CN101191028A - 一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆及其制备方法，由正硅酸乙酯、正丁醇、无水乙醇、醋酸丁酯、二价酸酯、36％～38％盐酸、蒸馏水制成的A液、由聚乙烯醇缩丁醛、正丁醇、无水乙醇、锌粉、超微细磷铁粉、云母粉、粉煤灰、含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、聚硅氧烷－聚醚共聚物配制而成的B液组成，使用时将A液和B液混合固化形成涂膜，具有自修复功能、优良的耐腐蚀性、耐溶剂性和导静电功能、涂膜干燥快、施工适应性好等特点。可用于各类储罐内外壁、海上石油钻井平台等钢结构的表面防腐蚀处理。

Description

一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆及其制备方法，可用于各类储罐内外壁、海上石油钻井平台等钢结构的表面防腐蚀处理。

技术背景

多年来，我国防腐行业所采用的无机富锌涂料多为水性和后固化型，这类无机富锌涂料须现配现用，贮存性能差，干燥时间长，易沉淀结块，而且施工复杂，后处理工序较多，受环境温度影响较大，市场价格昂贵，成本较高，不经济实用。

发明内容

本发明的目的是避免上述现有技术中的不足之处，提供一种其涂层具有自修复功能、优良的耐腐蚀性、耐溶剂性和导静电功能、涂膜干燥快、施工适应性好的石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆及其制备方法。

本发明采用的技术方案：

本发明的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆，其特征是由A液和B液组成，其中A液是由1重量份的正硅酸乙酯、0.1～0.3重量份的正丁醇、0.1～0.3重量份的无水乙醇、0.05～0.1重量份的醋酸丁酯、0.05～0.1重量份的二价酸酯、0.0005～0.0015重量份的36％～38％盐酸、0.055～0.15重量份的蒸馏水组成；其中B液是由1重量份的聚乙烯醇缩丁醛、2～3重量份的正丁醇、5～7重量份的无水乙醇、20～30重量份的锌粉、3～5重量份的超微细磷铁粉、1～3重量份的云母粉、1～3重量份的粉煤灰、1～3重量份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.3～0.5重量份的聚硅氧烷-聚醚共聚物组成，使用时的配料组成为1重量份的A液、3～6重量份的B液。

较优的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆，其特征是由A液和B液组成，其中A液是由1重量份的正硅酸乙酯、0.2重量份的正丁醇、0.14重量份的无水乙醇、0.068重量份的醋酸丁酯、0.068重量份的二价酸酯、0.001重量份的36％～38％盐酸、0.1重量份的蒸馏水组成；其中B液是由1重量份的聚乙烯醇缩丁醛、3重量份的正丁醇、6重量份的无水乙醇、25重量份的800目锌粉、4重量份的1200目超微细磷铁粉、2重量份的1000目云母粉、2重量份的粉煤灰、1.8重量份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.4重量份的聚硅氧烷-聚醚共聚物组成，使用时的配料组成为1重量份的A液、4重量份的B液。

本发明的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆的制造方法，其特征是先将0.0005～0.0015重量份的36％～38％盐酸和0.055～0.15重量份的蒸馏水配制成0.05～0.1mol/L的盐酸溶液，将1重量份的正硅酸乙酯投入浸在60±2℃恒温水浴槽中的三口瓶中，边搅拌边加入0.1～0.3重量份的正丁醇、0.1～0.3重量份的无水乙醇、0.05～0.1重量份的醋酸丁酯、0.05～0.1重量份的二价酸酯，搅拌速度300转/分钟，密闭三口瓶。待瓶内温度上升到55～60℃，于2～2.5h内滴加配制好的0.05～0.1mol/L的盐酸溶液，同时注意反应温度不超过75℃。如反应温度超过75℃，则应停止滴加，待温度下降后继续滴加。滴加完毕，升温到70±2℃，保温1.5h后，降温至40℃出料，制成该涂料中的A液；将1重量份的聚乙烯醇缩丁醛中加入2～3重量份的正丁醇和5～7重量份的无水乙醇中，高速搅拌，混合均匀后在搅拌的情况下依次加入1～3重量份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.3～0.5重量份的聚硅氧烷-聚醚共聚物、20～30重量份的锌粉、3～5重量份的超微细磷铁粉、1～3重量份的云母粉、1～3重量份的粉煤灰，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h制成该涂料中的B液，使用时1重量份的A液、3～6重量份的B液加以混合均匀制成石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆。

较优的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆的制造方法，其特征是先将0.001重量份的36％～38％盐酸和0.1重量份的蒸馏水配制成0.1mol/L的盐酸溶液，将1重量份的正硅酸乙酯投入浸在60±2℃恒温水浴槽中的三口瓶中，边搅拌边加入0.2重量份的正丁醇、0.14重量份的无水乙醇、0.068重量份的醋酸丁酯、0.068重量份的二价酸酯，搅拌速度300转/分钟，密闭三口瓶。待瓶内温度上升到58℃，于2.5h内滴加配制好的0.1mol/L的盐酸溶液，同时注意反应温度不超过75℃。如反应温度超过75℃，则应停止滴加，待温度下降后继续滴加。滴加完毕，升温到70±2℃，保温1.5h后，降温至40℃出料，制成该涂料中的A液；将1重量份的聚乙烯醇缩丁醛中加入3重量份的正丁醇和6重量份的无水乙醇中，高速搅拌，混合均匀后在搅拌的情况下依次加入1.8重量份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.4重量份的聚硅氧烷-聚醚共聚物、25重量份的锌粉、4重量份的超微细磷铁粉、2重量份的云母粉、2重量份的粉煤灰，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨1h制成该涂料中的B液，使用时1重量份的A液、4重量份的B液加以混合均匀制成石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆。

本发明的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆是以正硅酸乙酯为基料，配以锌粉，以及其它颜填料、溶剂、助剂制成的涂料形成。其固化成膜是依靠正硅酸乙酯吸收空气中的水份水解后缩聚形成硅酸烷基酯，硅酸烷基酯与锌粉及钢材表面的铁离子反应生成锌-硅酸-铁化合物，同时硅酸烷基酯也能够和锌粉微细粒子表面的锌离子反应，形成一层坚硬的硅酸锌包覆在微细粒子的表面，从而牢牢附着于钢铁表面，该涂料的一个主要特性是其具有自修复性，即锌粉是一种化学活性颜料，它的电极电位为-0.763V，铁的电极电位为-0.409V，因此涂料的涂膜在受到机械损伤后，其露出的钢铁表面将有腐蚀电流通过，锌在钢铁表面作为牺牲阳极，对钢铁有保护作用，同时锌粉被腐蚀后的产物可填充涂膜的孔隙，封闭涂膜的损伤部位，使钢铁底材得到保护。该涂层具有优良的耐腐蚀性、耐溶剂性和导静电功能、涂膜干燥快、施工适应性好等特点。使用的正丁醇、无水乙醇、醋酸丁酯、二价酸酯的混和溶剂要比单独使用其一更有助于调整溶剂体系的挥发速度，增加涂膜的柔韧性和附着力，减少桔皮现象，调节施工工艺参数。使用的聚硅氧烷-聚醚共聚物改善了流动和流平性、消除涂料中的气泡。使用的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐能够提高颜填料的润湿性，缩短研磨时间，防止填料絮凝，提高涂膜的平滑性。使用的1000目云母粉可改善涂料的防腐性和施工性，提高涂料的抗渗透性能。使用的1200目超微细磷铁粉可改善涂料的附着力和导电性，能改进涂膜质量及焊接特性，减少切割产生的锌雾。使用的粉煤灰能够降低涂料的成本，使得其变废为宝。

本发明与现有技术相比的有益效果

1、本发明的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆具有自修复功能、优良的耐腐蚀性、耐溶剂性和导静电功能、涂膜干燥快、施工适应性好等特点。可用于各类储罐内外壁、海上石油钻井平台等钢结构的表面防腐蚀处理。

2、生产工艺简单，无须特殊设备。

具体实施方式

实施例1

一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆的制造方法，先将0.001重量份的36％～38％盐酸和0.1重量份的蒸馏水配制成0.1mol/L的盐酸溶液，将1重量份的正硅酸乙酯投入浸在60±2℃恒温水浴槽中的三口瓶中，边搅拌边加入0.2重量份的正丁醇、0.14重量份的无水乙醇、0.068重量份的醋酸丁酯、0.068重量份的二价酸酯，搅拌速度300转/分钟，密闭三口瓶。待瓶内温度上升到58℃，于2.5h内用滴液漏斗滴加配制好的0.1mol/L的盐酸溶液，同时注意反应温度不超过75℃。如反应温度超过75℃，则应停止滴加，待温度下降后继续滴加。滴加完毕，升温到70±2℃，保温1.5h后，降温至40℃出料，制成该涂料中的A液；将1重量份的聚乙烯醇缩丁醛中加入盛有3重量份的正丁醇和6重量份的无水乙醇的不锈钢罐中，高速搅拌，混合均匀后在搅拌的情况下依次加入1.8重量份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.4重量份的聚硅氧烷-聚醚共聚物、25重量份的锌粉、4重量份的超微细磷铁粉、2重量份的云母粉和2重量份的粉煤灰，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨1h制成该涂料中的B液。使用时1重量份的A液、4重量份的B液加以混合均匀制成石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆。所用原料均采用市售品。

实施例2

按重量份先将0.0005份的36％～38％盐酸和0.055份的蒸馏水配制成0.05～mol/L的盐酸溶液，将1份的正硅酸乙酯投入浸在60±2℃恒温水浴槽中的三口瓶中，边搅拌边加入0.1份的正丁醇、0.1份的无水乙醇、0.05份的醋酸丁酯、0.05份的二价酸酯，搅拌速度300转/分钟，密闭三口瓶，待瓶内温度上升到55℃，于2h内滴加配制好的0.05mol/L的盐酸溶液，同时注意反应温度不超过75℃，如反应温度超过75℃，则应停止滴加，待温度下降后继续滴加，滴加完毕，升温到70±2℃，保温1.5h后，降温至40℃出料，制成该涂料中的A液；按重量将1份的聚乙烯醇缩丁醛中加入2份的正丁醇和5份的无水乙醇中，高速搅拌，混合均匀后在搅拌的情况下依次加入1份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.3份的聚硅氧烷-聚醚共聚物、20份的锌粉、3份的超微细磷铁粉、1份的云母粉、1份的粉煤灰，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5h制成该涂料中的B液；使用时1重量份的A液和3重量份的B液加以混合均匀制成石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆。

实施例3

按重量份先将0.0015份的36％～38％盐酸和0.15份的蒸馏水配制成0.1mol/L的盐酸溶液，将1份的正硅酸乙酯投入浸在60±2℃恒温水浴槽中的三口瓶中，边搅拌边加入0.3份的正丁醇、0.3份的无水乙醇、0.1份的醋酸丁酯、0.1份的二价酸酯，搅拌速度300转/分钟，密闭三口瓶，待瓶内温度上升到60℃，于2.5h内滴加配制好的0.1mol/L的盐酸溶液，同时注意反应温度不超过75℃，如反应温度超过75℃，则应停止滴加，待温度下降后继续滴加，滴加完毕，升温到70±2℃，保温1.5h后，降温至40℃出料，制成该涂料中的A液；按重量将1份的聚乙烯醇缩丁醛中加入2～3份的正丁醇和7份的无水乙醇中，高速搅拌，混合均匀后在搅拌的情况下依次加入3份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.5份的聚硅氧烷-聚醚共聚物、30份的锌粉、5份的超微细磷铁粉、3份的云母粉、3份的粉煤灰，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨1h制成该涂料中的B液；使用时1重量份的A液和6重量份的B液加以混合均匀制成石油储罐内防蚀用自固型富锌底。

Claims (3)

1.一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆，其特征在于：由A液和B液组成，其中A液按重量份由1份正硅酸乙酯、0.1～0.3份正丁醇、0.1～0.3份无水乙醇、0.05～0.1份醋酸丁酯、0.05～0.1份二价酸酯、0.0005～0.0015份36％～38％盐酸和0.055～0.15份蒸馏水组成；其中B液按重量份由1份聚乙烯醇缩丁醛、2～3份正丁醇、5～7份无水乙醇、20～30份锌粉、3～5份超微细磷铁粉、1～3份云母粉、1～3份粉煤灰、1～3份含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐和0.3～0.5份聚硅氧烷-聚醚共聚物组成，使用时的配料组成为1重量份的A液和3～6重量份的B液。

2.根据权利要求1所述的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆，其特征在于：由A液和B液组成，其中A液按重量份由1份正硅酸乙酯、0.2份正丁醇、0.14份无水乙醇、0.068份醋酸丁酯、0.068份二价酸酯、0.001份36％～38％盐酸、0.1份蒸馏水组成；其中B液按重量份由1份聚乙烯醇缩丁醛、3份正丁醇、6份无水乙醇、25份800目锌粉、4份1200目超微细磷铁粉、2份1000目云母粉、2份粉煤灰、1.8份含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.4份聚硅氧烷-聚醚共聚物组成，使用时的配料组成为1重量份的A液和4重量份的B液。

3.根据权利要求1所述的一种石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆的制造方法，其特征在于：按重量份先将0.0005～0.0015份的36％～38％盐酸和0.055～0.15份的蒸馏水配制成0.05～0.1mol/L的盐酸溶液，将1份的正硅酸乙酯投入浸在60±2℃恒温水浴槽中的三口瓶中，边搅拌边加入0.1～0.3份的正丁醇、0.1～0.3份的无水乙醇、0.05～0.1份的醋酸丁酯、0.05～0.1份的二价酸酯，搅拌速度300转/分钟，密闭三口瓶，待瓶内温度上升到55～60℃，于2～2.5h内滴加配制好的0.05～0.1mol/L的盐酸溶液，同时注意反应温度不超过75℃，如反应温度超过75℃，则应停止滴加，待温度下降后继续滴加，滴加完毕，升温到70±2℃，保温1.5h后，降温至40℃出料，制成该涂料中的A液；按重量将1份的聚乙烯醇缩丁醛中加入2～3份的正丁醇和5～7份的无水乙醇中，高速搅拌，混合均匀后在搅拌的情况下依次加入1～3份的含酸性基团的嵌段共聚体的烷羟基铵盐、0.3～0.5份的聚硅氧烷-聚醚共聚物、20～30份的锌粉、3～5份的超微细磷铁粉、1～3份的云母粉、1～3份的粉煤灰，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h制成该涂料中的B液；使用时1重量份的A液和3～6重量份的B液加以混合均匀制成石油储罐内防蚀用自固型富锌底漆。