CN101372601B - 一种耐油(溶剂)、耐温导静电防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防腐涂料技术领域，提出一种耐油(溶剂)、耐温导静电防腐涂料及其制备方法，采用的主要原料组份及质量百分比为：作为基料的树脂I20％～35％，改性树脂II0％～15％，导电填料15％～30％，偶联剂1％～3％，填料8％～20％，溶剂10％～15％，增塑剂2％～10％，消泡剂0.5％～1％，流平剂0.5％～1％，固化剂6％～15％。涂料的制备按以下步骤：将树脂I、改性树脂II、偶联剂、增塑剂、流平剂、消泡剂加入分散罐中，再加入部分混合溶剂，搅拌分散均匀；再按比例加入填料，高速分散搅拌均匀后，进入砂磨机砂磨，得到上磨漆浆；在低速搅拌下加入导电填料、剩余的混合溶剂，当导电填料全部融入上磨漆浆后再中速搅拌，调粘度合格后过滤即得合格甲组份产品；固化剂按比例分装。
Description
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域，主要提出一种耐油(溶剂)、耐温导静电防腐涂料及其制备方法。
背景技术
石油产品在贮运过程中物料摩擦产生静电，为防止油品火灾事故，国家制定了一系列的标准，如GB13348液体石油产品静电安全规程、GB6950轻质油品安全静电导电率、GB50393钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范，规定了油品贮罐要采用导静电防腐涂料，要求其表面电阻率为108～1011Ω之间。
导静电防腐蚀涂料分为本征型和添加型。本征型为涂料基体本身具有导电性。添加型为在绝缘体基体中添加导静电物质构成导静电防腐涂料。本征型涂料价格昂贵，目前不适合大规模推广使用。工业上广泛使用的是添加型涂料。目前添加型导静电涂料主要是添加导电石墨的黑色导静电涂料或金属氧化物导电粉的导静电涂料。
申请号为02110029.2和02134265.2的中国专利申请均公开的是添加碳系物质的导静电涂料。该类涂料存在的问题是：耐油性、耐蚀性和装饰性差；储油罐的罐壁发生电化学腐蚀。同时，GB50393-2008钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范明确提出使用非碳系导静电涂料。
申请号为200410010354.0的中国专利申请公开的是采用抗静电剂、偶联剂和树脂混合开发了一种导静电基体，用该导静电基体为导静电组份制备防腐蚀涂料。抗静电剂易流失而使得导静电性不能持久稳定，同时，一般抗静电剂不易在较高温度环境下使用。
另外，随着经济的发展和石油产品储存技术的发展，对油罐类内壁防腐技术提出了新的要求，现有导静电防腐涂料存在一些不足，其表现为：
1、耐水性不是很好，石油罐底部腐蚀严重。
2、不适用于原油罐，原油从地下开采出来时是一种60～80℃的油水混合物，含有O2、CO2、H2S、HCO3 -、CL-，SO4 2-、H+、有机酸等物质，对石油储罐内壁有强烈的腐蚀作用，同时原油长期储存于较高温度环境下，一般防静电涂料在几个月内就会起泡或脱落，不能达到长效防腐目的。另外，我国大量进口高酸值原油(酸含量大于0.5mgKOH/L)、高硫原油(硫含量大于5％)，这就使得对导静电涂料的防腐性能要求更高：耐腐蚀性、耐温性。
3、我国正逐步推广使用车用甲醇燃料、车用乙醇燃料，现有的普遍的有机类导静电防腐涂料对小分子溶剂的渗透性耐受性不强。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐油(溶剂)、耐温导静电防腐涂料及其制备方法，以解决上述添加型导静电防腐蚀涂料存在的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：所述耐油(溶剂)、耐温导静电防腐涂料采用的主要原料为：作为基料的树脂I，改性树脂II，导电填料，偶联剂，填料，溶剂，增塑剂，消泡剂，流平剂，固化剂；其中，
作为基料的树脂I选用多官能团、耐热等级高、含特殊结构的树脂，可为酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种。
所述改性树脂II可为酚醛树脂、改性环氧有机硅树脂或甲基苯基硅树脂中的一种或几种。
所述导电填料可为：以云母片为核心、外层包覆导电粉、四针状氧化锌晶须中的一种或两种；导电粉可以均匀的分布于涂料中，无导电盲区，提供均匀的导电性能。
所述偶联剂可为KH550、KH560、KH570、钛酸酯系偶联剂中的一种或几种。
所述填料是主要用来降低涂料成本的颜料，可为滑石粉、沉淀硫酸钡晶须、云母粉，玻璃鳞片，钛白粉中的一种或几种。
所述溶剂可为二甲苯、正丁醇、乙醇、丁酮、MIBK、醋酸丁酯、环已酮中的几种组成的混合溶剂。
所述增塑剂可为磷酸三甲苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或者是其中多种组合。
所述消泡剂是德谦6800、BYK066N、BYK-A530中的一种或几种组合。
所述流平剂可为Tego415、Tego410、Tego440中的一种。
所述固化剂可为聚酰胺、腰果壳油改性胺、改性酚醛胺、改性芳香胺、聚氨酯固化剂中的一种或几种，如115、空气化工2634、卡德莱NX-2003、T31、爱牢达830、850、7110甲等。
所述混合溶剂可为：二甲苯：正丁醇：乙醇＝4：2：1，二甲苯：丁酮：MIBK＝2：1：1，二甲苯：正丁醇＝7：3，二甲苯：醋酸丁酯：环已酮＝1：1：1。
将上述组份按制备方法中的步骤分为甲、乙组份；
甲、乙组份的成分构成和质量百分比为：
甲组份：树脂I 20％～35％
改性树脂II 0％～15％
导电填料 15％～30％
偶联剂 1％～3％
填料 8％～20％
溶剂 10％～15％
增塑剂 2％～10％
消泡剂 0.5％～1％
流平剂 0.5％～1％
乙组份：固化剂 6％～15％
本发明的涂料制备方法可按以下步骤：
1)将树脂I、改性树脂II、偶联剂、增塑剂、流平剂、消泡剂加入分散罐中，再加入部分混合溶剂调稀粘度，搅拌分散均匀。
2)再按比例加入填料，高速分散20～30分钟，搅拌均匀后，进入砂磨机砂磨至细度60μm合格，得到上磨漆浆。
3)在低速搅拌下加入导电填料、剩余的混合溶剂，当导电填料全部融入上磨漆浆后再中速搅拌20分钟(叶轮应不断调换位置)，调粘度合格后过滤即得合格甲组份产品。
4)乙组份按比例分装即可。
本发明的涂料可按油罐内壁涂料通用施工方法施工即可。
采用上述技术方案，本发明涂料具有以下效果：
1、固体含量高，一道可达100～200μm，减少涂装道数，降低施工成本，有利于环保；
2、具有稳定的、良好的导静电性，漆膜表面电阻可以达到108～1011Ω，经过汽油、煤油、柴油介质的浸泡，漆膜电阻率无明显变化，且对油品质量无影响；
3、涂料涂层交联密度高、致密，漆膜具有良好的耐酸、耐碱、耐汽油、煤油、柴油，耐水、耐有机溶剂(甲、乙醇)浸蚀；
4、相对普通环氧类导静电防腐涂料，其耐温等级高，长期可耐受150℃；
5、漆膜坚硬耐磨、附着力好；
综上所述，本发明的涂料对各种储罐、输油管、易燃、易爆的化工产品厂房等设备设施是一种理想的保护材料。
本发明涂料的主要技术指标：
具体实施方式
对本发明实施例加以说明：
实施例1：
甲：F51酚醛环氧树脂 23.0％
2210酚醛树脂 12.0％
导电云母粉 25.0％
KH550 0.6％
KH560 1.0％
钛白粉 10.0％
云母粉 5.0％
磷酸三甲苯酯 3.4％
德谦6800消泡剂 0.75％
Tego415流平剂 0.75％
混合溶剂：
二甲苯 7.0％
正丁醇 3.0％
乙：
腰果壳油改性胺NX-2003 8.5％
实施例2
甲：F51酚醛环氧树脂 28.0％
HG-43环氧改性有机硅树脂 10.0％
导电云母粉 15.0％
氧化锌晶须 3.0％
KH550 1.0％
钛酸酯系偶联剂LD-144 1.0％
钛白粉 7.5％
滑石粉 5.0％
邻苯二甲酸二丁酯 6.0％
BYK A530消泡剂 0.5％
Tego410流平剂 1.0％
混合溶剂：
二甲苯 6.0％
丁酮 3.0％
MIBK 3.0％
乙：
改性酚醛胺T31 2.5％
聚酰胺115 7.5％
实施例3
甲：F48酚醛环氧树脂 35.0％
导电云母粉 10.0％
氧化锌晶须 9.0％
KH560 1.0％
KH570 2.0％
沉淀硫酸钡晶须 8.0％
玻璃鳞片 3.0％
邻苯二甲酸二辛酯 8.0％
BYK066N消泡剂 1.0％
Tego440流平剂 1.0％
混合溶剂
二甲苯 7.0％
正丁醇 3.0％
乙：
改性芳香胺：爱牢达830 4.0％
爱牢达850 8.0％
实施例4
甲：F-44酚醛环氧树脂 25.0％
甲基苯基硅树脂 5.0％
导电云母粉 30.0％
KH560 0.5％
钛酸酯系偶联系LD-144 1.0％
钛白粉 8.0％
邻苯二甲酸二丁酯 5.0％
BYK A530消泡剂 0.75％
Tego440流平剂 0.75％
混合溶剂
二甲苯 8.0％
正丁醇 4.0％
乙醇 2.0％
乙：
改性酚醛胺T31 2.5％
聚酰胺115 7.5％
实施例5
甲：双酚F环氧树脂 20.0％
2210酚醛树脂 15.0％
导电云母粉 25.0％
KH550 1.0％
KH570 0.5％
钛白粉 10.0％
邻苯二甲酸二丁酯 10.0％
德谦6800消泡剂 0.75％
Tego415流平剂 0.75％
混合溶剂：
二甲苯 7.0％
正丁醇 3.0％
乙
改性酚醛胺T31 7.0％
实施例6
甲：双酚F环氧树脂 30.0％
HG-43环氧改性有机硅 10.0％
氧化锌晶须 5.0％
导电云母粉 18.0％
KH550 1.0％
钛酸酯系偶联系LD-144 2.0％
钛白粉 5.5％
滑石粉 5.0％
邻苯二甲酸二丁酯 2.0％
BYK A530消泡剂 0.5％
Tego440流平剂 1.0％
混合溶剂：
二甲苯7.0％
正丁醇3.0％
乙：
腰果壳油改性胺NX-2003 10.0％
实施例7
甲：聚氨酯树脂7110J4 20.0％
甲基苯基硅树脂 15.0％
导电云母粉 15.0％
氧化锌晶须 5.0％
KH550 1.0％
钛酸酯系偶联系LD-144 1.0％
钛白粉 10.0％
邻苯二甲酸二丁酯 3.0％
BYKA530 0.5％
Tego415 1.0％
混合溶剂：
二甲苯 4.5％
醋酸丁酯 4.5％
环己酮 4.5％
乙
聚氨酯固化剂7110甲 15.0％
用本发明上述配方制取的涂料性能优异，符合相关国家标准要求，可分别应用于不同的特殊腐蚀环境。
Claims (2)
1.一种耐油(溶剂)、耐温导静电防腐涂料，其特征在于：所述耐油(溶剂)、耐温导静电防腐涂料采用的主要原料为：作为基料的树脂I，改性树脂II，导电填料，偶联剂，填料，溶剂，增塑剂，消泡剂，流平剂，固化剂；
将上述原料组份按制备方法中的步骤分为甲、乙组份；
甲、乙组份的成分构成和质量百分比为：
甲组份：树脂I 20％～35％
改性树脂II 0％～15％
导电填料 15％～30％
偶联剂 1％～3％
填料 8％～20％
溶剂 10％～15％
增塑剂 2％～10％
消泡剂 0.5％～1％
流平剂 0.5％～1％
乙组份：固化剂 6％～15％
其中，
作为基料的树脂I选用多官能团、耐热等级高、含特殊结构的树脂，为酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种；
所述改性树脂II为酚醛树脂、改性环氧有机硅树脂或甲基苯基硅树脂中的一种或几种；
所述导电填料为：以云母片为核心、外层包覆导电粉，四针状氧化锌晶须中的一种或两种；导电粉可以均匀的分布于涂料中，无导电盲区，提供均匀的导电性能；
所述偶联剂为KH550、KH560、KH570、钛酸酯系偶联剂中的一种或几种； 所述填料是主要用来降低涂料成本的颜料，为滑石粉、沉淀硫酸钡晶须、云母粉，玻璃鳞片，钛白粉中的一种或几种；
所述溶剂为二甲苯、正丁醇、乙醇、丁酮、MIBK、醋酸丁酯、环己酮中的几种组成的混合溶剂；
所述增塑剂为磷酸三甲苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或者是其中多种组合；
所述消泡剂是德谦6800、BYK066N、BYK-A530中的一种或几种组合；
所述流平剂为Tego415、Tego410、Tego440中的一种；
固化剂是聚酰胺115、腰果壳油改性胺卡德莱NX-2003、改性酚醛胺T31、改性芳香胺爱牢达830、850、空气化工2634、聚氨酯固化剂7110甲中的一种或几种；
所述混合溶剂为：二甲苯∶正丁醇∶乙醇＝4∶2∶1，二甲苯∶丁酮∶MIBK＝2∶1∶1，二甲苯∶正丁醇＝7∶3，二甲苯∶醋酸丁酯∶环己酮＝1∶1∶1。
2.权利要求1所述涂料的制备方法，其特征在于：所述涂料的制备方法可按以下步骤：
1)将树脂I、改性树脂II、偶联剂、增塑剂、流平剂、消泡剂加入分散罐中，再加入部分混合溶剂调稀粘度，搅拌分散均匀；
2)再按比例加入填料，高速分散20～30分钟，搅拌均匀后，进入砂磨机砂磨至细度60μm合格，得到上磨漆浆；
3)在低速搅拌下加入导电填料、剩余的混合溶剂，当导电填料全部融入上磨漆浆后再中速搅拌20分钟，搅拌时应不断调换叶轮在分散罐中的位置，调粘度合格后过滤即得合格甲组份产品；
4)乙组份按比例分装。
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