CN103589272A

CN103589272A - 一种水性无毒环氧防腐涂料及制造方法

Info

Publication number: CN103589272A
Application number: CN201210286336.XA
Authority: CN
Inventors: 范云鹏; 韩文礼; 张其滨; 林竹; 王志涛; 张盈盈; 周冰
Original assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Offshore Engineering Co Ltd; CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Offshore Engineering Co Ltd; CNPC Research Institute of Engineering Technology; CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2014-02-19

Abstract

本发明涉及一种水性无毒环氧防腐涂料及制造方法，A液由水性环氧固化剂、去离子水、水性润湿分散剂、水性消泡剂、流平剂、腐蚀抑制剂、防锈助剂、改性三聚磷酸铝、玻璃鳞片、氧化铁红，B液由环氧树脂和活性稀释剂制成，使用时将A液和B液混合固化形成涂膜，该涂料不含重金属和惰性溶剂，安全环保，而且施工中无闪锈发生，其涂膜具有良好的耐腐蚀、粘接力和冲击韧性等物化性能，能够满足石油石化部分钢结构的防腐要求，在储罐等密闭空间防腐施工中有着突出的优势，同时也可用于其他钢结构的防腐工程。

Description

一种水性无毒环氧防腐涂料及制造方法

技术领域

本发明涉及一种水性无毒环氧防腐涂料及制造方法。该涂料用于石油石化部分钢结构的防腐，在储罐等密闭空间防腐施工中有着突出的优势，同时也可用于其他钢结构的防腐工程。

背景技术

现有的水性环氧涂料多存在下列问题：1）水性体系带来的闪锈问题；2）防腐性能与溶剂型涂料相比有较大的差距，不能满足石油石化行业储罐等钢结构防腐蚀的要求；3）多通过添加含有重金属的防锈颜填料来提高涂料的防腐性能，不能满足目前的环保要求。这些问题严重限制了水性环氧涂料在重防腐领域的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种不含重金属和惰性溶剂，安全环保，而且施工中无闪锈发生，其涂膜具有良好的耐腐蚀、粘接力和冲击韧性等物化性能，能够满足石油石化部分钢结构的防腐要求，在储罐等密闭空间防腐施工中有着突出的优势，同时也可用于其他钢结构的防腐工程的水性无毒环氧防腐涂料及制造方法。

本发明采用的技术方案

一、水性无毒环氧防腐涂料的原料及配方：

原料包括：

1、水性环氧固化剂（工业品），产品牌号：INCOREZ 149

张秀梅郭淑静主编国内外涂料树脂品种手册，化学工业出版社第504页。

性质：固化速度快，可以使涂膜很快形成一定硬度，对金属表面附着力优异。固化的涂膜耐腐蚀性能优异。

用途：适用于水性环氧树脂的固化，制备防腐蚀底漆。

生产厂：英国ICL公司。

2、水性润湿分散剂（工业品），产品牌号：BYK184

郭淑静主编国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社第468页。

性能：水性高效无机颜填料分散剂，与水性体系相容性良好，为无机颜填料提供高效的分散性，使涂料均匀、粘度稳定。

用途：用于水性体系中无机颜填料的润湿和稳定，以及避免浮色发花。

生产厂：德国毕克化学公司

3、水性消泡剂（工业品），产品牌号：BYK-021

郭淑静主编国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社第177页。

性能：该消泡剂是有机硅消泡剂，加入研磨料中，能够消除涂料体系生产及应用过程中的气泡。

用途：用于水性涂料体系中的消泡。

生产厂：德国毕克化学公司

4、流平剂（工业品），产品牌号：Efka-7022

郭淑静主编国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社第78页。

性能：可促进表面平滑及流平，特别具有防缩孔、底材润湿及消泡性能。

用途：适用于各类工业水性涂料中改善表面流动性。

生产厂：荷兰埃夫卡助剂公司

5、腐蚀抑制剂（工业品），产品牌号：SER-AD FA 579

郭淑静主编国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社第373页。

性能：是一种有机锌络合物，在成膜之后转变为水不溶的锌的化合物，不同于水溶性腐蚀抑制剂，类似永久型腐蚀抑制剂，且分属于吸附抑制剂类型。

用途：防止水性涂料“闪锈”的形成。

生产厂：盛沃公司

6、防锈助剂（工业品），产品牌号：JTY

郭淑静主编国内外涂料助剂品种手册，化学工业出版社第364页。

性能：浅黄色粉末，有机氮碱和铬酸磷酸的配位化合物

用途：适用于各类防锈漆和带锈底漆中，具有良好的防锈效果。

生产厂：江苏泰兴涂料助剂厂

7、改性三聚磷酸铝（工业品）

性能：白色粉末，不含重金属离子，三聚磷酸根能够与金属基材有很强的螯合作用，形成致密的钝化膜，对金属的腐蚀有较强的抑制作用。

用途：抑制金属腐蚀。

生产厂：石家庄市鑫盛化工有限公司

8、氧化铁红（工业品），产品牌号：4130

生产厂：德国拜耳公司

9、玻璃鳞片（工业品），产品牌号：WY-GF-80C

性能：使防腐层构成迷宫式结构，从而达到抗介质渗透之目的。

用途：提高涂层的抗渗透、耐化学介质及耐磨性能。

生产厂：河北省文安县五阳防腐材料有限公司

10、环氧树脂（工业品），产品牌号：CYD-128

张秀梅郭淑静主编国内外涂料树脂品种手册，化学工业出版社第387页。

用途：用于涂料成膜基料，制备水性环氧涂料。

生产厂：巴陵石油化工有限公司。

11、活性稀释剂，产品牌号：XR-19

张秀梅郭淑静主编国内外涂料树脂品种手册，化学工业出版社第444页。

用途：降低涂料粘度。

生产厂：翁开尔（上海）国际贸易有限公司

12、去离子水

本发明的水性无毒环氧防腐涂料，其特征在于：由A液和B液组成，其中A液按重量份由1份水性环氧固化剂、1.8~2.2份去离子水、0.01~0.03份水性润湿分散剂、0.02~0.04份水性消泡剂、0.01~0.03份流平剂、0.001~0.003份腐蚀抑制剂、0.1~0.3份防锈助剂、0.1~0.3份改性三聚磷酸铝、0.1~0.2份氧化铁红、0.8~1.3份玻璃鳞片制成，B液按重量份由1份环氧树脂和0.1~0.2份活性稀释剂制成，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.1～0.3重量份的B液。

二、水性无毒环氧防腐涂料的制造方法：

主要设备：

不锈钢料桶、高速分散机、砂磨机

生产方法：

在不锈钢的料桶中，加入水性环氧固化剂和去离子水，将其加以混合，在搅拌的情况下分别加入水性润湿分散剂、水性消泡剂、流平剂、腐蚀抑制剂，加以高速搅拌，在搅拌的情况下加入防锈助剂、改性三聚磷酸铝、氧化铁红，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h，然后在研磨好的混合物中加入玻璃鳞片，高速搅拌均匀，制成该涂料中的A液。B液为环氧树脂和活性稀释剂混合均匀的溶液。

水性无毒环氧防腐涂料的使用方法：在现场，作业人员按比例1：0.1～0.3将A液和B液混合均匀，熟化10分钟后，均匀涂覆在被保护物表面上。

本发明与现有技术相比的有益效果

1、本发明的水性无毒环氧防腐涂料，施工中无闪锈发生，其涂膜具有良好的耐腐蚀、粘接力和冲击韧性等物化性能，而且涂料不含重金属和惰性溶剂，安全环保，在储罐等密闭空间防腐施工中有着突出的优势，同时也可用于其他钢结构的防腐工程。

2、生产工艺简单，无须特殊设备。

具体实施方式

实施例1

水性无毒环氧防腐涂料的制造方法。在不锈钢的料桶中，加入1份的水性环氧固化剂和2份去离子水，将其加热、控制温度在25℃，加以混合，在搅拌的情况下分别加入0.01份水性润湿分散剂、0.02份水性消泡剂、0.01份流平剂、0.001份腐蚀抑制剂，将其温度控制在25℃，加以高速搅拌，在搅拌的情况下加入0.1份防锈助剂、0.1份改性三聚磷酸铝、0.1份氧化铁红，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h，然后向研磨好的混合物中加入0.8份玻璃鳞片，高速搅拌均匀，制成该涂料中的A液。B液按重量份由1份环氧树脂和0.1份份活性稀释剂制成，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.18重量份的B液加以混合均匀制成水性无毒环氧防腐涂料。

实施例2

水性无毒环氧防腐涂料的制造方法。在不锈钢的料桶中，加入1份的水性环氧固化剂和2份去离子水，将其加热、控制温度在25℃，加以混合，在搅拌的情况下分别加入0.015份水性润湿分散剂、0.025份水性消泡剂、0.015份流平剂、0.0015份腐蚀抑制剂，将其温度控制在25℃，加以高速搅拌，在搅拌的情况下加入0.15份防锈助剂、0.15份改性三聚磷酸铝、0.12份氧化铁红，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h，然后向研磨好的混合物中加入0.9份玻璃鳞片，高速搅拌均匀，制成该涂料中的A液。B液按重量份由1份环氧树脂和0.12份份活性稀释剂制成，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.2重量份的B液加以混合均匀制成水性无毒环氧防腐涂料。

实施例3

水性无毒环氧防腐涂料的制造方法。在不锈钢的料桶中，加入1份的水性环氧固化剂和1.8份去离子水，将其加热、控制温度在25℃，加以混合，在搅拌的情况下分别加入0.02份水性润湿分散剂、0.03份水性消泡剂、0.02份流平剂、0.002份腐蚀抑制剂，将其温度控制在25℃，加以高速搅拌，在搅拌的情况下加入0.2份防锈助剂、0.2份改性三聚磷酸铝、0.14份氧化铁红，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h，然后向研磨好的混合物中加入1份玻璃鳞片，高速搅拌均匀，制成该涂料中的A液。B液按重量份由1份环氧树脂和0.14份份活性稀释剂制成，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.22重量份的B液加以混合均匀制成水性无毒环氧防腐涂料。

实施例4

水性无毒环氧防腐涂料的制造方法。在不锈钢的料桶中，加入1份的水性环氧固化剂和2份去离子水，将其加热、控制温度在25℃，加以混合，在搅拌的情况下分别加入0.025份水性润湿分散剂、0.035份水性消泡剂、0.025份流平剂、0.0025份腐蚀抑制剂，将其温度控制在25℃，加以高速搅拌，在搅拌的情况下加入0.25份防锈助剂、0.25份改性三聚磷酸铝、0.18份氧化铁红，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h，然后向研磨好的混合物中加入1.2份玻璃鳞片，高速搅拌均匀，制成该涂料中的A液。B液按重量份由1份环氧树脂和0.16份份活性稀释剂制成，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.25重量份的B液加以混合均匀制成水性无毒环氧防腐涂料。

实施例5

水性无毒环氧防腐涂料的制造方法。在不锈钢的料桶中，加入1份的水性环氧固化剂和2份去离子水，将其加热、控制温度在25℃，加以混合，在搅拌的情况下分别加入0.03份水性润湿分散剂、0.04份水性消泡剂、0.03份流平剂、0.003份腐蚀抑制剂，将其温度控制在25℃，加以高速搅拌，在搅拌的情况下加入0.3份防锈助剂、0.3份改性三聚磷酸铝、0.2份氧化铁红，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h，然后向研磨好的混合物中加入1.3份玻璃鳞片，高速搅拌均匀，制成该涂料中的A液。B液按重量份由1份环氧树脂和0.2份份活性稀释剂制成，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.28重量份的B液加以混合均匀制成水性无毒环氧防腐涂料。

效果：

按照以上5个实施例制备的水性无毒环氧防腐涂料及涂层性能均能达到表1测试结果。

表1性能测试结果

Claims

1.一种水性无毒环氧防腐涂料，其特征在于：由A液和B液组成，其中A液按重量份由1份水性环氧固化剂、1.8~2.2份去离子水、0.01~0.03份水性润湿分散剂、0.02~0.04份水性消泡剂、0.01~0.03份流平剂、0.001~0.003份腐蚀抑制剂、0.1~0.3份防锈助剂、0.1~0.3份改性三聚磷酸铝、0.1~0.2份氧化铁红、0.8~1.3份玻璃鳞片制成，B液按重量份由1份环氧树脂和0.1~0.2份活性稀释剂制成，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.1～0.3重量份的B液。

2.根据权利要求1所述的水性无毒环氧防腐涂料，其特征在于：

所述的水性环氧固化剂，产品牌号：INCOREZ 149；

所述的水性润湿分散剂，产品牌号：BYK184；

所述的水性消泡剂，产品牌号：BYK-021；

所述的流平剂，产品牌号：Efka-7022；

所述的腐蚀抑制剂，产品牌号：SER-AD FA 579；

所述的防锈助剂，产品牌号：JTY；

所述的活性稀释剂，产品牌号：XR-19。

3.一种权利要求1所述的水性无毒环氧防腐涂料的制造方法，其特征在于：在水性环氧固化剂和去离子水的溶液中加入水性润湿分散剂、水性消泡剂、流平剂和腐蚀抑制剂，加以混合、高速搅拌，在搅拌的情况下加入离子交换硅胶、改性三聚磷酸铝和氧化铁红，高速搅拌0.25h后用砂磨机研磨0.5～1h，然后在研磨好的混合物中加入玻璃鳞片，高速搅拌均匀，制成该涂料中的A液；B液为环氧树脂和活性稀释剂混合均匀的溶液，使用时的配料组成为1重量份的A液和0.1～0.3重量份的B液。