CN102382548A

CN102382548A - 石油储罐内壁用无溶剂环氧涂料及制造方法

Info

Publication number: CN102382548A
Application number: CN2011102485728A
Authority: CN
Inventors: 王志涛; 韩文礼; 林竹; 范云鹏; 张盈盈; 周冰
Original assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Research Institute of Engineering Technology; CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2031-08-26
Also published as: CN102382548B

Abstract

本发明涉及一种石油储罐内壁用无溶剂环氧涂料及制造方法；A液为：E-51环氧树脂、丁基缩水甘油醚、KH-560硅烷偶联剂、ALCOPHOR827防腐蚀助剂、BYK-085流平剂、Efka-722消泡剂、400目金红石型钛白粉、325目重晶石粉、400目滑石粉、炭黑、881-B有机膨润土；B液为：聚酰胺EU8235环氧固化剂、二甲苯、正丁醇；A液重量百分比为80～90％；本涂料安全环保，涂层体积收缩率1.15～1.5％，拉开法附着力16.5MPa～20.0MPa，耐化学介质性90d漆膜完好，耐盐雾性能3000h漆膜完好，能大幅度减少储罐腐蚀，提高储罐的使用寿命。

Description

石油储罐内壁用无溶剂环氧涂料及制造方法

技术领域

本发明涉及一种无溶剂环氧涂料及制造方法，适用于石油储罐的内壁防腐。

背景技术

现有的石油储罐内壁防腐，多采用溶剂型防腐蚀涂料(体积收缩率为2％～3％)，其不足之处是溶剂的挥发一方面使涂层容易出现针孔等缺陷，涂层防腐蚀性能无法得到有效保证；另一方面会造成环境污染和资源浪费，而且对作业人员身体毒害较大；另外在储罐密闭环境下施工时存在闪爆的危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种无溶剂环氧涂料及制造方法。涂料具有优良的施工性和安全环保性，涂层具有较小的体积收缩率和优良的防腐性能。保证储罐的使用寿命，解决溶剂型防腐蚀涂料的安全环保问题。

本发明采用的技术方案是：

一、无溶剂环氧涂料的原料及配方

原料包括：

1、E-51环氧树脂

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第631页。

性质：透明液体，无明显机械杂质，环氧值0.48～0.54eq/100g。

用途：用做成膜树脂。

生产厂：江苏三木

2、丁基缩水甘油醚

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第682页。

性质：无色透明液体，环氧值0.65eq/100g。

用途：降低涂料粘度。

生产厂：岳阳昌德化工。

3、KH-560硅烷偶联剂

郭淑静主编，国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社，1999，第6页。

性质：浅黄色液体，相对密度1.065～1.069。

用途：偶联架桥，提高涂料机械性能、黏合能力、耐水性能。

生产厂：盖州化工厂。

4、ALCOPHOR827防腐蚀助剂

郭淑静主编，国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社，1999，第368页。

性质：白色粉末，本体密度135～150g/L，粒径＜16μm。

用途：提高涂层防腐性能。

生产厂：汉高公司。

5、BYK-085流平剂

郭淑静主编，国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社，1999，第605页。

性质：甲基烷基聚硅氧烷，密度(20℃)0.91g/cm³。

用途：流平。

生产厂：德国毕克化学公司。

6、Efka-722消泡剂

郭淑静主编，国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社，1999，第152页。

性质：乙酸甲氧基丙酯/烷基苯。

用途：消泡。

生产厂：荷兰埃夫卡助剂公司。

7、金红石型钛白粉(400目)

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第30页。

性质：折射率2.74，相对密度4.2～4.3。

用途：白色颜料。

生产厂：南京钛白化工有限责任公司。

8、重晶石粉(325目)

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第50页。

性质：致密白色粉末，密度4.3～4.5g/cm³。

用途：改善涂料流平性，增加漆膜硬度和耐磨性。

生产厂：宜都市奥达化工有限公司。

9、滑石粉(400目)

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第49页。

10、炭黑

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第32页。

11、881-B有机膨润土

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第137页。

12、聚酰胺EU8235环氧固化剂

涂料工艺编委会主编，涂料工艺(第三版)上册，化学工业出版社，1997，第646页。

用途：固化剂。

生产厂：上海德坤实业有限公司。

13、二甲苯(工业纯)

14、正丁醇(工业纯)

无溶剂环氧涂料的各组分重量百分比为：

1、A液(各组分重量百分比之和为100％)：

1)E-51环氧树脂： 45～55％；

2)丁基缩水甘油醚： 5～10％；

3)KH-560硅烷偶联剂： 0.25～0.4％；

4)ALCOPHOR827防腐蚀助剂： 0.8～1.5％；

5)BYK-085流平剂： 0.04～0.3％；

6)Efka-722消泡剂： 0.4～1.2％；

7)金红石型钛白粉(400目)： 5～10％；

8)重晶石粉(325目)： 15～20％；

9)滑石粉(400目)： 15～20％；

10)炭黑： 0.1～0.5％；

11)881-B有机膨润土： 0.1～1％。

2、B液(各组分重量百分比之和为100％)：

1)聚酰胺EU8235环氧固化剂：75～85％；

2)二甲苯： 10～15％；

3)正丁醇：5～10％。

使用时，将A液和B液混合而成涂料，其中A液在涂料中的重量百分比为：80～90％。

二、无溶剂环氧涂料的制备方法

主要设备：

高速搅拌机、砂磨机。

生产方法：

将E-51环氧树脂和丁基缩水甘油醚按比例加入容器中，搅拌混合均匀，然后在搅拌下依次按比例加入KH-560硅烷偶联剂、ALCOPHOR827防腐蚀助剂、BYK-085流平剂、Efka-722消泡剂，搅拌混合均匀，接着在搅拌下依次按比例加入金红石型钛白粉(400目)，重晶石粉(325目)、滑石粉(400目)、炭黑、881-B有机膨润土，用高速搅拌机高速搅拌0.5h后用砂磨机研磨0.5h即制成该涂料中的A液；将聚酰胺EU8235环氧固化剂、二甲苯和正丁醇按比例加入另一容器中，用高速搅拌机搅拌混合均匀即制成该涂料中的B液。

三、无溶剂环氧涂料的使用方法

使用时，将A和B液按比例加以混合并搅拌均匀，制成无溶剂环氧涂料，在30分钟内，对工件进行高压无气喷涂施工。

本发明的有益效果

涂料具有优良的施工性和安全环保性。涂层体积收缩率1.15％～1.50％，拉开法附着力16.5MPa～20.0MPa，耐化学介质性(10％H₂SO₄、10％NaOH、10％NaCl溶液，常温)90d漆膜完好，耐盐雾性能3000h漆膜完好。可用于原油、污水储罐的内壁防腐，能大幅度减少储罐腐蚀，提高储罐的使用寿命。

具体实施方式

实施例1：无溶剂环氧涂料，各组分重量百分比为：

A液：

E-51环氧树脂：51.5％；

丁基缩水甘油醚：5.5％；

KH-560硅烷偶联剂0.28％；

ALCOPHOR827防腐蚀助剂0.9％；

BYK-085流平剂0.08％；

Efka-722消泡剂0.6％；

金红石型钛白粉(400目)：7.5％；

重晶石粉(325目)：16.5％；

滑石粉(400目)：16.5％；

炭黑：0.50％；

881-B有机膨润土：0.14％。

B液：

聚酰胺EU8235环氧固化剂：81％；

二甲苯：12％；

正丁醇：7％。

A液在涂料中的重量百分比为82％。

制备方法是：

将E-51环氧树脂和丁基缩水甘油醚按比例加入容器中，搅拌混合均匀，然后在搅拌下依次按比例加入KH-560硅烷偶联剂、ALCOPHOR827防腐蚀助剂、BYK-085流平剂、Efka-722消泡剂，搅拌混合均匀，接着在搅拌下依次按比例加入金红石型钛白粉(400目)，重晶石粉(325目)、滑石粉(400目)、炭黑、881-B有机膨润土，用高速搅拌机高速搅拌0.5h后用砂磨机研磨0.5h即制成该涂料中的A液；将聚酰胺EU8235环氧固化剂、二甲苯和正丁醇按比例加入另一容器中，用高速搅拌机搅拌混合均匀即制成该涂料中的B液。使用时，将A和B液按比例加以混合均匀制成无溶剂环氧涂料，经常温固化形成涂层。

效果：涂层体积收缩率1.18％，拉开法附着力18.4MPa，耐化学介质性(10％H₂SO₄、10％NaOH、10％NaCl溶液，常温)90d漆膜完好，耐盐雾性能3000h漆膜完好。

实施例2：无溶剂环氧涂料，各组分重量百分比为：

A液：

E-51环氧树脂：53.5％；

丁基缩水甘油醚：5.6％；

KH-560硅烷偶联剂0.32％；

ALCOPHOR827防腐蚀助剂1.1％；

BYK-085流平剂0.1％；

Efka-722消泡剂0.5％；

金红石型钛白粉(400目)：6％；

重晶石粉(325目)：16％；

滑石粉(400目)：16％；

炭黑：0.28％；

881-B有机膨润土：0.6％。

B液：

聚酰胺EU8235环氧固化剂：80％；

二甲苯：13.5％；

正丁醇：6.5％。

A液在涂料中的重量百分比为84％。

实施例2无溶剂环氧涂料的制备方法与实施例1相同。

效果：涂层体积收缩率1.22％，拉开法附着力17.9MPa，耐化学介质性(10％H₂SO₄、10％NaOH、10％NaCl溶液，常温)90d漆膜完好，耐盐雾性能3000h漆膜完好。

实施例3：无溶剂环氧涂料，各组分重量百分比为：

A液：

E-51环氧树脂：47.5％；

丁基缩水甘油醚：6.5％；

KH-560硅烷偶联剂0.34％；

ALCOPHOR827防腐蚀助剂1.2％；

BYK-085流平剂0.16％；

Efka-722消泡剂0.9％；

金红石型钛白粉(400目)：8％；

重晶石粉(325目)：16.5％；

滑石粉(400目)：18％；

炭黑：0.2％；

881-B有机膨润土：0.7％。

B液：

聚酰胺EU8235环氧固化剂：83％；

二甲苯：11.5％；

正丁醇：5.5％。

A液在涂料中的重量百分比为81％。

实施例3无溶剂环氧涂料的制备方法与实施例1相同。

效果：涂层体积收缩率1.14％，拉开法附着力19.8MPa，耐化学介质性(10％H₂SO₄、10％NaOH、10％NaCl溶液，常温)90d漆膜完好，耐盐雾性能3000h漆膜完好。

实施例4：无溶剂环氧涂料，各组分重量百分比为：

A液：

E-51环氧树脂：53％；

丁基缩水甘油醚：5.5％；

KH-560硅烷偶联剂0.3％；

ALCOPHOR827防腐蚀助剂1.4％；

BYK-085流平剂0.2％；

Efka-722消泡剂1.1％；

金红石型钛白粉(400目)：5.5％；

重晶石粉(325目)：16％；

滑石粉(400目)：16％；

炭黑：0.3％；

881-B有机膨润土：0.7％。

B液：

聚酰胺EU8235环氧固化剂：84.5％；

二甲苯：10.5％；

正丁醇：5％。

A液在涂料中的重量百分比为88％。

实施例4无溶剂环氧涂料的制备方法与实施例1相同。

效果：涂层体积收缩率1.26％，拉开法附着力17.0MPa，耐化学介质性(10％H₂8O₄、10％NaOH、10％NaCl溶液，常温)90d漆膜完好，耐盐雾性能3000h漆膜完好。

Claims

1.一种石油储罐内壁用无溶剂环氧涂料，其特征是由A液和B液组成，其中：

A液中各组分重量百分比为：

E-51环氧树脂 45～55％；

丁基缩水甘油醚 5～10％；

KH-560硅烷偶联剂 0.25～0.4％；

ALCOPHOR827防腐蚀助剂 0.8～1.5％；

BYK-085流平剂 0.04～0.3％；

Efka-722消泡剂 0.4～1.2％；

400目金红石型钛白粉 5～10％；

325目重晶石粉 15～20％；

400目滑石粉 15～20％；

炭黑 0.1～0.5％；

881-B有机膨润土 0.1～1％；

A液中各组分重量百分比之和为100％；

B液中各组分重量百分比为：

聚酰胺EU8235环氧固化剂 75～85％；

二甲苯 10～15％；

正丁醇 5～10％；

B液中各组分重量百分比之和为100％；

使用时，将A液和B液混合而成涂料，A液在涂料中的重量百分比为80～90％，经常温固化形成涂层。

2.一种权利要求1所述的石油储罐内壁用无溶剂环氧涂料制造方法，其特征是：

将E-51环氧树脂和丁基缩水甘油醚按比例加入容器中，搅拌混合均匀，然后在搅拌下依次按比例加入KH-560硅烷偶联剂、ALCOPHOR827防腐蚀助剂、BYK-085流平剂、Efka-722消泡剂，搅拌混合均匀，接着在搅拌下依次按比例加入400目金红石型钛白粉，325目重晶石粉、400目滑石粉、炭黑、881-B有机膨润土，用高速搅拌机高速搅拌0.5h后用砂磨机研磨0.5h即制成该涂料中的A液；将聚酰胺EU8235环氧固化剂、二甲苯和正丁醇按比例加入另一容器中，用高速搅拌机搅拌混合均匀即制成该涂料中的B液；使用时，将A和B液按比例加以混合均匀制成无溶剂环氧涂料。