CN102051107A

CN102051107A - 一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN102051107A
Application number: CN 201010604880
Authority: CN
Inventors: 姚敬华; 高波; 方大庆; 陈乃洪
Original assignee: XIAMEN SHUANGRUI SHIPBUILDING PAINT CO Ltd
Current assignee: XIAMEN SHUANGRUI SHIPBUILDING PAINT CO Ltd
Priority date: 2010-12-25
Filing date: 2010-12-25
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2030-12-25
Also published as: CN102051107B

Abstract

本发明介绍了一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料及制法，甲组分为：环氧树脂：25～35%，溶剂稀释剂：15～25%，消泡剂：0.1～0.5%，偶联剂：0.1～0.5%，导电剂：0.1～1%，聚酰胺蜡粉：0.5～1.5%，导电填料：25～35%，填充料：20～30%；乙组分为曼尼期改性芳脂胺加成物固化剂，为甲组分总质量的20～30%。本发明涂料具有优异的耐热性、耐油性、耐盐水性、耐盐雾性和耐酸碱性，导电性能稳定；涂层致密，附着力强，抗冲击性能好，耐化学品性能、防腐性能优异；涂料适用于储罐、输油、输气管线及各类化工设备的导静电防腐蚀保护及涂层的修复等方面，可一次性达到涂装厚度。

Description

一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防腐涂料，特别是一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料及其制备方法。

背景技术

国外早在20世纪中期就开始研制导静电防腐涂料，国内起步较晚。导静电防腐涂料的成膜物质主要是环氧树脂，发展至今已历经3代，第一代碳系列导静电防腐涂料，第二代非碳系列导静电防腐涂料，但涂装薄，需要几道涂装，涂层使用寿命受到限制，第三代则解决了这些问题。

早在上个世纪末就有开发导静电涂料，其颜填料含有石墨等碳系导静电载体材料，直接涂装于碳钢表面，会导致导静电涂料涂层电极电位与碳钢电极位的不同而形成电偶，当涂层出现缩孔、气泡、微裂纹，破损或介质渗透时，就因涂层与碳钢电极电位的不同，涂层缺陷处形成电偶腐蚀，导致涂层的阴极剥离。

人们对曾经对于浅色导静电防腐涂料带来的效果表示怀疑，但是浅色导静电防腐涂料对汽油、煤油、柴油、煤气等储罐、输油、输气管线及各类化工设备的内壁导静电防腐保护及涂层的修复等方面的作用还是不容忽视。常用的浅色导静电防腐涂料因分几次涂装，才达到设计要求，这就需要开发一种能一次性涂装涂料，提高工效，缩短施工周期。

国家安全技术监督局在1992年1月颁布了GB1334-92《液体石油产品导电安全规程》，标准规定贮罐内壁应使用导静电防腐蚀涂料。

《石油化工腐蚀与防护》1993年01期发表的《WA-929导静电防腐涂料通过技术鉴定》文章中报道了采用导静电防腐涂料技术，用了由安庆炼油厂会同其它科研单位部分技术人员共同研制的WA—929导静电防腐涂料于1992年12月1日在安庆炼油厂通过了由安徽省科委组织的技术鉴定。但其为碳系列导静电防腐涂料，需要两道成膜，才达到设计要求。

中华人民共和国建设部和国家质量监督检验检疫总局于2008年1月14日联合发布了GB 50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》，标准中对导静电涂料的导电性能提出了明确要求，规定涂层的表面电阻率需达到10⁸～10¹³之间，且为达到良好的防腐要求，规定涂涂层厚度不宜低于300μm。

专利号200810204514的中国专利，涉及一种非碳型导静电涂料及其制备方法，专利公开了一种含金属粉、钛白粉导电，不含碳元素、不污染储存介质的导静电防腐涂料。但其原材料组成成本高，施工不方便，施工周期较长。

文献报道北京盈德信源化工科技有限公司生产的的环氧导静电防腐涂料该涂料属于非碳系，施工所能达到的技术要求为一道干膜厚度50μm，在膜厚需要达到250～300μm的条件下，需要多道涂装才能达到施工要求，这样就给现场施工带来了很多麻烦，增加成本。

浅色导静电防腐涂料，其使用寿命的期效与施工工艺有着必然的联系。在实际应用中，有些产品虽能形成涂膜，但施工周期长，施工工艺复杂，涂膜容易出现问题，影响使用寿命。因此，也迫切需要一种涂膜不但具有良好的导电性能，耐化学品性能和防腐蚀性能也很优异，而且可疑实现了一次性涂装成膜厚度大的浅色导静电防腐涂料，从而达到标准规定工艺设计要求，实现厚膜化和长防腐期效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料及其制备方法，从而使涂膜不但具有良好的导电性能，其耐化学品性能和防腐蚀性能也能优异，实现一次性涂装成膜达400μm，达到标准规定工艺设计要求，实现了厚膜化和长防腐期效。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，包括甲乙组分，甲组分的质量百分比组成为：环氧树脂：25～35%，溶剂稀释剂：15～25%，消泡剂：0.1～0.5%，偶联剂：0.1～0.5%，导电剂：0.1～1%，聚酰胺蜡粉：0.5～1.5%，导电填料：25～35%，填充料：20～30%；乙组分为曼尼期改性芳脂胺加成物固化剂，为甲组分总质量的20～30%。

进一步具体的技术方案是：所述的环氧树脂为E-44型环氧树脂。进一步具体的，其环氧值为0.44，分子量为450。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的溶剂稀释剂为二甲苯：正丁醇质量比= 5~10：3的混合物。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的消泡剂为毕克化学生产，牌号530。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的导电剂为海名斯·德谦公司生产，商业牌号DeuADD EA-87。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的聚酰胺蜡粉为法国克雷威利公司生产，商业牌号Ultra。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的导电填料为导电云母粉。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的填充料为膨润土：600目沉淀硫酸钡：钛白粉：325目滑石粉质量比为0.5~1：3~3.5：5~8：2~5的混合物。

进一步具体的技术方案还可以是：所述的曼尼期改性芳脂胺加成物固化剂为为上海君江化工有限公司生产，商品牌号为D8190。

这些技术方案，包括进一步具体的技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。

本发明的一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其制备方法为：

1、甲组分的制备：环氧树脂、聚酰胺蜡粉、填充料、偶联剂、消泡剂、一部分溶剂稀释剂混合进行高速分散，然后进入砂磨机研磨至规定的粒度要求80μm，制得组分A；然后导电剂、一部分溶剂稀释剂混合进行高速分散，然后加入导电填料后加入到组分A进行过滤，再经过高速分散、包装可得甲组分；

2、乙组分制备：将曼尼期改性芳脂胺加成物搅拌均匀，然后过滤、包装即得到乙组分；

3、甲乙组分按照规定比例进行混合使用。

本发明的设计思路和技术原理是：

(1) 采用特种高效导电剂。特种高效导电剂的导电效率高，很少的添加量就能明显降低体系的表面电阻，提高导电填料的效率，同时可保证添加其它填料后涂层的导电性。

(2) 采用曼尼期改性芳脂胺加成物作为固化剂以实现可低温固化等现实要求。这类分子中含双苯环的刚性结构单元和长烃链的柔性结构单元，从而制得的涂膜致密，光泽好，柔韧性好，耐化学品性优良，具备良好的防腐性能，表面润湿性好，展色性好，其含苯环上的酚羟更是具有催化作用，而且胺基连接在羟基上，从而使得涂料的低温固化性好，低至零度能固化，适用于环氧为主的高固体环氧涂料的固化。本发明一次涂装厚度达400μm，在25℃情况下2h表干，24h硬干。

(3) 聚酰胺蜡粉属于触变剂，本专利配方中采用这种特殊触变剂是一种高性能微粉化聚酰胺流变助剂，用以实现厚膜化。触变剂分散于漆基中，颗粒之间能产生一个疏松的晶格，由于氢键较弱，这一网状结构在静置时形成，但在外加剪切力影响时很容易受到破坏，消除后，又能恢复，适用在厚浆型涂料中作触变剂。通过触变剂用量的选择，使涂层厚膜化而不流挂。厚膜化可减少涂装道数，提高防腐期效。因而本发明一次涂装厚度可达400μm。

本发明的一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其性能指标如表1所示。

表2、一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料主要技术指标

项目	技术指标	检测标准
			颜色	浅灰色	目测
密度，g/ml	1.50	GB/T 6750
			细度，μm	≤80	GB/T 1724
粘度（25±1℃），cp	6700	ASTM D2196
			固体含量，％	≥82	GB/T 1725
干燥时间，h	表干≤2实干≤24	GB/T 1728
			附着力，MPa	≥3	ASTM D4541
柔韧性，级	1	GB/T 1731
			抗冲击，cm	50	GB/T 1732
表面电阻率	≤10⁹Ω	GB/T 50393
			耐3％NaCl，28d	不开裂、不起泡、不脱落	GB/T 10834
耐5％NaOH，15d	不开裂、不起泡、不脱落	GB/T 1763
			耐5％H₂SO₄，15d	不开裂、不起泡、不脱落	GB/T 1763
耐汽油性，30d	不开裂、不起泡、不脱落	GB/T 9274
			储存期，月	12	GB/T6753.3

本发明具有以下的有益效果：

本发明的一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，具有优异的耐热性、耐油性、耐盐水性、耐盐雾性和耐酸碱性，导电性能稳定；涂层致密，附着力强，抗冲击性能好，耐化学品性能、防腐性能优异；涂料适用于汽油、煤油、柴油、煤气等储罐、输油、输气管线及各类化工设备的导静电防腐蚀保护及涂层的修复等方面，具有一次性达到涂装厚度的特性。

国内外均有关于导静电涂料的报道，但是大多数以颜色深、一次涂装干膜厚度薄的品种居多，本发明是浅色、厚浆型，一次性涂装就能达到标准规定的工艺要求。本发明的涂料中采用通用型环氧树脂为漆基，选用曼尼期改性芳脂胺加成物为固化剂，并加入特种高效导电剂、偶联剂、聚酰胺蜡粉，使涂装时能做到一次成膜达干膜400μm。在25℃下2h表干、24h硬干，涂料固含量高，可以减少涂装道数，显著提高施工效率。另外，由于本发明的涂料使用溶剂少，减少了溶剂型涂料污染环境浪费资源的弊病，属环境友好型涂料。本专利的涂料可以采用增加涂装厚度提升涂层抗渗性及耐久性提高涂层使用寿命问题，涂料涂装道数少，提高工效，很好解决了涂装间隔或多道涂装给涂层性能带来的一系列问题，必将在浅色导静电涂料防腐领域占领广阔的市场。

附图说明

图1是本发明的一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料其甲组分生产工艺。

图2是本发明的一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料其乙组分生产工艺。

具体实施方式

本发明实施例配方见表3，均为质量份。实施例1~3二甲苯：正丁醇混合比分别为5:3、7:3、10:3。

表3、实施例

甲组分原材料名称	实施例1	实施例2	实施例3
				SM6101环氧树脂	25	30	35
二甲苯：正丁醇混合溶剂	15	20	25
				改性聚硅氧烷消泡剂	0.1	0.2	0.45
硅烷偶联剂	0.1	0.2	0.3
				DeuADD EA-87导电剂	0.1	0.5	0.8
Ultra聚酰胺蜡粉	0.5	1	1.5
				导电云母粉	20	25	30
膨润土	0.5	1.0	1.0
				沉淀硫酸钡	3.5	3.5	3.5
钛白粉	6.5	6.5	6.5
				滑石粉	3.5	3.5	3.5
乙组分原材料名称	实施例1	实施例2	实施例3
				曼尼期改性芳脂加成物D8190	20	25	30

表4、实施例试验结果

项目	试验结果
					实施例1	实施例2	实施例3
密度，g/ml	1.50	1.62	1.89
				细度，μm	80	80	80
固体含量，％	83.1	85.6	89.5
				干燥时间，h	表干：2实干：24	表干：2实干：24	表干：2实干：24
单道膜厚，μm	330	380	350
				附着力，MPa	3	3.5	3.2
柔韧性，级	1	1	2
				抗冲击，cm	50	50	40
表面电阻率	1.6*10⁹Ω	2.3*10⁸Ω	2.1*10⁸Ω
				耐3％NaCl，28d	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落
耐5％NaOH，15d	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落
				耐5％H₂SO₄，15d	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落
耐汽油性，30d	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落	不开裂、不起泡、不脱落

表4、实施例试验结果

储存期，月

12

实施例的试验结果说明：该导静电涂料配方中的各类原材料的配比关系对涂层常规性能的影响不大，但导电剂和导电填料与其它填充料配比关系的改变，会对涂层的导电性能会生产明显的影响。

Claims

1.一种浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：涂料包括甲乙组分，甲组分的质量百分比组成为：环氧树脂：25～35%，溶剂稀释剂：15～25%，消泡剂：0.1～0.5%，偶联剂：0.1～0.5%，导电剂：0.1～1%，聚酰胺蜡粉：0.5～1.5%，导电填料：25～35%，填充料：20～30%；乙组分为曼尼期改性芳脂胺加成物固化剂，为甲组分总质量的20～30%。

2.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的环氧树脂环氧树脂为E-44型环氧树脂。

3.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的溶剂稀释剂为二甲苯：正丁醇质量比= 5~10：3的混合物。

4.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的消泡剂为毕克化学生产，牌号530。

5.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

6.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的导电剂为海名斯·德谦公司生产，商业牌号DeuADD EA-87。

7.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的聚酰胺蜡粉为法国克雷威利公司生产，商业牌号Ultra。

8.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的导电填料为导电云母粉；填充料为膨润土：600目沉淀硫酸钡：钛白粉：325目滑石粉质量比为0.5~1：3~3.5：5~8：2~5的混合物。

9.根据权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料，其特征是：所述的所述的曼尼期改性芳脂胺加成物固化剂为上海君江化工有限公司生产，商品牌号为D8190。

10.一种权利要求1所述浅色厚浆型环氧导静电防腐涂料的制备方法，其特征是：制备方法包括：

（1）甲组分的制备：环氧树脂、聚酰胺蜡粉、填充料、偶联剂、消泡剂、一部分溶剂稀释剂混合进行高速分散，然后进入砂磨机研磨至规定的粒度要求80μm，制得组分A；然后导电剂、一部分溶剂稀释剂混合进行高速分散，然后加入导电填料后加入到组分A进行过滤，再经过高速分散、包装可得甲组分；

（2）乙组分制备：将曼尼期改性芳脂胺加成物搅拌均匀，然后过滤、包装即得到乙组分；

（3）甲乙组分按照规定比例进行混合使用。