CN106280894A - 一种石油储罐用水性环氧重防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种石油储罐用水性环氧重防腐涂料及其制备方法，所述涂料包括A组分和B组分，A组分包括：水性超耐化学性环氧树脂、有机‑无机杂化环氧树脂、水性甲醚化氨基树脂、云母氧化铁红、增硬陶瓷粉添加剂、纳米石英粉、纳米天然硫酸钡、表面处理硅强粉、分散剂、消泡剂、助溶剂、中和剂、润湿剂、水性聚酰胺蜡浆、气相二氧化硅、防闪锈剂、防水剂、蒸馏水；B组分为水性超耐化学性环氧固化剂。其制备方法是将A组分和B组分按5：1调漆所得。本发明的水性环氧重防腐涂料具有优异的附着力、高硬度、高耐磨性、高耐化学性、耐原油及油田污水性，可广泛应用于石油储罐及石油管道。

Description

一种石油储罐用水性环氧重防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种石油储罐用水性环氧重防腐涂料及其制备方法。
背景技术
腐蚀是材料与环境反应引起的材料破坏与变质，腐蚀遍及国民经济和国防建设的各个部门。石油化工是我国的支柱产业，在我国国民经济中占有重要地位，重视腐蚀问题，加强石油工业的防腐蚀工作，对石油工业的发展至关重要。钢质石油储罐是石油炼化行业油品储存、输送所必不可少的设施，在正常运行过程中，石油储罐经常遭受内外环境的腐蚀，造成壁厚减薄，以致穿孔泄漏。因此，需要对石油储罐采取切实有效的腐蚀控制措施，以延长石油储罐的寿命，保证石油石化企业的安全运行。
有机溶剂含量高的传统涂料带来的安全隐患，也是石油行业防腐涂装近迫切要解决的问题，高固体分、低VOC，无溶剂，水性重防腐涂料，在保证防腐蚀性能的同时，还可以有效地解决了涂装过程中由于溶剂挥发带来的安全隐患问题。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种石油储罐用水性环氧重防腐涂料及其制备方法，所得涂料具有优异的附着力、高硬度、高耐磨性、高耐化学性、耐原油及油田污水性。
技术方案：一种石油储罐用水性环氧重防腐涂料，包括A组分和B组分，其中A组分以重量份计包括以下原料：水性超耐化学性环氧树脂25-35份、有机-无机杂化环氧树脂5-10份、水性甲醚化氨基树脂1-3份、云母氧化铁红20-30份、增硬陶瓷粉添加剂1-3份、纳米石英粉5-10份、纳米天然硫酸钡10-15份、表面处理硅强粉5-10份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.1-0.2份、助溶剂2-5份、中和剂0.5-1份、润湿剂0.1-0.3份、水性聚酰胺蜡浆3-6份、气相二氧化硅0.2-0.4份、防闪锈剂0.5-1份、防水剂2-4份、蒸馏水8-15份；B组分为水性超耐化学性环氧固化剂。
进一步地，A组分中还包括甲基硅油0.01-0.05份和/或羧甲基纤维素钠0.01-0.05份。
上述石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，是将A组分和B组分按5：1调漆所得，其中A组分的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将水性超耐化学性环氧树脂、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、中和剂混合，搅拌，得到混合物A；
步骤2，在搅拌条件下将云母氧化铁红、增硬陶瓷粉添加剂、纳米石英粉、表面处理硅强粉、纳米天然硫酸钡、水性聚酰胺蜡浆、气相二氧化硅加至混合物A中，分散，研磨至细度为40微米，得到混合物B；
步骤3，将有机-无机杂化水性环氧树脂、水性甲醚化氨基树脂加至混合物B中，搅拌，得到混合物C；
步骤4，将水性润湿剂、水性防闪锈剂、防水剂加至混合物C中，搅拌，即得。
进一步地，步骤1中搅拌条件为300-400rpm、5min。
进一步地，步骤2中搅拌速度为300-400rpm，分散条件为800-1000rpm、15-20min。
进一步地，步骤3中搅拌条件为800-1000rpm、5-10min。
进一步地，步骤4中搅拌条件为400-500rpm、5-10min。
进一步地，步骤3中还需要加入甲基硅油0.01-0.05份。
进一步地，步骤4中还需要加入羧甲基纤维素钠0.01-0.05份。
有益效果：本发明的水性环氧重防腐涂料具有优异的附着力、高硬度、高耐磨性、高耐化学性、耐原油及油田污水性，符合GB/T50393-2008钢质石油储罐防腐工程技术规范要求，可广泛应用于石油储罐及石油管道。
具体实施方式
以下实施例采用的原料如下：
水性超耐化学性环氧树脂(5522-WY-55A 美国瀚森)
云母氧化铁红(600目云母氧化铁红 科聚化工)
纳米石英粉(浙江可卡矿物制品)
纳米天然硫酸钡(奥科粉体)
增硬陶瓷粉添加剂(MT801 重庆麦图科技)
表面处理硅强粉(MD 1250WC 10222 美国NYCO)
水性甲醚化氨基树脂(303 氰特化学)
防水剂(87 惠正行)
分散剂(0851 美国OMG)
消泡剂(156 明凌化学)
润湿剂(1375 美国OMG)
水性聚酰胺蜡浆(633E 立骅鑫)
气相二氧化硅(R972 德固赛)
助溶剂(PDGA 陶氏)
中和剂(AMP-95 陶氏)
防闪锈剂(AH14 上海盈水)
水性超耐化学性环氧专用固化剂(8290-Y-60 美国瀚森)
各个实施例中A组分的配比如下表所示(kg)：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
水性超耐化学性环氧树脂 25 28 35 25 30 25 25
云母氧化铁红 25 20 18 20 22 20 20
纳米石英粉 8 5 5 6 6 6 6
增硬陶瓷粉添加剂 1 3 2 3 2 3 3
纳米天然硫酸钡 5 5 6 8 5 8 8
表面处理硅强粉 5 8 6 4 5 4 4
水性聚酰胺蜡浆 3 5 3 5 4 5 5
气相二氧化硅 0.4 0.3 0.2 0.3 0.4 0.3 0.3
分散剂 0.3 0.5 0.4 0.3 0.5 0.3 0.3
消泡剂 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2
中和剂 0.5 0.8 1 0.8 0.8 0.8 0.8
润湿剂 0.1 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
防闪锈剂 0.5 0.8 0.8 1 1 1 1
助溶剂 2 4 5 4 3 4 4
蒸馏水 12.1 10.1 9.3 8.2 9.9 8.2 8.2
防水剂 2 4 3 3 3 3 3
有机-无机杂化环氧树脂 10 5 5 8 6 8 8
水性甲醚化氨基树脂 0 0 0 3 1 3 3
甲基硅油 0 0 0 0 0 0.02 0.02
羧甲基纤维素钠 0 0 0 0 0 0 0.04
A组分的制备方法是：
步骤1，将水性超耐化学性环氧树脂、水性分散剂、水性消泡剂、助溶剂、中和剂加入生产缸中，采用300-400转/分搅拌5分钟；
步骤2，300-400转/分边搅拌边慢慢加入云母氧化铁红、增硬陶瓷粉添加剂、纳米石英粉、表面处理硅强粉、纳米天然硫酸钡、水性聚酰胺蜡浆、气相二氧化硅，采用800-100转/分高速分散15-20分钟，采用砂磨机研磨至细度为40微米；
步骤3，加入有机-无机杂化水性环氧树脂、水性甲醚化氨基树脂，采用600-800转/分搅拌5-10分钟；
步骤4，加入水性润湿剂、水性防闪锈剂、防水剂，采用400-500转/分搅拌5-10分钟。
性能测试
试验方法是：将组份A:组份B＝5：1的配比调漆，采用去离子蒸馏水进行稀释至喷涂粘度(30-45S，T-4杯)，标准马口铁片进行磷化或打磨处理，马口铁片上厚度控制在20-30μm，待48小时完全实干后做综合性能测试，耐盐雾性能测试干板厚度控制在80-100μm，待7天完全实干后做耐盐雾性能测试。
干燥时间依照GB/T1728、附着力依照GB/T5210、冲击性依照GB/T1732、韧性依照GB/T6742、硬度依照GB/T6739、耐水性依据GB/T1733、耐冻融性依照GB/T9268、耐化学性依据GB/T9274、耐中性盐雾性依据GB/T1771，耐油田污水：石南21站污水，95℃条件下测试1000小时，涂层完好；耐原油：将漆膜浸泡于60℃原油中浸泡720h，涂层完好。以CN102746766A作对照，结果如下：
由上表可知，本发明采用水性超耐化学性环氧树脂与水性超耐化学性环氧固化剂，所得涂料的漆膜具有较好的耐化学性、耐热性、耐汽油、耐油田污水以及耐原油性；加入水性氨基树脂进行改性后，漆膜的耐化学性、硬度、耐汽油、耐油田污水、耐原油性以及耐盐雾性均有较大提升，远超越于对比专利，此所有检测项目均满足于GB/T50393-2008标准要求。在实施例6中，甲基硅油的加入能提高涂料漆膜的附着力；而甲基硅油和微晶纤维素的协调作用，能进一步提高涂料漆膜的耐化学性、耐热性、耐汽油、耐油田污水以及耐原油性。

Claims (9)

1.一种石油储罐用水性环氧重防腐涂料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中A组分以重量份计包括以下原料：水性超耐化学性环氧树脂25-35份、有机-无机杂化环氧树脂5-10份、水性甲醚化氨基树脂1-3份、云母氧化铁红20-30份、增硬陶瓷粉添加剂1-3份、纳米石英粉5-10份、纳米天然硫酸钡10-15份、表面处理硅强粉5-10份、分散剂0.3-0.5份、消泡剂0.1-0.2份、助溶剂2-5份、中和剂0.5-1份、润湿剂0.1-0.3份、水性聚酰胺蜡浆3-6份、气相二氧化硅0.2-0.4份、防闪锈剂0.5-1份、防水剂2-4份、蒸馏水8-15份；B组分为水性超耐化学性环氧固化剂。
2.根据权利要求1所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料，其特征在于：A组分中还包括甲基硅油0.01-0.05份和/或羧甲基纤维素钠0.01-0.05份。
3.权利要求1所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，其特征在于：将A组分和B组分按5：1调漆所得，其中A组分的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将水性超耐化学性环氧树脂、分散剂、消泡剂、助溶剂、中和剂混合，搅拌，得到混合物A；
步骤2，在搅拌条件下将云母氧化铁红、增硬陶瓷粉添加剂、纳米石英粉、表面处理硅强粉、纳米天然硫酸钡、水性聚酰胺蜡浆、气相二氧化硅加至混合物A中，分散，研磨至细度为40微米，得到混合物B；
步骤3，将有机-无机杂化水性环氧树脂、水性甲醚化氨基树脂加至混合物B中，搅拌，得到混合物C；
步骤4，将润湿剂、防闪锈剂、防水剂加至混合物C中，搅拌，即得。
4.根据权利要求3所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌条件为300-400rpm、5min。
5.根据权利要求3所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤2中搅拌速度为300-400rpm，分散条件为800-1000rpm、15-20min。
6.根据权利要求3所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中搅拌条件为800-1000rpm、5-10min。
7.根据权利要求3所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤4中搅拌条件为400-500rpm、5-10min。
8.根据权利要求3所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤3中还需要加入甲基硅油0.01-0.05份。
9.根据权利要求3所述的石油储罐用水性环氧重防腐涂料的制备方法，其特征在于：步骤4中还需要加入羧甲基纤维素钠0.01-0.05份。
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