是一种热固性树脂,其具有优良的物理机械性能、电气绝缘性能、耐化学品性能和粘结性能,因此它常被用作管道修补的涂料。
但环氧树脂材料普遍存在脆性过高,易于开裂等问题。现有工艺为了获得高弹性环氧树脂体系,会通过添加长链活性稀释剂和弹性体(如聚氨酯弹性体或橡胶改性剂),固化剂采用柔性的聚醚胺来实现,虽然可以获得高延伸率环氧树脂体系,但制备出的环氧树脂材料强度低,此外还存在固化速度偏慢、粘度偏高等缺点,不能满足管道修补涂料高强度、高延伸率的要求。
发明内容
为解决环氧树脂不能满足管道修补涂料高强度、高韧性、高延伸率的要求问题,本申请提供一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,通过特殊的活性稀释剂改性技术,克服了现有弹性环氧树脂组合物,延伸率和强度不足的缺点。
第一方面,本申请提供一种高延伸率管道修补涂料环氧树脂组合物,环氧树脂组合物由A组分和B组分按照重量比3:1混合组成;
A组分包括以下重量份计的原料:
60-80份聚氨酯改性环氧树脂、5-15份聚醚改性环氧树脂、15-25份聚氨酯改性活性稀释剂;
B组分包括以下质量百分比计的原料:10-90%聚醚胺和10-90%聚酰胺;
其中,聚氨酯改性活性稀释剂是通过对活性稀释剂进行噁唑烷酮改性制得,噁唑烷酮改性后的聚氨酯改性活性稀释剂为液体。
进一步地,上述聚氨酯改性活性稀释剂由以下方法制得:
将催化剂和氢化苯二亚甲基二异氰酸酯依次加入活性稀释剂中,在保护气氛下恒温搅拌,进行噁唑烷酮改性反应,制得反应液;
在恒温搅拌过程中,监测反应液的异氰酸酯基含量,当反应液的异氰酸酯基含量≤0.1%时,停止加热,冷却后制得聚氨酯改性活性稀释剂。
进一步地,上述氢化苯二亚甲基二异氰酸酯与活性稀释剂的摩尔比为1:(3-6)。
优选的,氢化苯二亚甲基二异氰酸酯与活性稀释剂的摩尔比为1:5。
进一步地,上述恒温搅拌的温度为130-180℃,时间为2-5h。
进一步地,上述活性稀释剂选自新戊二醇二缩水甘油醚、1,4丁二醇二缩水甘油醚和己二醇二缩水甘油醚中的任一种。
进一步地,上述催化剂选自1-甲基咪唑,2-甲基咪唑和2-乙基4-甲基咪唑中的任一种,催化剂占活性稀释剂和氢化苯二亚甲基二异氰酸酯总质量的0.01%-0.5%。
第二方面,本申请提供一种上述A组分的制备方法,A组分的制备方法包括:
将聚氨酯改性环氧树脂加热搅拌,再将聚醚改性环氧树脂和聚氨酯改性活性稀释剂依次加入聚氨酯改性环氧树脂中,搅拌、过滤后,得A组份。
进一步地,上述加热搅拌的温度为60-100℃,搅拌、过滤中搅拌的时间为20-40min。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.本申请通过对活性稀释剂进行聚氨酯改性,克服了传统活性稀释剂,添加量超过一定范围,将大幅度降低固化物性能的缺点,使用改性后的活性稀释剂对聚醚改性环氧树脂进一步改性后,大大提高固化物的断裂伸长率,而不会显著降低拉伸强度,并能提高粘接强度,从而满足管道修补涂料对强度和延伸率、韧性的要求;
2.本申请制备的环氧树脂树脂组合物粘度低,粘度≤5000cps@25℃,制备成管道修补涂料时,不需要额外添加稀释剂稀释,减少制备成本,且能够有效避免添加稀释剂导致强度、延伸率等性能降低的情况发生;
3.本申请制备的环氧树脂树脂组合物在用于石油管道修补涂料时,具有优异的粘接性能,且有效克服了常规修补涂料需要重复多次修补的弊端,对被修补管道具有优异的界面铺展性,噁唑烷酮环与被粘接处的活泼氢等可以形成氢键键合作用,粘接密封性高,强度高,因此可以大大延长输油管道寿命,有效降低施工频率;
4.本申请制备的环氧树脂组合物具有低粘度,引入的噁唑烷酮改性稀释剂树脂,具有增韧的作用,同时粘度低,克服常规增韧剂如橡胶、核壳粉等增韧剂加入带来的粘度增加的弊端;
5.同时还发现,噁唑烷酮改性稀释剂,具有良好的反应活性,使得本申请组合物具有较快的反应速度,克服聚醚型树脂等的引入导致反应活性降低的技术问题,提高施工效率;
6.此外由于管道被腐蚀处胶层胶薄、易出现缝隙裂纹、管道内壁的涂层表面极性改变等问题,修补胶还需要对变薄的胶层以及裂纹缝隙处的管道内壁兼具有优异的粘接密封性,得益于本申请环氧树脂的特性,可有效减少修补频次,提高施工效率。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。予以特别说明的是:以下实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行;以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
本申请提供一种高延伸率管道修补涂料环氧树脂组合物,随着全球经济的快速发展,对能源需求不断攀升,石油天然气管道输送发展迅速。因环境和使用条件等因素的影响,管道在使用过程中,腐蚀必然会发生。
为了保护管道,会采取一些防腐措施,例如:
(1)防腐涂层,即在管道表面涂覆一层防腐涂层,如环氧涂层、聚脲涂层、聚酯涂层等,这些涂层可以隔绝管道与外界环境的接触,防止腐蚀介质侵蚀管道;
(2)热浸镀锌,即将管道浸入熔化的锌中,形成一层锌的保护层,锌具有良好的防腐性能,可以防止管道被氧化腐蚀;
(3)聚乙烯包裹,在管道表面包裹一层聚乙烯材料,形成一层保护层,聚乙烯具有良好的耐腐蚀性能,可以防止管道受到化学介质的侵蚀;
(4)阳极保护,即通过在管道上安装阳极保护装置,使管道表面成为阳极,以阻止腐蚀电流的流动,从而保护管道不受腐蚀;
(5)腐蚀抑制剂,即在管道中添加一定量的腐蚀抑制剂,可以抑制腐蚀介质对管道的腐蚀作用。综合经济性、便捷性,第一种防腐涂层是应用最广泛的防腐保护措施。
综合经济、便捷以及实用性的考虑,防腐涂层方法中最重要的就是防腐涂料,当管道使用到一定年限,因为腐蚀破坏,失去有效保护作用时,就可以进行涂层修补。环氧树脂具有优良的物理机械性能、电气绝缘性能、耐化学品性能和粘结性能,是最受欢迎的防腐涂料。但环氧树脂普遍存在脆性过高,易于开裂等问题,这些问题会影响涂层防腐的效果,原因是管道在使用过程中会受到温度变化的影响,导致热胀冷缩,脆性高的防腐涂料不能很好的适应管道的形变,从而开裂或脱落。管道系统受外力会产生振动和震动,其振动和震动会对涂层产生影响,导致涂层的开裂和破损。管道基材还存在因为外力或其他原因而发生形变,例如弯曲、拉伸等,低弹性和低延伸率的涂料不便于跟随基材发生变形,很难保持涂层的完整性和附着力。管道在使用过程中还会受到外部冲击或碰撞,例如机械装置的操作、物体的撞击等。低弹性和低延伸率的涂料很难吸收和分散冲击力,以至于对涂层造成损害。最后,管道通常处于复杂的使用环境中,如地下、水下、高温、低温等。低弹性和低延伸率的涂料的环境适应性较差,不便于保持稳定性和防护效果。
因此,为了获得高弹性的环氧树脂体系,现有技术通常采用通过添加长链活性稀释剂和弹性体(如聚氨酯弹性体或橡胶改性剂)的方式,例如:如:采用E51环氧树脂和长链活性稀释剂,以及聚醚胺、胺类固化剂与长链酚、甲醛进行曼尼希改性固化剂、聚氨酯活性增韧剂、DMP-30促进剂,上述方式制备的环氧树脂材料其拉伸强度仅能达到约6MPa;或者采用对E51或F51环氧树脂,通过活性稀释剂苄基缩水甘油醚和AGE改性,在添加聚醚胺D400和高活性改性胺,混合组成环氧树脂材料,按上述方法制备的环氧树脂材料其断裂伸长率能够达到80-120%,拉伸强度也偏低,固化速度偏慢;采用双酚A环氧、双酚F环氧,添加活性稀释剂和橡胶增韧剂,获得的树脂组合物,断裂伸长率也相对较差。因此,采用上述方法能够制得的环氧树脂体系,不能满足管道修补涂料高强度、高延伸率的要求。
除了应用于管道防腐,涂料也应用于替代石油管道内插管技术。内插管内衬为高密度聚乙烯,目前内插管技术主要存在的问题有:1、弯管处难于插管,与金属管贴合不好;2、管道接头不好处理;3、管道在介质和高温作用下容易老化,使用寿命短。
基于上述问题,本申请提供一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,通过对活性稀释剂进行聚氨酯改性,克服了传统活性稀释剂降低固化物性能的缺点,使用改性后的活性稀释剂对聚醚改性环氧树脂进一步改性后,大大提高固化物的断裂伸长率,而不会显著降低拉伸强度,并能提高粘接强度,从而满足管道修补涂料对强度和延伸率的要求。不仅如此,本申请制备的环氧树脂材料用作石油管道修补涂料时,可采用现场涂装,且可反复涂装,能适应复杂管路施工,不存在接头,该涂层耐温耐介质性能好,使用寿命大大高于内插管技术。
本申请的环氧树脂组合物由A部分和B部分混合组成,A组分与B组分的重量比为3:1。其中,A组分包括按以下重量份计的原料:60-80份聚氨酯改性环氧树脂、5-15份聚醚改性环氧树脂、15-25份聚氨酯改性活性稀释剂;优选的,70份聚氨酯改性环氧树脂、10份聚醚改性环氧树脂和20份聚氨酯改性活性稀释剂;
B组分包括按以下质量百分比计的原料:10-90%聚醚胺和10-90%聚酰胺。
上述A组分的制备方法为:将聚氨酯改性环氧树脂加热搅拌,再将聚醚改性环氧树脂和聚氨酯改性活性稀释剂依次加入聚氨酯改性环氧树脂中,搅拌、过滤后,得A组份。
其中,加热搅拌的温度为60-100℃,搅拌、过滤中搅拌的时间为20-40min。优选的,加热搅拌的温度为80℃,搅拌、过滤中搅拌的时间为30min,有助于将各组分均匀混合,提高A组分的匀质性。
组合物A具有良好的柔韧性,对其进行改性处理后,能够降低涂料粘度,以便于脱泡;也能够进一步提高其韧性,而不会显著降低基体强度,从而更好平衡强度和韧性。
上述A组分中的聚氨酯改性活性稀释剂由以下重量份的原料进行噁唑烷酮改性制得:
4-8份活性稀释剂、0.6-1.3份氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(以下简称H6XDI)、0.01-0.05份催化剂;优选的,6份活性稀释剂、0.75份H6XDI和0.017份催化剂。
活性稀释剂可为新戊二醇二缩水甘油醚、1,4丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和C12-14烷基缩水甘油醚中的任一种;催化剂可为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基4-甲基咪唑、2-苯基咪唑中、三苯基膦系催化剂、叔胺类、路易斯酸、路易斯碱以及三氟化硼配盐的任一种。优选的,活性稀释剂为新戊二醇二缩水甘油醚,催化剂为1-甲基咪唑,1-甲基咪唑占新戊二醇二缩水甘油醚和H6XDI总质量的0.01%-0.5%,优选的,1-甲基咪唑占新戊二醇二缩水甘油醚和H6XDI总质量的0.03%。
上述聚氨酯改性活性稀释剂的制备方法包括:
将0.75份H6XDI和0.017份1-甲基咪唑依次加入5份的新戊二醇二缩水甘油醚中,在保护气氛下升温至130-180℃并保温2-5h,搅拌并进行噁唑烷酮改性反应,制得反应液。其中,保护气氛为惰性气体,保护气氛可为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气中的任一种,优选的保护气氛为氮气。升温的温度优选为150℃、保温的时间优选为3h。在上述升温过程中,首先是低温40-60℃,持续1-3h,让第一部分NCO先反应;然后高温60-100℃,持续1-3h,让余下的NCO参与反应。先低温后高温反应目的,可以抑制异氰酸酯自聚,抑制脲基氨基甲酸酯等副产物的生成。最后再150℃,保温3h,以得到噁唑烷酮结构;在恒温搅拌过程中,监测反应液的异氰酸酯基含量,当反应液的异氰酸酯基含量达到<0.1%时,停止加热,冷却后制得聚氨酯改性活性稀释剂。
异氰酸酯基的检测方法包括:利用异氰酸酯基与过量的二正丁胺反应生成脲,再用盐酸滴定过量的二正丁胺来定量计算异氰酸酯基含量。
通过活性稀释剂上的环氧基团与H6XDI反应,生成噁唑烷酮结构。
噁唑烷酮是一种五元杂环结构,可提高树脂强度、耐热性以及与颜填料的黏结性,合理的改性路线还可以同时提高树脂的韧性。
对活性稀释剂进行部分噁唑烷酮改性,需控制H6XDI量,H6XDI太少,起不到改性效果;H6XDI太多,改性活性稀释剂粘度太大,起不到降粘效果,因此,H6XDI与新戊二醇二缩水甘油醚的摩尔比约为1:6最佳。
稀释剂和环氧树脂进行噁唑烷酮改性时,刚性链和柔性链共同作用,使树脂强度和韧性同时提高。另外,噁唑烷酮改性,随活性稀释剂含量增加,甘油三酯(Tg)下降不大,能有效提高树脂韧性,而对耐热性影响很小。因此,通过对活性稀释剂进行聚氨酯改性,克服了传统活性稀释剂,添加量超过一定范围,将大幅度降低固化物性能的缺点。使用改性后的活性稀释剂对聚醚改性环氧树脂进一步改性后,可以大大提高固化物的断裂伸长率,而不会显著降低拉伸强度,并能提高粘接强度,从而满足了管道修补涂料对强度和延伸率的要求。
上述B组分包括按以下质量百分比计的原料:10-90%聚醚胺和10-90%聚酰胺,其中,聚醚胺提供韧性,聚酰胺提供粘接,具体为:聚醚胺为90%时,聚酰胺为10%或聚醚胺为10%时、聚酰胺为90%。当聚酰胺/聚醚胺=90:10时,组合物粘接性好,但断裂伸长率较低;当聚酰胺/聚醚胺=10:90时,所获得的组合物有较好的韧性。
实施例
实施例1
环氧树脂组合物由重量比为3:1的A组分和B组分组成,其中,A组分包括按以下重量份计的原料:
51.70Kg聚氨酯改性环氧树脂、10.35Kg聚醚改性环氧树脂和15.51Kg聚氨酯改性活性稀释剂;B组分包括2.24Kg聚醚胺和20.20Kg聚酰胺。
聚氨酯活性稀释剂包括以下重量份的原料:100g新戊二醇二缩水甘油醚、15gH6XDI和0.34g1-甲基咪唑。
聚氨酯活性稀释剂的制备方法包括:
1、将100g新戊二醇二缩水甘油醚投入三口烧瓶中,搅拌时加入15gH6XDI,再加入0.34g1-甲基咪唑,在氮气保护下,加热至50℃并保温2h,然后在升温至90℃保温2h,最后升温至150℃并保温3h,搅拌并进行噁唑烷酮改性反应,制得反应液;
2、在恒温搅拌过程中,监测反应液的异氰酸酯基含量,当反应液的异氰酸酯基含量达到<0.1%时,停止加热,冷却后制得聚氨酯改性活性稀释剂。
A组分的制备方法包括:
1、将聚氨酯改性环氧树脂投入容器中,加热到80℃,搅拌后加入聚醚改性环氧树脂和聚氨酯改性活性稀释剂;
2、搅拌30min后,过滤并包装,制成A组份。
实施例2-3
实施例2-3与实施例1的区别在于,H6XDI的用量不同,见下表1。
表1.H6XDI用量(g)
考察添加不同量的H6XDI对聚氨酯改性活性稀释剂改性处理后的固化物粘度的影响,检测方法按照GB10247,检测结果见下表2。
表2.活性稀释剂的粘度
结论:根据表2能够得到,H6XDI添加量少,得到的改性活性稀释剂粘度小,但改性效果不显著;添加量超过20.5克,粘度增加很大,稀释效果不好,不能实现降粘消泡的目的,因此H6XDI添加量控制在实施例1给出的范围最佳。
实施例4-7
实施例4-7与实施例1的区别在于,采用的活性稀释剂以及催化剂的类型不同,见下表3。
表3.活性稀释剂以及催化剂的类型
考察不同的活性稀释剂以及催化剂制备出的聚氨酯改性活性稀释剂,其对制备出的环氧树脂组合物的反应速率以及粘度的影响。检测方法按照GB/T10247,反应速率通过测试50℃下的环氧树脂组合物的凝胶时间进行排序,检测结果见下表4。
表4.环氧树脂组合物的反应速率
结论:新戊二醇二缩水甘油醚反应速率最快,组合物粘度较小,这可能是由于新戊二醇的分子链最短,环氧基距离最近的原因,因此活性稀释剂优选为新戊二醇二缩水甘油醚、催化剂优选1-甲基咪唑。
实施例8-9
实施例8-9与实施例1的区别在于,制备聚氨酯活性稀释剂时升温达到的温度及搅拌时间不同,见下表5。
表5.升温的温度及搅拌时间
考察不同的温度及时间下制备的聚氨酯活性稀释剂对固化物性能的影响,检测结果见下表6。
表6.环氧树脂组合物性能
结论:根据表6能够得到,升温至150℃并保温3h制备出的环氧树脂组合物,其强度和断裂伸长率平衡性最佳。若降低温度和搅拌时间,其抗拉强度以及断裂伸长率均会下降,若升温和延长时间,其断裂伸长率相比于实施例1下降50%左右,若只改变温度,不改变搅拌时间,也会出现类似的问题,因此,在制备聚氨酯活性稀释剂时,升温至150℃并保温3h最佳。
对比例5
环氧树脂组合物由重量比为3:1的A组分和B组分混合组成,其中,A组分包括按以下重量份计的原料:
51.70Kg聚氨酯改性环氧树脂、10.35Kg聚醚改性环氧树脂和15.51Kg新戊二醇二缩水甘油醚;
B组分包括按以下重量份计的原料:2.24Kg聚醚胺和20.20Kg聚酰胺。
对比例6
对比例6与实施例1的区别仅在于,对比例6采用六亚甲基-1,6-二异氰酸酯改性处理新戊二醇二缩水甘油醚。
一、检测活性稀释剂改性前后对固化物性能的影响,选用实施例1制备的环氧树脂组合物、对比例5以及对比例6制备的环氧树脂组合物,检测方法按照GB/T2567-2021,其固化条件为:70℃/16h,检测结果见下表7。
表7.活性稀释剂改性前后对固化物性能的影响
根据表3能够得到,未经聚氨酯改性处理的活性稀释剂制备的环氧树脂组合物,其拉伸强度较低,其断裂拉伸率更是远远低于实施例1制备的环氧树脂组合物,因此证明经过聚氨酯改性处理后的活性稀释剂制备的环氧树脂组合物,其拉伸强度和断裂伸长率均有显著提高。
对比例6采用的六亚甲基-1,6-二异氰酸酯来改性处理新戊二醇二缩水甘油醚,其拉伸强度与实施例1制备的环氧树脂组合物几乎相同,但其在提高拉伸强度的同时,大大降低了断裂拉伸率,因此选用H6XDI改性处理活性稀释剂最佳。
二、检测含颜填料浇铸体拉伸性能,检测方法如下:
先制备含颜填料浇铸体,含颜填料浇铸体的组分如表8所示,具体分为实验组和对照组,以检测不同的A组分对制备得到的含颜填料浇铸体的性能的影响。
表8.含颜填料浇铸体的组成
制备方法包括:实验组与对照组的制备方法相同,即将上述组分三辊研磨至细度小于30微米,再用均质机脱泡后,浇铸进入预热到70℃的涂好脱模剂的开放型模具中,通过震荡进一步除泡后,在模具表面覆盖离型膜。再用平板顺着模具方向刮平,挤出多余胶液,制得含颜填料浇铸体。检测时的固化条件为:70℃/16h,进行温湿度调节后进行力学性能测试,检测结果见下表9。
表9.含颜填料浇铸体拉伸性能测试
结论:根据表5能够得到,实验组制备的浇铸体其拉伸强度较好、断裂伸长率更佳,可以得到,采用本申请制备的环氧树脂组合物克服了现有活性稀释剂的缺陷,在提高断裂强度的同时,也能实现不降低拉伸强度。
综上所述:本申请通过对活性稀释剂进行聚氨酯改性,克服了传统活性稀释剂,添加量超过一定范围,将大幅度降低固化物性能的缺点,不仅不会显著降低拉伸强度,还能提高固化物的断裂伸长率以及粘接强度,从而满足管道修补涂料对强度和延伸率的要求。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于,所述环氧树脂组合物由A组分和B组分按照重量比3:1混合组成;
所述A组分包括以下重量份计的原料:
60-80份聚氨酯改性环氧树脂、5-15份聚醚改性环氧树脂、15-25份聚氨酯改性活性稀释剂;
B组分包括以下质量百分比计的原料:10-90%聚醚胺和10-90%聚酰胺;
其中,所述聚氨酯改性活性稀释剂是通过对活性稀释剂进行噁唑烷酮改性制得,所述聚氨酯改性活性稀释剂为液体。
2.根据权利要求1所述的高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于,所述聚氨酯改性活性稀释剂由以下方法制得:
将催化剂和氢化苯二亚甲基二异氰酸酯依次加入活性稀释剂中,在保护气氛下恒温搅拌,进行噁唑烷酮改性反应,制得反应液;
在所述恒温搅拌过程中,监测所述反应液的异氰酸酯基含量,当所述反应液的所述异氰酸酯基含量≤0.1%时,停止加热,冷却后制得所述聚氨酯改性活性稀释剂。
3.根据权利要求2所述的高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于:所述氢化苯二亚甲基二异氰酸酯与所述活性稀释剂的摩尔比为1:(3-6)。
4.根据权利要求2所述的高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于:所述恒温搅拌的温度为130-180℃,时间为2-5h。
5.根据权利要求2所述的高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于:所述活性稀释剂选自新戊二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4丁二醇二缩水甘油醚和己二醇二缩水甘油醚中的任一种。
6.根据权利要求2所述的高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于:所述催化剂选自1-甲基咪唑,2-甲基咪唑,2-乙基4-甲基咪唑,三苯基膦系、叔胺类中的任一种,所述催化剂占所述活性稀释剂和所述氢化苯二亚甲基二异氰酸酯总质量的0.01%-0.5%。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于,所述A组分的制备方法包括:
将所述聚氨酯改性环氧树脂加热搅拌,再将所述聚醚改性环氧树脂和所述聚氨酯改性活性稀释剂依次加入所述聚氨酯改性环氧树脂中,搅拌、过滤后,得A组份。
8.根据权利要求7所述的高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物,其特征在于:所述加热搅拌的温度为60-100℃,所述搅拌、过滤中搅拌的时间为20-40min。
CN202410597425.9A 2024-05-14 2024-05-14 一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物 Active CN118308011B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410597425.9A CN118308011B (zh) 2024-05-14 2024-05-14 一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410597425.9A CN118308011B (zh) 2024-05-14 2024-05-14 一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN118308011A CN118308011A (zh) 2024-07-09
CN118308011B true CN118308011B (zh) 2026-01-20

Family

ID=91729096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410597425.9A Active CN118308011B (zh) 2024-05-14 2024-05-14 一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118308011B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104736592A (zh) * 2012-10-17 2015-06-24 陶氏环球技术有限公司 用于高温应用的韧化、可固化的环氧组合物
CN106519185A (zh) * 2016-11-16 2017-03-22 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种聚噁唑烷酮树脂、其制备方法及在绝缘漆中的应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5360836A (en) * 1986-10-02 1994-11-01 Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs Process for the production of coatings by radiation cross-linking
CA2115533C (en) * 1994-02-11 2002-06-18 Hiroshi Uchida Urethane modified epoxy resin compositions
KR20120097511A (ko) * 2009-11-12 2012-09-04 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 폴리옥사졸리돈 수지
KR102445303B1 (ko) * 2019-10-31 2022-09-20 주식회사 엘지화학 열 경화성 접착제 조성물과, 접착층을 포함한 구조체 및 이의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104736592A (zh) * 2012-10-17 2015-06-24 陶氏环球技术有限公司 用于高温应用的韧化、可固化的环氧组合物
CN106519185A (zh) * 2016-11-16 2017-03-22 苏州太湖电工新材料股份有限公司 一种聚噁唑烷酮树脂、其制备方法及在绝缘漆中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN118308011A (zh) 2024-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011296067B2 (en) Elastomeric insulation materials and the use thereof in subsea applications
EP0049098B1 (en) Cross-linked polymer compositions and production thereof
KR101691698B1 (ko) 에폭시 수지 조성물
CN101668815B (zh) 聚硫醚胺树脂和包含其的组合物
CN105440880B (zh) 一种海洋用钢管桩防护环氧涂料及其制备方法
CN105778704A (zh) 一种柔性厚涂无溶剂环氧煤沥青涂料及制造方法
CN110724440A (zh) 一种管道补口用耐低温双组份无溶剂环氧涂料
CN118308011B (zh) 一种高延伸率石油管道修补涂料环氧树脂组合物
CN112724774A (zh) 聚硫化合物改性环氧树脂涂料及其应用
KR101465492B1 (ko) 도료에 적용 가능한 부착증진용 보조수지 조성물 및 이를 포함하는 도료 조성물
CN104559893B (zh) 一种低温环氧树脂胶粘剂及其应用
CN120005494B (zh) 氟硅改性聚脲防腐涂料及其制备方法
JP2008501853A (ja) 柔軟な衝撃耐性プライマー
CN1075615C (zh) 涂覆煤沥青涂层材料的钢管及涂覆钢管的方法
CN113150243A (zh) 一种动态自愈合防锈环氧树脂及其制备方法
EP0058149A4 (en) EPOXY COATING POWDER.
JPS6124179B2 (zh)
Wang et al. Self-healing and high mechanical strength epoxy anti-corrosion coatings based on dynamic disulfide bonds
CN107418413B (zh) 一种热熔型热塑性聚氨酯防腐蚀可剥离材料、制备方法及其应用
Guan et al. Toughening and corrosion resistance enhancement of waterborne epoxy films via polyurethane-based reactive epoxy emulsifier and capping agents
RU2791898C2 (ru) Композиция
JPH05277435A (ja) ポリオレフイン溶射防食被覆鋼材
US20240336803A1 (en) Epoxy coating compositions
CN118772733A (zh) 一种防止铁制横梁掉落锈渣的保护层及其加工方法
CN120004775A (zh) 一种耐阴极剥离环保型快速修补材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Country or region after: China

Address after: 200135 Shanghai Pudong New Area China (Shanghai) Pilot Free Trade Zone No. 1118 Jinhu Road Building 4, 5th Floor

Applicant after: Complex High tech Materials (Shanghai) Co.,Ltd.

Address before: 200135 Shanghai Pudong New Area China (Shanghai) Pilot Free Trade Zone No. 1118 Jinhu Road Building 4, 5th Floor

Applicant before: Complex High Material (Shanghai) Co.,Ltd.

Country or region before: China

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant