CN1060858A - 耐油抗静电防腐涂料 - Google Patents

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耐油抗静电防腐涂料，由环氧树脂或聚氨酯树 脂、炭黑或石墨、烷基酰胺类抗静电剂、增韧剂丁醇改 性三聚氰胺甲醛树脂、增塑剂邻苯二甲酸二酯类、由 丙酮、正丁醇、二甲苯或由乙酸乙酯、环己酮、丙酮构 成的混合溶剂以及胺类固化剂或蓖麻油甘油改性甲 苯二异氰酸酯预聚物所组成，具有耐油、抗静电、防腐 蚀性能好，成本低，施工方便，使用寿命长，安全可靠 等优点，可广泛应用于金属油罐内壁保护的场合。

Description

本发明属于涂料，尤其是耐油抗静电防腐涂料，本发明的耐油抗静电防腐涂料适用于金属油罐内壁保护的场合。也能应用于计算机房、手术台等需要导电性涂层的场合。
在本发明作出之前，金属油罐内壁一般不进行涂层保护，因此使用十年左右即出现严重腐蚀。采用目前常用的环氧树脂或聚氨酯树脂涂料进行保护，虽可以防止金属油罐内壁的腐蚀，但因这类涂料中的高分子材料大多是电绝缘体，而油品在灌装等运动过程中又极易产生静电累积，导致火花放电而引起燃烧、爆炸等严重事故，因此必须使用导电性抗静电涂料。而增加涂层抗静电性的方法目前主要有两种，一种是如JP昭56-159273、JP62-27472、JP62-27474专利技术，该类涂料是在绝缘性成膜物质如环氧树脂或聚氨酯树脂中添加银粉、铜粉、锌粉、镍粉、炭黑、氧化亚锡、氧化锌等一种或几种导体或半导体填料的方法，以提高涂料的耐油抗静电防腐性能，但所加的填料中除炭黑外价格都比较贵，影响涂料成本的提高，不适合油罐内大面积使用，而且其中的金属或金属氧化物填料还会影响油品的质量或涂层的耐蚀性，但单独使用炭黑作填料又不能完全满足涂料耐油抗静电的要求;另一种方法是选用本征型导电涂料，即涂料中的聚合物本身就是具有导电性的物质，如聚苯乙炔、聚酞青铜等，但这类导电高聚物的成本更为昂贵，而且该项技术尚处于科研阶段，未发现有工业性生产，而其耐油耐腐蚀性能还有待于试验，难以实施。
本发明的任务是克服现有技术的缺点，提供一种适用于金属油罐内壁保护具有性能良好、价格便宜、施工方便、安全可靠的耐油抗静电防腐涂料。
耐油抗静电防腐涂料，包含有环氧树脂、炭黑或石墨，主要由烷基酰胺类抗静电剂、增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂、增塑剂邻苯二甲酸二酯类、混合溶剂（包含丙酮、正丁醇、二甲苯）、胺类固化剂所组成，各组分的重量组成（以环氧树脂100份重量计）为：环氧树脂100，炭黑或石墨15～60，烷基酰胺类抗静电剂0.5～5，增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂5～20，增塑剂邻苯二甲酸二酯类0～10，混合溶剂（丙酮∶正丁醇∶二甲苯＝1∶2∶12）50～200，胺类固化剂3～20。炭黑或石墨为粒度小于180目、含杂质小于1%、体积电阻率1～10-2欧姆、厘米的炭黑或石墨。耐油抗静电防腐涂料，包含有聚氨酯树脂、炭黑或石墨，主要由烷基酰胺类抗静电剂、增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂、增塑剂邻苯二甲酸二酯类、混合溶剂（包含乙酸乙酯、环己酮、丙酮）、蓖麻油甘油改性甲苯二异氰酸酯预聚物所组成，各组分的重量组成（以聚氨酯树脂100份重量计）为：聚氨酯树脂100，炭黑或石墨15～60，烷基酰胺类抗静电剂0.5～5，增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂5～20，增塑剂邻苯二甲酸二酯类0～10，混合溶剂（乙酸乙酯∶环己环∶丙酮＝3∶3∶4）50～200，蓖麻油甘油改性甲苯二异氰酸酯预聚物20～80。炭黑或石墨为粒度小于180目、含杂质小于1%、体积电阻率1～10-2欧姆、厘米的炭黑或石墨。
本发明的涂料生产方法是按上述各组分的重量组成，以环氧树脂或聚氨酯树脂为成膜物质（以100份重量计），在其中添加炭黑或石墨15～60份，烷基酰胺类抗静电剂0.5～5份，再加入增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂5～20份，增塑剂邻苯二甲酸二酯类0～10份，以及混合溶剂（丙酮∶正丁醇∶二甲苯1∶2∶12）或混合溶剂（乙酸乙酯∶环己酮∶丙酮＝3∶3∶4）50～200份，经研磨、过筛后制得A组份，在使用前分别配入B组分胺类固化剂3～20份或蓖麻油甘油改性甲苯二异氰酸酯预聚物20～80份，通过混合溶剂调节涂料的粘度通过涂4杯30～60秒即可使用。
本发明的涂料的特点主要是依靠炭黑或石墨和烷基酰胺类抗静电剂来达到抗静电性能。其中具有上述性能的炭黑或石墨的加入量具有重要作用。该炭黑或石墨是由其结构中稠合苯环平面网上兀电子的离域而形成的电子传递导体，当炭黑或石墨填充在绝缘的聚合物中后，为了达到连续的电子流动，炭黑或石墨粒子间必须彼此接触或彼此靠得很近，只有当粒子间距离小于10微米时电子才能穿越绝缘的聚合物的阻挡层，所以炭黑或石墨的加入量有一个临界值，当炭黑或石墨的浓度达到临界体积浓度后，体系内炭黑或石墨微粒间形成了一个无限网链，此网链在高聚物内部起着导电作用，于是电阻率急剧下降。但当炭黑或石墨含量过高时，由于粘接剂不能完全浸润炭黑或石墨粒子，因此炭黑或石墨的间隙中形成空泡或微裂纹，导致涂膜性能和导电性能变差。而烷基酰胺类抗静电剂为表面活性剂，在涂层固化过程中，亲油基团插入涂层的高分子层，亲水基团排列在涂层的外侧，可以吸附空气中的水份，形成肉眼观察不到的水膜，从而增加了电荷在涂层表面的传导。
本发明的涂料与现有技术相比，具有耐油性好，抗静电性能和耐腐蚀性强，性能稳定，成本低，价格低廉，施工方便，使用寿命长，安全可靠等优点，可广泛应用于金属油罐内壁保护的场合。
实施例1
为盛装煤油油罐内壁的保护，采用下列涂料配方，各组分重量组成（以E20环氧树脂100份重量计）为：
E20环氧树脂 100
羟已基烷基胺  2
丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂  10
邻苯二甲酸二辛酯  5
Figure 901086088_IMG2
经研磨、过筛后，在使用前加入二乙烯三胺5.5份，充分搅拌，过半小时后使用。测定做成试片后的抗静电性能、耐热性、耐油性和耐腐蚀性（分别见表1和表2），完全适用于煤油油罐内壁的使用。经跟踪测试，涂层在油品中浸泡8个月后，其抗静电性能等均不发生变化。
表1 抗静电性能的测试
表面电阻率（欧姆） 104～105
体积电阻率（欧姆、厘米） 106
表2 耐热性、耐油性、耐腐蚀性的测试
耐热性（120℃，4小时） 无异常
耐油性（80℃，煤油，25天） 完好
耐苯性（80℃，苯，30天） 完好
耐盐水性（48小时） 无异常
耐酸性（80℃，15％Hcl,6天） 完好
耐碱性（80℃，15％NaoH,25天） 完好
实施例2
为盛装煤油油罐内壁的保护，采用下列涂料配方，各组分重量组成（己二酸-苯酐-甘油-丙二醇聚酯（50%二甲苯溶液）100份重量计）为：
己二酸-苯酐-甘油-丙二醇聚酯  100
（50%二甲苯溶液）
Figure 901086088_IMG3
N，N-二乙基硬脂酸酰胺  1.5
丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂  5
Figure 901086088_IMG4
经研磨、过筛后，在使用前加入蓖麻油甘油改性甲苯二异氰酸酯预聚物（60%二甲苯溶液）100份，充分搅拌，过半小时后使用。测定做成试片后的涂层性能及抗静电性能（分别见表3和表4），完全适用于煤油油罐内壁的使用。
表3 涂层性能测试
耐热性（120℃，4小时） 无异常
耐汽油性（50℃，30天） 完好
耐煤油性（50℃，30天） 完好
耐盐水性（48小时） 无异常
表4 抗静电性能测试
表面电阻率（欧姆） 105
体积电阻率（欧姆、厘米） 106

Claims (4)

1、耐油抗静电防腐涂料，包含有环氧树脂、炭黑或石墨，其特征是主要由烷基酰胺类抗静电剂、增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂、增塑剂邻苯二甲酸二酯类、混合溶剂(包含丙酮、正丁醇、二甲苯)、胺类固化剂所组成，各组分的重量组成(以环氧树脂100份重量计)为：
环氧树脂                                100
炭黑或石墨                              15～60
烷基酰胺类抗静电剂                       0.5～5
增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂            5～20
增塑剂邻苯二甲酸二酯类                   0～10
混合溶剂(丙酮：正丁醇：二甲苯)=1∶2∶12   50～200
胺类固化剂                               3～20
2、如权利要求1所述的涂料，其特征是炭黑或石墨为粒度小于180目、含杂质小于1%、体积电阻率1～10-2欧姆、厘米的炭黑或石墨。
3、耐油抗静电防腐涂料，包含有聚氨酯树脂、炭黑或石墨，其特征是主要由烷基酰胺类抗静电剂、增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂、增塑剂邻苯二甲酸二酯类、混合溶剂（包含乙酸乙酯、环己酮、丙酮）、蓖麻油甘油改性甲苯二异氰酸酯预聚物所组成，各组分的重量组成（以聚氨酯树脂100份重量计）为：
聚氨酯树脂  100
炭黑或石墨  15～60
烷基酰胺类抗静电剂  0.5～5
增韧剂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂  5～20
增  增塑剂邻苯二甲酸二酯类  0～10
混合溶剂（乙酸乙酯∶环己酮∶丙酮＝3∶3∶4）  50～200
蓖麻油甘油改性甲苯二异氰酸酯预聚物  20～80
4、如权利要求3所述的涂料，其特征是炭黑或石墨为粒度小于180目、含杂质小于1%、体积电阻率1～10-2欧姆、厘米的炭黑或石墨。
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