CN102618147A

CN102618147A - 热反射隔热重防腐漆及其使用方法

Info

Publication number: CN102618147A
Application number: CN2012101029934A
Authority: CN
Inventors: 施铭德; 梁基码; 刘思平
Original assignee: Wuhan Tieshen Chemical Co Ltd
Current assignee: Hubei Tieshen Chemical Co., Ltd.
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2032-04-10
Also published as: CN102618147B

Abstract

本发明涉及一种热反射隔热重防腐漆，由环氧富锌底漆、锌封闭剂、隔热中间漆和热反射面漆组成。本发明的使用方法是：打磨或喷砂被涂工件，在清理干净的工件表面先涂环氧富锌底漆，干燥，涂锌封闭剂，干燥，再涂隔热中间漆，干燥，最后涂热反射面漆，完成油漆涂装。本发明隔热时效较长：使用年限达20年以上；面涂层具有非常优异的耐沾污性、自洁性和耐候性，涂层的反射能力随时间的推移几乎无影响，隔热时效得以保障。通过热反射，热阻隔，相转变吸热作用，达到最佳的隔热效果。经实验证明，在炎热的夏天，用本发明的热反射隔热重防腐漆制成的石油储罐与涂装一般防腐漆的石油储罐相比，罐内温度降低14-20℃，其隔热降温效果非常明显。

Description

热反射隔热重防腐漆及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种重防腐漆，尤其涉及一种能隔热降温的重防腐漆。

背景技术

在重防腐领域，防腐能力能达20年以上的油漆品种不多，而且，很多室外防腐油漆其功能往往存在某方面的不足，特别是其耐候性和耐化学品性，显得尤为突出，因此，在实际应用中，市场需要多功能适应性强性能卓越的长效防腐漆。

目前在市场上应用在重防腐方面的油漆，均不具有隔热功能。如石油化工企业的各种溶剂储罐、成品油储罐的防腐油漆，长期暴露在户外，特别在高温季节，经过阳光暴晒罐体增温，罐内储物温度提高，使储物危险加剧，为确保安全，常常采用喷淋的方法降温，既浪费水、电，又加速涂层的剥离和老化。

发明内容

本发明的目的，提供一种能够达到长效防腐20年以上并且可以起到较好的隔热降温效果的重防腐漆。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：一种热反射隔热重防腐漆，由环氧富锌底漆、锌封闭剂、隔热中间漆和热反射面漆组成，环氧富锌底漆由12重量份数的树脂E-20 、76重量份数的锌粉、1重量份数的偶联剂、10重量份数的重量比为4:1～5:1的二甲苯和正丁醇的混合溶剂、1重量份数的流变助剂膨润土183和10重量份数的环氧固化剂组成; 锌封闭剂由60重量份数的水性环氧树脂、15重量份数的聚乙二醇、24重量份数的水、0.5重量份数的消泡剂伊斯曼090和0.5重量份数的BYK420和16.7重量份数的水性环氧固化剂组成；隔热中间漆由35重量份数的羟基丙烯酸树脂、10重量份数的钛白粉、25重量份数的隔热材料、8重量份数的硅酸铝、20重量份数的重量比为2:1～3:1的二甲苯和乙酸正丁酯的混合溶剂、1重量份数的流变助剂膨润土183、0.2重量份数的消泡剂BYK066N、0.3重量份数的BYK141、0.5重量份数的BYK323和10重量份数的固化剂组成，所述固化剂为60wt%的N75溶液，其中溶剂为2:1重量比的乙酸正丁酯和二甲苯混合溶剂；热反射面漆由55重量份数的氟碳树脂、15重量份数的钛白粉、18重量份数的真空玻璃微珠、10重量份数的重量比为5:1～6:1的乙酸正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯的混合溶剂、1重量份数的流变助剂膨润土183、0.2重量份数的消泡剂BYK066N、0.3重量份数的BYK141、0.5重量份数的亲水化试剂GH701和10重量份数的固化剂组成，所述固化剂为60wt%的N75溶液，其中溶剂为2:1重量比的乙酸正丁酯和二甲苯混合溶剂。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂WD-60。

所述的水性环氧固化剂为聚酰胺、腰果酚改性胺的一种或其混合物。

所述的聚乙二醇为聚乙二醇1000。

所述的真空玻璃微珠为二氧化钛包膜的真空玻璃微珠。

所述的硅酸铝为硅酸铝纤维粉。

所述的隔热材料为闭孔珍珠岩。

所述的氟碳树脂为氟含量大于22%四氟树脂GK570。

本发明的使用方法是：打磨或喷砂被涂工件，在清理干净的工件表面先涂环

氧富锌底漆(干膜厚60-80μm），干燥，涂锌封闭剂（干膜厚80-100μm），干燥，再涂隔热中间漆（干膜厚80-100μm），干燥，最后涂热反射面漆（干膜厚60-80μm），完成油漆涂装。

本发明的隔热原理是：

1）太阳光照下被照物受热分析

光学和气象红外学认为，太阳光辐射能量大部分（96%）集中在2.5μm以下波段内，其分布情况见表1：

太阳光谱	波长/μm	所占热比例（%）
			紫外光	< 0.3	5
可见光	0.3～0.76	45
			近红外	0.76～1.35	45
其他		5

太阳光部分辐射到地表,部分通过大气层，由于大气层中的水、CO₂、臭氧及固体悬浮颗粒对红外线产生强烈的散射和吸收作用，在两个窗口（λ=0.3～1.35μm和λ=8～13.5μm）之外吸收了太阳光的辐射，而地表上的物体在发射红外线辐射时可透过窗口（特别λ=8～13.5μm）区域，将能量大部分透过并直接辐射到大气外层，这是光学和红外气象学的一个重要特征。按照太阳光照射下的受热分析和大气窗口发射效应，太阳光被照物接受的热能是阳光通过大气窗口的直射热能Q₁和大气层透射的太阳光热Q₂及周围地表物体的热交换Q₃，即Q_吸 = Q₁ + Q₂ + Q₃

而被照物散发的光和热能即为λ=0.3～1.35μm反射能Q_R和 λ=8～13.5μm波段的发射能Q_ε，即Q_放 = Q_R+ Q_ε

太阳光照射下，被照物上的涂料具有降温隔热的条件是：Q_吸 < Q_放

2）热反射隔热重防腐漆的基本功能

热反射隔热重防腐漆具备全面协同的光谱特征和热传递功能。

2.1 在可见光及红外波段有较高的反射率,最大限度反射掉太阳光的辐射能,即较高的反射率。

2.2 在大气窗口，特别是λ=8～13.5μm波段范围，尽可能将可见光、红外光、紫外光等以红外辐射的方式通过大气窗口发射到大气层，使基体吸收到的辐射能降低到最低限度，即较高的发射率。

2.3 经涂层的反射和发射作用后，再由阻隔性隔热涂层对极少残留的辐射能进行有效的阻断，即较低的导热系数。

2.4在锌封闭剂涂层，由于加入相变材料，将辐射进来的热通过相转换把热量贮存起来，而其温度保持不变。

2.5另外，底漆富含锌粉，具备优良的防腐蚀性能，尤其是优异的力学性能和耐盐雾性能。

3 ）热反射隔热重防腐漆的组成、技术参数

表2：

4）面漆的功能符合光、热的反射、吸收和发射机理，准确表达了涂层热反射功能的判定特征。

5）中层漆的功能符合热在涂膜中的储存、转换及传递的规律，具备了高薄层涂装、高隔热性的中层漆隔热特征。

6）封闭剂既起到对防腐涂层较好的防护作用，有具有延缓热传递，储存热量的隔热特征。

7）其结构集热反射、隔热、蓄热、防腐功能于一身，是一种复合型，隔热效果超前的热反射隔热降温防腐蚀长效功能性油漆。

与市场上的隔热防腐漆比较，本发明具有以下优点：

1. 采用环氧富锌+锌封闭剂+隔热中间漆+热反射漆的涂装配套，使用年限达20年以上，隔热时效较长。

2.面漆采用4F树脂，加入了亲水化试剂，使面涂层具有非常优异的耐沾污性、自洁性和耐候性，涂层的反射能力随时间的推移几乎无影响，隔热时效得以保障。

3.通过热反射，热阻隔，相转变吸热作用，达到最佳的隔热效果。经实验证明，在炎热的夏天，用本发明的热反射隔热重防腐漆制成的石油储罐与涂装一般防腐漆的石油储罐相比，罐内温度降低14-20℃，其隔热降温效果非常明显。

4实施本发明制成的石油储罐在高温季节无需喷水降温，由于罐内储物温度较低，其饱和蒸汽压也相应较低，故其罐内储物因挥发损耗的量将大大减少，因而显著地提高经济效益和社会效益。

具体实施方式

环氧富锌底漆的组分和重量比如下：主漆：环氧树脂（巴陵石化）E-20 为12、锌粉（长沙新威凌）为76、偶联剂WD-60为1、二甲苯和正丁醇的混合溶剂为10、流变助剂膨润土183（浙江华特）为1，固化剂：环氧固化剂(上海美东MD650）为10，配比为主漆与固化剂为10:1;

锌封闭剂的组分和重量比如下：主漆：水性环氧树脂（氰特）为60、聚乙二醇1000（市售）为15、水为24、消泡剂伊斯曼090为0.5、BYK420为0.5，固化剂：聚酰胺固化剂或腰果酚改性胺固化剂（氰特）为16.7，配比为主漆与固化剂为6:1；所述的聚乙二醇1000，它是一种易溶于水，与水性环氧树脂有较好的相容性，在常温为固态的蜡状物，其熔程为33-38℃，其相变潜热值为65KJ/kg,稳态导热系数为0.06w/cm.k。所述的聚乙二醇为聚乙二醇，熔程为33-38℃，相变潜热值为65KJ/kg,稳态导热系数为0.06w/cm.k。

隔热中间漆的组分和重量比如下：主漆：羟基丙烯酸树脂（江苏三木）为35、钛白粉（杜邦）为10、隔热材料闭孔珍珠岩为25、硅酸铝为8、二甲苯和乙酸正丁酯混合溶剂为20、流变助剂膨润土183为1、消泡剂BYK066N为0.2、BYK141为0.3、BYK323为0.5，固化剂：60%的N75(拜耳）（溶剂乙酸正丁酯：二甲苯为2:1）溶液为10，配比为主漆与固化剂为10:1。所述的隔热材料闭孔珍珠岩外观为白色微细粉末，粒径10-60μm，闭孔率95%，球型率95%，热导率为0.0012卡/秒/厘米，导热系数0.032-0.040w/cm.k。所述的硅酸铝为硅酸铝纤维粉，外观为白色微细粉末，粒径20-100μm，热导率为0.0014卡/秒/厘米，导热系数0.035w/cm.k。

热反射面漆的组分和重量比如下：主漆：氟碳树脂（大金）为55、钛白粉为15、真空玻璃微珠为18、乙酸正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯的混合溶剂为10、流变助剂膨润土183为1、消泡剂BYK066N为0.2、BYK141为0.3、亲水化试剂GH701(大金）为0.5，固化剂:60%的N75(拜耳）（溶剂乙酸正丁酯：二甲苯为2:1）溶液为10，配比为主漆与固化剂为10:1。所述的真空玻璃微珠为二氧化钛包膜的真空玻璃微珠（市售产品），外观为白色微细粉末，粒径5-60μm，球型率95%，平均比表面积为1.4m2/g，光反射率>90%，光折射率为1.70-1.80，光漫反射率为80-88%，热导率为0.0028卡/秒/厘米，导热系数0.06-0.12w/cm.k。所述的氟碳树脂为氟含量大于22%四氟树脂GK570。

本发明的使用方法是：打磨或喷砂被涂工件，在清理干净的工件表面先涂环氧富锌底漆，干燥，涂锌封闭剂，干燥，再涂隔热中间漆，干燥，最后涂热反射面漆，完成油漆涂装。

环氧富锌底漆的制法是将树脂E-20 、锌粉、偶联剂、溶剂、助剂依次加入，高速分散均匀，成均一流体，经检验合格包装即成。

锌封闭剂的制法是将水性环氧树脂，H相变材料，水，助剂依次加入，高速分散均匀，成均一透明流体，经检验合格包装即成。

隔热中间漆的制法是将羟基丙烯酸树脂，钛白粉、溶剂、助剂为依次加入，高速分散均匀后，进入研磨工序，检验合格后加入隔热材料、硅酸铝高速分散均匀，形成均一粘稠流体，经检验合格包装即成。

热反射面漆的制法是将氟碳树脂，钛白粉、溶剂、助剂为依次加入，高速分散均匀后，进入研磨工序，检验合格后加入真空玻璃微珠，高速分散均匀，形成均一粘稠流体，经检验合格包装即成。

用本实施例制成的热反射隔热重防腐漆进行了以下三种实验及对比。

实验一：用本实施例制成的热反射隔热重防腐漆施涂于容量为200T的溶剂储罐A与一涂有银色金属防腐漆的容量为200T的溶剂储罐B对比，两储罐分别装有150T的二甲苯。

表3：储罐A和储罐B涂层体系及干膜厚度表

实验二：用本实施例制成的热反射隔热重防腐漆施涂于容量为100T的溶剂储罐C与一涂有白色金属防腐漆的容量为100T的溶剂储罐D对比，两储罐分别装有80T的正丁醇。

表5：储罐C和储罐D涂层体系及干膜厚度表

实验三：用本实施例制成的热反射隔热重防腐漆施涂于容量为100T的溶剂储罐E与一涂有国内某品牌隔热防腐漆的容量为100T的溶剂储罐F对比，两储罐分别装有80T的二甲苯。

表7：储罐E和F涂层体系及干膜厚度表

技术性能指标

表9：环氧富锌底漆的技术性能指标

表10：锌封闭剂的技术性能指标

表11：隔热中间漆的技术性能指标

表12：热反射面漆的技术性能指标

Claims

1.一种热反射隔热重防腐漆，由环氧富锌底漆、锌封闭剂、隔热中间漆和热反射面漆组成，环氧富锌底漆由12重量份数的树脂E-20 、76重量份数的锌粉、1重量份数的偶联剂、10重量份数的重量比为4:1～5:1的二甲苯和正丁醇的混合溶剂、1重量份数的流变助剂膨润土183和10重量份数的环氧固化剂组成; 锌封闭剂由60重量份数的水性环氧树脂、15重量份数的聚乙二醇、24重量份数的水、0.5重量份数的消泡剂伊斯曼090和0.5重量份数的BYK420和16.7重量份数的水性环氧固化剂组成；隔热中间漆由35重量份数的羟基丙烯酸树脂、10重量份数的钛白粉、25重量份数的隔热材料、8重量份数的硅酸铝、20重量份数的重量比为2:1～3:1的二甲苯和乙酸正丁酯的混合溶剂、1重量份数的流变助剂膨润土183、0.2重量份数的消泡剂BYK066N、0.3重量份数的BYK141、0.5重量份数的BYK323和10重量份数的固化剂组成，所述固化剂为60wt%的N75溶液，其中溶剂为2:1重量比的乙酸正丁酯和二甲苯混合溶剂；热反射面漆由55重量份数的氟碳树脂、15重量份数的钛白粉、18重量份数的真空玻璃微珠、10重量份数的重量比为5:1～6:1的乙酸正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯的混合溶剂、1重量份数的流变助剂膨润土183、0.2重量份数的消泡剂BYK066N、0.3重量份数的BYK141、0.5重量份数的亲水化试剂GH701和10重量份数的固化剂组成，所述固化剂为60wt%的N75溶液，其中溶剂为2:1重量比的乙酸正丁酯和二甲苯混合溶剂。

2.根据权利要求1所述的热反射隔热重防腐漆，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂WD-60。

3.根据权利要求1或2所述的热反射隔热重防腐漆，其特征在于，所述的水性环氧固化剂为聚酰胺、腰果酚改性胺的一种或其混合物。

4.根据权利要求1或2所述的热反射隔热重防腐漆，其特征在于，所述的聚乙二醇为聚乙二醇1000。

5.根据权利要求1或2所述的热反射隔热重防腐漆，其特征在于，所述的隔热材料为闭孔珍珠岩。

6.根据权利要求1或2所述的热反射隔热重防腐漆，其特征在于，所述的硅酸铝为硅酸铝纤维粉。

7.根据权利要求1或2所述的热反射隔热重防腐漆，其特征在于，所述的氟碳树脂为氟含量大于22%四氟树脂GK570。

8.根据权利要求1或2所述的热反射隔热重防腐漆，其特征在于，所述的真空玻璃微珠为二氧化钛包膜的真空玻璃微珠。

9.权利要求1所述的热反射隔热重防腐漆使用方法，其特征在于，打磨或喷砂被涂工件，在清理干净的工件表面先涂环氧富锌底漆，干燥，涂锌封闭剂，干燥，再涂隔热中间漆，干燥，最后涂热反射面漆，完成油漆涂装。

10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于，所涂环氧富锌底漆干膜厚60-80μm，所涂封闭剂干膜厚80-100μm，所涂隔热中间漆干膜厚80-100μm，所涂反射面漆干膜厚60-80μm。