CN1055483C - 油容器内壁特种涂料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油容器内壁特种涂料，它是由A型、B型、C型基料，颜料、活性烯释剂、阻燃剂、防静电剂、触变剂、催干剂等多种高分子聚合物组成，可以涂装在金属、有色金属及工程塑料上，本涂料基料均系憎油物质，在特定条件下引发高分子树脂的活性基及活性基团的相互交联，固化成不溶的热固性材料，漆膜坚韧、耐水、耐温、耐油、耐腐蚀，漆膜及铝粉同底基金属形成了合金化，其寿命久远可靠，经试验在油田管道、炼油厂储罐、摩托车、汽车中油容器内壁涂装效果令人非常满意。

Description

油容器内壁特种涂料及其制作方法

本发明属于化工产品领域，特别涉及的是一种由多种基料及助剂组合配制成的一种特别适用于油容器及管道内壁耐水、耐油、耐温、耐腐蚀的容器内壁特种涂料及其制作方法。

现实中油容器内壁涂料虽有不少，但都作用不大，例如汽车、摩托车中的贮油设备内壁根本就未进行科学合理的涂装，使其腐蚀严重。特别是本发明人对油田中所用的油罐及输油管道考察以后，看到原油从开采输送，首站加工均大量添加防细菌等，各种助剂重复添加比例失调使已有的涂料也不大起作用，造成输油管道腐蚀严重，急需一种能耐油、耐温、耐水、耐腐蚀的特种涂料及其制作方法。

本发明的目的是提供一种油容器及管道内壁耐水、耐油、耐温、耐腐蚀的容器内壁特种涂料及其制作方法。

本发明的目的是这样实现的，其涂料配方及制作方法如下：

一种油容器内壁特种涂料其组合配方中的原料组成均按重量百分比为：

①.A型基料      25-52          B型基料    3-9

   C型基料      4-12           颜料       3-8

   活性稀释剂   20-60          阻燃剂     0-5

   防静电剂SM   0-0.1          触变剂     3-5

   催干剂       0.5-1.5；

②.上述①中的A型基料是由下述原料组成：

   改性聚乙烯醇缩丁醛液               10-35

   三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂     5-25

   氨基醇酸二交联液                   15

   环氧树脂液                         40-50；

③.上述②中的改性聚乙烯醇缩丁醛液是由下述原料组成：

   聚乙烯醇缩丁醛        7-30         丁醇     10-50

   乙醇                  20-75；

④.上述②中的三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂是由以下原料组成：

   三聚氰胺              7-15         甲醛     30-50

   丁醇                  20-40        碳酸镁   0.1-1

苯二甲酸酐         0.2-2         二甲苯         5-10

尿素及三缩脲       10-25；

⑤.上述②中的氨基醇酸二交联液由下述原料组成：

三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂    40-50

干性油醇酸树脂    16-26          二甲苯         8-10

甲苯              20-25          丁醇           0-5；

⑥.上述②中的环氧树脂液是由下述原料组成：

E44环氧树脂       30-68          甲苯           10-35

乙醇              15-40；

⑦.上述①中的B型基料是由下述原料组成：

糖醇酚醛树脂      15-30          聚乙烯醇缩丁醛   2-10

乙醇              25-45          丙酮             30-50；

⑧.上述①中的C型基料是由下述原料组成：

甲苯二异氰酸酯    8-20           干性油醇酸树脂   50-80

二甲苯            6-18           甲苯             5-15；

⑨.上述①中的活性稀释剂是由下述原料组成：

乙醇              15-30          丁醇             16-30

二甲苯            20-56           A型基料         8-21；

⑩.上述①中的阻燃剂是由下述原料组成：

二缩三缩脲        20-34          三聚氰胺         13-32

三氧化二锑        15-40          氯化石腊         8-40

玻璃鳞片          1-2；

.上述①中的催干剂是由以下原料组成：

环氧酸铅          65-75          环烷酸钴         15-25

环烷酸锰          5-15。

一种上述油容器内壁特种涂料的制作方法为：

①.按照权利要求1所述的配方，备好特种涂料所需的A、B、C型基料及颜料、活性稀释剂、阻燃剂、防静电剂、触变剂及催开剂各种原料备用；

②.再按照下述方法制作：先将40-60％备用的活性稀释剂投入混合釜中加热40-60℃，搅拌20-35分钟，并在不断的搅拌中加入已制备好的A型基料，在继续搅拌20-35分钟，均匀后再按配方量加入B型基料，搅拌中再加入C型基料，均匀后继续加入其他的助剂，如颜料、阻燃剂、防静电剂、触变剂、催干剂，再用所余的活性稀释剂调节其浓度，搅拌中的粘稠度由活性稀释剂调整，最后应使其粘稠度达到“涂4号杯”40-60秒，继续搅拌40-60分钟后出成品，包装备用，即为油容器特种涂料。

上述油容器内壁特种涂料配方中的A型基料的制作方法为：

先将制作A型基料四种原料中三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂及氨基醇酸二交联液以及环氧树脂液按配方中计量称出并投入釜中混合，水溶加热至40-80℃搅拌溶解后，再把其另一种原料改性聚乙烯醇缩丁醛液，按配方剂量称出，加入釜中，降温至20-40℃并不停地强力搅拌，使其混合均匀，其粘度应用4号杯检验调整，然后冷却、出料、包装，即为A型基料备用。

上述油容器内壁特种涂料制作方法中所需物料A型基料配方中的四种原料之一的改性聚乙烯醇缩丁醛的制作方法为：将聚乙烯醇缩丁醛在釜中加入部分乙醇后搅拌，水浴加热至60-70℃，使缩丁醛溶解于乙醇中成为均匀的粘稠溶液，然后把剩余乙醇加入釜中，再加入丁醇，并继续加热升温至90-95℃，不停搅拌，使溶液无不溶物、透明、均匀、冷却后过滤即得。

上述油容器内壁特种涤料中所用的A型基料中的三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂液的制作方法：先将甲醛、二甲苯、丁醇投入反应釜中，升温至35-30℃凋PH值8-9，搅拌10-15分钟，再升温至80-85℃，测PH值不变，投入碳酸镁搅拌均匀，再加入三聚氰胺不停搅拌，再升温至90-92℃测PH值6.5-7，溶液清沏透明，继续加热恒温迥流，加入尿素及三缩脲迥流2-2.5小时，冷却，再加入苯二甲酸酐搅拌溶解，PH值4.5-5升温至90-92℃，反应1.5小时，停止搅拌，静止1.5小时，分层常压脱水，干燥，检验成品包装。

上述油容器内壁特种涂料制作方法中所加A型基料中的氨基醇酸二交联液的制作方法为：将上述三聚氰氨—甲醛—尿醛三共聚树脂液投入反应釜中，加热至80-90℃，投入干性油醇酸树脂、二甲苯液，搅拌10-20分钟后投入乙醇、丁醇液，降温至50-70℃不断搅拌20-40分钟，至无不溶物，二液充分混合，冷却出料得成品。

上述油容器内壁特种涂料制作方法中所加A型基料中的环氧树脂液的制作方法：将溶剂甲苯、乙醇混合投入釜中，将环氧树脂投入，水浴加热至50-70℃，环氧树脂溶解，搅混均匀后即可备用。

A型基料的制作方法：

先将上述已制得的三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂液及氨基醇酸二交联液以及环氧树脂液，按配方中计量称出在釜中混合，水溶加热至40-80℃充分溶解后，把上述已制出的改性聚乙烯醇缩丁醛液按配方计量称出加入釜中降温至20-60℃溶解液中，并不停地强力搅拌，使其均匀，即得A型基料液备用。

上述油容器内壁持种涂料中B型基料的制作方法为：将配方中的各原料糖醇酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙醇、丙酮，计量后投入釜中，加热至90-110℃缩合1.5小时，不断搅拌，充分反应成均匀溶液，即得特殊涂料配料备用。

上述油容器内壁持种涂料中C型基料的制作方法为：将特制的干性油醇酸树脂、甲苯、二甲苯投入反应釜，升温至105℃迥流，以脱去附着水，冷却至35-50℃时加入甲苯二异氰酸酯，搅拌30分钟使之与醇酸的羟基反应，升温至80-110℃，恒温反应2-4小时，NCO值及粘度趋向稳定，粘度为“涂4杯”35-65秒，出料冷却即为特种涂料的配料C型基料备用。

上述油容器内壁持种涂料中阻燃剂的制作方法为：先按前述阻燃剂配方各原料二缩三缩脲、三聚氰胺、二氧化二锑、氯化石腊、玻璃鳞片，按量称出混合在釜中加水30-60ml，加热至30-90℃，并搅拌使其溶解均匀，冷却干燥后研成细末，即成特种涂料的配料备用，阻燃剂应根椐特种涂料的要求选用，也可不用。

本发明的优点很多，上述油容器内壁持种涂料是一种组配式的功能性材料，可以常温涂装，也可以烘烤涂装，以适应高耐腐耐温的需要，以此灵活的运用和配伍是本涂料的显著特点，本涂料使用中即可直接涂装，又可涂复在玻璃纤维布基(载体)上，予制为复膜，便于现场加工作业，本发明中设计了阻燃成分，可以灵活的在配方中增减或不用，增加了本发明的应用范围；本发明的涂料所用的基料树脂为六种，均为复合改性物质，在加热或催化固化为交联物质，底基的磷化膜及胶衣和上层涂料基料也形成交联，整体是一个活性基的交联体，成为整体结构的热固性交联体，所以本发明油容器内壁持种涂料的耐水、耐温、耐油、耐腐蚀及其组配式的特性是肯定的，可以涂装在金属及工程塑料上，广泛应用于汽车、摩托车、轮船、油田、炼油厂、油库等所有油容器的内壁上。

本发明油容器内壁持种涂料的进一步说明及实施例如下：

前面所述的油容器内壁持种涂料配方中选用的颜料一般可用铝粉或者石墨按配方中的量称出粉碎成末即可备用；也可以用铝粉与石墨按1∶1的比例混合后研成细末备用。

前面所述的油容器内壁特种涂料配方中的活性稀释剂的制作方法比较简单，只要按配方中的计量称出乙醇、丁醇、二甲苯及A型基料，混合在一起常温下搅拌均匀即可备用。

同样上述特种涂料配方中的防静电剂是用防静剂SM(季胺盐量含量应在60-65％)，也可用防静电剂SM与丙二醇脂肪酸酯按1∶1的比例混合均配制而成备用。对于金属容器和管道特种涂料中可不用加防静电剂。

上述油容器内壁持种涂料中触变剂常用的是轻质活性二氧化硅，只要研成细末即可备用。

上述油容器内壁持种涂料中催干剂的制作方法也较简单，只要按照配方的量称出，将三种原料混合溶解搅拌均匀即可备用。

前面所述的油容器内壁持种涂料配方中的所有原料配制方法已说清，只要按照配方及各自的制作方法配制出来，再按照前述特种涂料的方法制作即可得到合格的涂料；从前述配方及制作方法也可看出，配方中的A型基料为烘烤型专用基料，B型及C型基料为另一种功能性基料，三种基料溶合后就变成了既可以常温涂装又可烘烤涂装的耐温、耐油、耐水、耐腐蚀的特种涂料。

下面用实施例说明如下：

1.设定油容器内壁特种涂料配方按重量百分比为：

A型基料         35            B型基料         5

C型基料         8             颜料            5

活性稀释剂      42            触变剂          4

催干剂          1

2.制作A型基料：

(1)制作改性聚乙烯醇缩丁醛液：设定配方：

聚乙烯醇缩丁醛         15         丁醇       30

乙醇                   55

制作工艺：按配方将聚乙烯醇缩丁醛加入乙醇在釜中不停搅拌，水浴加热60℃，使其溶解为均匀的粘稠溶液，然后加乙醇，再加丁醇边搅边加热至100℃，使溶液均匀、透明，冷却过滤即得；

(2)制作三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂：设定配方为：

三聚氰胺              10          甲醛          40

丁醇                  33          碳酸镁        1

苯二甲酸酐            1           二甲苯        5

尿素及三缩脲          10

工艺：将25％的甲醛液投入反应釜中，升温至25℃，调整PH值＝8，再升温至80℃，保持PH值不变，加入三聚氰胺继续反应，升温至90℃，调PH值为5.6，加入苯二甲酸酐，再加入尿素及缩脲，改性检验，脱水，得二次缩合醚化的三聚氰胺树脂，为高醚化度产品，备用；

(3)制作氨基酸二交联液：设定配方为：

  三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂  40

  干性油醇酸树脂         20         二甲苯       10

  甲苯                   25         丁醇         5

工艺：三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂液加热至80℃，投入干性油醇酸树脂及二甲苯液，搅拌15分钟后投入干性油醇酸树脂及二甲苯液，搅拌15分钟后投入乙醇、丁醇液，降温至60℃，不断搅拌30分钟，至无不溶物，充分混合即可；

(4)制作环氧树脂液：

   E44环氧树脂         50          甲苯        20

   乙醇                30

工艺：将甲苯、乙醇在釜中混合，再将E44环氧树脂投入，水浴加热至60℃，搅匀，将全部溶解混匀即得；

(5)制作A型基料：设定配方为：

  改性聚乙烯醇缩丁醛                   25

  三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树腊       20

  氨基酸二交联液                       15

  环氧树脂液                           40

3.制作B型基料：设定配方：

  糖醇酚醛树脂          20       聚乙烯醇缩丁醛        5

  乙醇                  35       丙酮                  40

工艺：将配方中各原料计量后投入釜中，加热至100℃缩合1.5小时，不断搅拌，充分反应成均匀溶液，即得；

4.制作C型基料：设定配方：

  甲苯二异氰酸酯(TDI)     15       干性油醇酸树脂       70

  二甲苯                  10       甲苯                 5

工艺：按配方将干性油醇酸树脂、甲苯、二甲苯投入反应釜，升温至105℃，迥流，以脱去附着水，冷却至40℃加入TDI，搅拌30分钟，并升温使之与醇酸的羟基反应升温至100℃，恒温反应3小时后，NCO值及粘度趋向稳定，粘度名“涂4杯”50秒，出料即得；

5.制作颜料：用铝粉和石墨为原料1∶1的比例混合研磨成粉，细度250目以上备用；

6.制作活性稀释剂：设定配方：

  乙醇            20       丁醇         25

二甲苯          25       A型基料      20

工艺：将上述原料按配方称出混合，搅拌均匀即可备用；

7.制作阻燃剂：设定配方：

二缩三缩脲      20       三聚氰胺     25

三氧化二锑      35       氯化石腊     1

玻璃鳞片        19

工艺：按配方比例将上述物料称出混合，加热至80℃，并加水溶解，同时不停的搅拌使之均匀，然后冷却、干燥研成末备用；

8.制作专用防静电剂

丙二醇脂肪酸酯       50      防静电剂SM      50

工艺：将丙二醇脂肪酸酯和SM按1∶1的比例溶合在一起即可备用；一般涂料是涂在金属罐体上，无需加防静电剂，只有涂在非金属体上时可加入防静电剂；

9.制作触变剂：触变剂是用轻质活性SiO₂研成细末备用即可；

10.制作催干剂：设定配方：

环氧酸铅            50       环烷酸钴         30

环烷酸锰            20

工艺：将上述三种物料按配方的比例称出混合均匀即可备用；

11.制作本发明容器内壁特种涂料：

A型基料             34       B型基料          5

C型基料             10       颜料             4

活性稀释剂          40       阻燃剂           2

触变剂剂            4        催干剂           1

工艺：按配方中比例称出各物料，先将50％的活性稀释剂投入釜中，加热至50℃，在不断地搅拌中，加入A型基料，搅拌30分钟，使均匀一体，再加入B型及C型基料，再搅拌30分钟，使均匀一体，如此依次加入其他的助剂，搅拌中随时添加余下的稀释剂，以此调节液体的粘稠度，最后使其粘稠度达到“涂4杯”40秒，再继续搅拌50分钟，直至均匀即成为所需的油容器内壁耐水、耐温、耐油、耐腐蚀的特种涂料。

Claims (10)

1.一种油容器内壁特种涂料，其特征在于：下述组合配方中的原料组成均按重量百分比为：

①.A型基料        25-52              B型基料     3-9

   C型基料        4-12               颜料        3-8

   活性稀释剂     20-60              阻燃剂      0-5

   防静电剂SM     0-0.1              触变剂      3-5

   催干剂         0.5-1.5；

②.上述①中的A型基料是由下述原料组成：

   改性聚乙烯醇缩丁醛液               10-35

   三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂      5-25

   氨基醇酸二交联液                   15

   环氧树脂液                         40-50；

③.上述②中的改性聚乙烯醇缩丁醛液是由下述原料组成：

   聚乙烯醇缩丁醛        7-30        丁醇        10-50

   乙醇                 20-75；

④.上述②中的三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂是由以下原料组成：

   三聚氰胺             7-15         甲醛        30-50

   丁醇                 20-40        碳酸镁      0.1-1

   苯二甲酸酐           0.2-2        二甲苯      5-10

   尿素及三缩脲         10-25；

⑤.上述②中的氨基醇酸二交联液由下述原料组成：

   三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂      40-50

   干性油醇酸树脂        16-26        二甲苯      8-10

   甲苯                 20-25        丁醇        0-5；

⑥.上述②中的环氧树脂液是由下述原料组成：

   E44环氧树脂          30-68        甲苯        10-35

   乙醇                 15-40；

⑦.上述①中的B型基料是由下述原料组成：

   糖醇酚醛树脂          15-30       聚乙烯醇缩丁醛       2-10

   乙醇                 25-45        丙酮               30-50；

⑧.上述①中的C型基料是由下述原料组成：

   甲苯二异氰酸酯        8-20         干性油醇酸树脂      50-80

二甲苯       6-18      甲苯       5-15；

⑨.上述①中的活性稀释剂是由下述原料组成：

乙醇         15-30     丁醇       16-30

二甲苯       20-56     A型基料    8-21；

⑩.上述①中的阻燃剂是由下述原料组成：

二缩三缩脲   20-34     三聚氰胺   13-32

三氧化二锑   15-40     氯化石腊   8-40

玻璃鳞片     1-2。

2.一种权利要求1所述油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：

①.按照权利要求1所述的配方，备好特种涂料所需的A、B、C型基料及颜料、活性稀释剂、阻燃剂、防静电剂、触变剂及催干剂各种原料备用；

②.按照下述方法制作：先将40-60％备用的活性稀释剂投入混合釜中加热40-60℃，搅拌20-35分钟，并在不断的搅拌中加入已制备好的A型基料，在继续搅拌中继续加入其他的助剂，即颜料、阻燃剂、防静电剂、触变剂、催干剂、和用所余的活性稀释剂调节其浓度，搅拌中的粘稠度由活性稀释剂调整，最后应使其粘稠度达到“涂4号杯”40-60秒，继续搅拌40-60分钟后出成品，包装备用，即为所要的油容器特种涂料。

3.根据权利要求2所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：A型基料的制作方法为：先将制作A型基料四种原料之中的三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂及氨基醇酸二交联液以及环氧树脂液按配方中计量称出并投入釜中混合，水溶加热至40-80℃搅拌溶解后，再把其另一种原料改性聚乙烯醇缩丁醛液，按配方剂量称出，加入釜中，降温至20-40℃并不停地强力搅拌，使其混合均匀，其粘度应用4号杯检验调整，然后冷却、出料、包装，即为A型基料。

4.根据权利要求3所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：A型基料配方中的四种原料之一的改性聚乙烯醇缩丁醛的制作方法为：将聚乙烯醇缩丁醛在釜中加入部分乙醇后搅拌，水浴加热至60-70℃，使缩丁醛溶解于乙醇中成为均匀的粘稠溶液，然后把剩余乙醇加入釜中，再加入丁醇，并继续加热升温至90-95℃，不停搅拌，使溶液无不溶物、透明、均匀、冷却后过滤即得。

5.根据权利要求3所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：A型基料配方中的四种原料之二的三聚氰胺—甲醛—尿醛三共聚树脂液的制作方法：先将甲醛、二甲苯、丁醇投入反应釜中，升温至35-30℃凋PH值8-9，搅拌10-15分钟，再升温至80-85℃，测PH值不变，投入碳酸镁搅拌均匀，再加入三聚氰胺不停搅拌，再升温至90-92℃测PH值6.5-7，溶液清沏透明，继续加热恒温迥流，加入尿素及三缩脲迥流2-2.5小时，冷却，再加入苯二甲酸酐搅拌溶解，PH值4.5-5升温至90-92℃，反应1.5小时停止搅拌，静止1.5小时，分层常压脱水，干燥，检验成品包装。

6.根据权利要求3所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：A型基料配方中的四种原料之三的氨基醇酸二交联液的制作方法为：将上述三聚氰氨—甲醛—尿醛三共聚树脂液投入反应釜中，加热至80-90℃，投入干性油醇酸树脂、二甲苯液，搅拌10-20分钟后投入乙醇、丁醇液，降温至50-70℃不断搅拌20-40分钟，至无不溶物，二液充分混合，冷却出料得成品。

7.根据权利要求3所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：A型基料配方中的四种原料之四的环氧树脂液的制作方法：将溶剂甲苯、乙醇混合投入釜中，将环氧树脂投入，水浴加热至50-70℃，环氧树脂溶解，搅混均匀后即可备用。

8.根据权利要求2所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：B型基料的制作方法为：将配方中的各原料计量后投入釜中，加热至90-110℃缩合1.5小时，不断搅拌，充分反应成均匀溶液，即得特殊涂料配料备用。

9.根据权利要求2所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于；C型基料的制作方法为：将干性油醇酸树脂、甲苯、二甲苯投入反应釜，升温至105℃迥流，以脱去附着水，冷却至35-50℃时加入苯二异氰酸酯，搅拌30分钟使之与醇酸的羟基反应，升温至80-110℃，恒温反应2-4小时，NCO值及粘度趋向稳定，粘度为“涂4杯”35-65秒，出料冷却即为特种涂料的配料基料备用。

10.根据权利要求2所述的油容器内壁特种涂料的制作方法，其特征在于：阻燃剂的制作方法为：先按前述阻燃剂配方各原料按量称出混合在釜中加水30-60ml，加热至20-90℃，并搅拌使其溶解均匀，冷却干燥后研成细末，即成特种涂料的配料备用，阻燃剂应根椐特种涂料的要求选用，也可不用。