CN111363453A - 一种可紫外光固化的高温容器内衬材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可紫外光固化的高温容器内衬材料及其制备方法，该内衬材料由紫外光固化树脂底漆和可紫外光固化热固性预浸料片材组成，其中紫光固化树脂底漆包含酚醛乙烯基树脂、光引发剂，可紫外光固化热固性预浸料片材包含上承载膜、下承载膜、树脂糊、纤维增强材料。本发明将具有超强耐磨、耐划伤、防腐性能突出的热固性预浸料片材与紫外光固化树脂底漆结合起来，在保持热固性预浸料片材化学性能稳定、防渗透性的同时，可以大大提高热固性预浸料片材与容器内壁的黏附能力和腐蚀防护的完整性，解决了传统内衬材料固化速度慢、受外界环境温度影响大以及传统内衬涂料VOC排放的问题；而且预浸料片材未固化前为软质片材，适用于不规则的容器内衬，普遍适用性强。

Description

一种可紫外光固化的高温容器内衬材料及其制备方法
技术领域
本发明紫外线辐射固化技术领域和防腐技术领域，具体涉及一种可紫外光固化的高温容器内衬材料，以及该内衬材料的制备方法。
背景技术
在石油化工内衬防腐领域，绝大部分采用涂料以及手糊玻璃钢的形式。在环保日益严格的要求下涂料的使用具有局限性，因为涂料本身对人体和环境污染比较严重，而且在高温酸气环境中使用效果不良；手糊玻璃钢是采用二布五胶或者三布七胶的施工工艺，速度慢、质量不稳定、受环境温度影响严重，废弃物对周围环境也会造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是针对传统内衬材料存在的问题，提供一种具有超强耐磨、耐划伤、防腐性能，化学性能稳定、防渗透、耐高温且可紫外光固化的容器内衬材料。
针对上述目的，本发明采用的内衬材料由紫外光固化树脂底漆和可紫外光固化热固性预浸料片材组成；其中所述紫光固化树脂底漆包含酚醛乙烯基树脂、光引发剂；所述可紫外光固化热固性预浸料片材包含上承载膜、下承载膜、树脂糊、纤维增强材料。
上述紫光固化树脂底漆的重量份组成为：酚醛乙烯基树脂100份、光引发剂0.2～0.5份。
上述可紫外光固化热固性预浸料片材根据片状模塑料的生产工艺制作而成，其中，所述上承载膜和下承载膜均为聚乙烯/聚酰胺/聚丙烯复合膜；所述纤维增强材料为玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、有机纤维中任意一种或多种；所述树脂糊的重量份组成为：酚醛乙烯基树脂40～60份、光引发剂0.105～0.22份、润湿分散剂0.07～0.16份、消泡剂0.10～0.29份、纤维浸润剂0.05～0.15份、300～500目的硅烷偶联剂改性玻璃鳞片35～55份、80～100目的硅烷偶联剂改性玻璃鳞片10～30份、粒径10～30μm的硅烷偶联剂改性氢氧化铝10～20份。
上述树脂糊中，所述的润湿分散剂为BYK-W996、CF-10润湿分散剂中任意一种或两种，消泡剂为BYK-A555、DF-2213消泡剂中任意一种或两种，纤维浸润剂为BYK-A560、Solplus2000纤维浸润剂中任意一种或两种，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560、KH570、KH550中任意一种或多种。
上述紫光固化树脂底漆和树脂糊中，所述的光引发剂是光引发剂819、907、1173、TPO、TPO-L、IHT-PI 910、659、MBF中任意一种。
本发明可紫外光固化的高温容器内衬的制备方法由下述步骤组成：
1、利用片状模塑料的生产工艺制作可紫外光固化热固性预浸料片材。
2、将紫光固化树脂底漆均匀涂刷于容器内表面，然后将可紫外光固化热固性预浸料片材敷贴在底漆表面，并用罗拉压紧并排除气泡，采用紫外灯固化，即在容器内表面形成一层内衬材料。
上述步骤2中，优选涂刷厚度为150～200μm，采用波长300～400nm的紫外灯固化30～60分钟。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果如下：
1、本发明将具有超强耐磨、耐划伤、防腐性能突出的热固性预浸料片材与紫外光固化树脂底漆结合起来，在保持热固性预浸料片材化学性能稳定、防渗透性的同时，可以大大提高热固性预浸料片材与容器内壁的黏附能力和腐蚀防护的完整性，对于高温容器的内腐蚀问题提供了一种新的解决方案。
2、本发明利用紫外光辐射固化的理论，将酚醛乙烯基树脂和热固性预浸料快速固化，酚醛乙烯基树脂解决长期耐高温的问题；玻璃鳞片形成多重屏障解决渗透的问题，解决了传统内衬材料固化速度慢、受外界环境温度影响大的缺点，以及传统内衬涂料VOC排放的问题；而且预浸料片材未固化前为软质片材，适用于不规则的容器内衬，普遍适用性强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
1、将400g酚醛乙烯基树脂、1.1g光引发剂819、1.0g BYK-W996润湿分散剂、1.6gBYK-A555消泡剂、0.7g BYK-A560纤维浸润剂、380g 300目的硅烷偶联剂KH560改性玻璃鳞片、180g 80目的硅烷偶联剂KH560改性玻璃鳞片、120g粒径为25μm的氢氧化铝依次加入搅拌釜中混合均匀，得到树脂糊。利用片状模塑料的生产工艺将树脂糊制作成可紫外光固化热固性预浸料片材，所述可紫外光固化热固性预浸料片材包含上承载膜、下承载膜、树脂糊、纤维增强材料，上承载膜和下承载膜均为聚乙烯/聚酰胺/聚丙烯复合膜，纤维增强材料为玻璃纤维短切纱，可紫外光固化热固性预浸料片材厚1.5mm、宽1000mm、长10m。
2、将1000g酚醛乙烯基树脂、2g光引发剂819依次加入搅拌釜中混合均匀后得到紫光固化树脂底漆，将所得紫光固化树脂底漆均匀涂刷于容器内表面，涂刷厚度为150～200μm，然后将步骤1制作的可紫外光固化热固性预浸料片材敷贴在底漆表面，并用罗拉压紧并排除气泡，在300～400nm波长的紫外灯下固化30分钟，使容器内表面形成一层硬度达到邵氏85的内衬材料。
本实施例得到的内衬材料的粘贴强度较高，采用拉拔法检测的平均粘贴强度为15.36MPa。
实施例2
1、将500g酚醛乙烯基树脂、1.5g光引发剂819、1.2g BYK-W996润湿分散剂、1.4gBYK-A555消泡剂、0.9g BYK-A560纤维浸润剂、420g 300目的硅烷偶联剂KH560改性玻璃鳞片、220g 100目的硅烷偶联剂KH560改性玻璃鳞片、100g粒径为10μm的氢氧化铝依次加入搅拌釜中混合均匀，得到树脂糊。利用片状模塑料的生产工艺将树脂糊制作成可紫外光固化热固性预浸料片材，所述可紫外光固化热固性预浸料片材包含上承载膜、下承载膜、树脂糊、纤维增强材料，上承载膜和下承载膜均为聚乙烯/聚酰胺/聚丙烯复合膜，纤维增强材料为玻璃纤维短切纱，可紫外光固化热固性预浸料片材厚1.5mm、宽1000mm、长10m。
2、将1000g酚醛乙烯基树脂、3g光引发剂819依次加入搅拌釜中混合均匀后得到紫光固化树脂底漆，将所得紫光固化树脂底漆均匀涂刷于容器内表面，涂刷厚度为150～200μm，然后将步骤1制作的可紫外光固化热固性预浸料片材敷贴在底漆表面，并用罗拉压紧并排除气泡，在300～400nm波长的紫外灯下固化30分钟，使容器内表面形成一层硬度达到邵氏85的内衬材料。
本实施例得到的内衬材料的粘贴强度较高，采用拉拔法检测的平均粘贴强度为15.92MPa。
实施例3
1、将550g酚醛乙烯基树脂、1.6g光引发剂819、1.1g BYK-W996润湿分散剂、2.0gBYK-A555消泡剂、0.6g BYK-A560纤维浸润剂、500g 500目的硅烷偶联剂KH560改性玻璃鳞片、80g 100目的硅烷偶联剂KH560改性玻璃鳞片、150g粒径为25μm的氢氧化铝依次加入搅拌釜中混合均匀，得到树脂糊。利用片状模塑料的生产工艺将树脂糊制作成可紫外光固化热固性预浸料片材，所述可紫外光固化热固性预浸料片材包含上承载膜、下承载膜、树脂糊、纤维增强材料，上承载膜和下承载膜均为聚乙烯/聚酰胺/聚丙烯复合膜，纤维增强材料为玻璃纤维短切纱，可紫外光固化热固性预浸料片材厚1.5mm、宽1000mm、长10m。
2、将1000g酚醛乙烯基树脂、2.5g光引发剂819依次加入搅拌釜中混合均匀后得到紫光固化树脂底漆，将所得紫光固化树脂底漆均匀涂刷于容器内表面，涂刷厚度为150～200μm，然后将步骤1制作的可紫外光固化热固性预浸料片材敷贴在底漆表面，并用罗拉压紧并排除气泡，在300～400nm波长的紫外灯下固化30分钟，使容器内表面形成一层硬度达到邵氏85的内衬材料。
上述实施例得到的内衬材料的粘贴强度非常高，采用拉拔法检测的平均粘贴强度为18.03MPa。
上述实施例1～3中，所用的玻璃纤维短切纱也可用金属纤维、陶瓷纤维、有机纤维替换，所用的BYK-W996润湿分散剂也可用CF-10润湿分散剂替换，BYK-A555消泡剂也可用DF-2213消泡剂替换，YK-A560纤维浸润剂也可用Solplus2000纤维浸润剂替换，硅烷偶联剂KH560也可用硅烷偶联剂KH570或KH550替换，光引发剂819也可用光引发剂907、1173、TPO、TPO-L、IHT-PI 910、659、MBF中任意一种替换，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述内衬材料由紫外光固化树脂底漆和可紫外光固化热固性预浸料片材组成；其中所述紫光固化树脂底漆包含酚醛乙烯基树脂、光引发剂；所述可紫外光固化热固性预浸料片材包含上承载膜、下承载膜、树脂糊、纤维增强材料。
2.根据权利要求1所述的可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述紫光固化树脂底漆的重量份组成为：酚醛乙烯基树脂100份、光引发剂0.2～0.5份。
3.根据权利要求1所述的可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述上承载膜和下承载膜均为聚乙烯/聚酰胺/聚丙烯复合膜。
4.根据权利要求1所述的可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述纤维增强材料为玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、有机纤维中任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述树脂糊的重量份组成为：酚醛乙烯基树脂40～60份、光引发剂0.105～0.22份、润湿分散剂0.07～0.16份、消泡剂0.10～0.29份、纤维浸润剂0.05～0.15份、300～500目的硅烷偶联剂改性玻璃鳞片35～55份、80～100目的硅烷偶联剂改性玻璃鳞片10～30份、粒径10～30μm的硅烷偶联剂改性氢氧化铝10～20份。
6.根据权利要求5所述的可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述的润湿分散剂为BYK-W996、CF-10润湿分散剂中任意一种或两种，消泡剂为BYK-A555、DF-2213消泡剂中任意一种或两种，纤维浸润剂为BYK-A560、Solplus2000纤维浸润剂中任意一种或两种，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560、KH570、KH550中任意一种或多种。
7.根据权利要求1、2、5、6任意一项所述的可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述的光引发剂是光引发剂819、907、1173、TPO、TPO-L、IHT-PI 910、659、MBF中任意一种。
8.根据权利要求1所述的可紫外光固化的高温容器内衬材料，其特征在于：所述可紫外光固化热固性预浸料片材根据片状模塑料的生产工艺制作而成。
9.一种权利要求1所述的可紫外光固化的高温容器内衬的制备方法，其特征在于：
(1)利用片状模塑料的生产工艺制作可紫外光固化热固性预浸料片材；
(2)将紫光固化树脂底漆均匀涂刷于容器内表面，然后将可紫外光固化热固性预浸料片材敷贴在底漆表面，并用罗拉压紧并排除气泡，采用紫外灯固化，即在容器内表面形成一层内衬材料。
10.根据权利要求9所述的可紫外光固化的高温容器内衬的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，涂刷厚度为150～200μm，采用波长300～400nm的紫外灯固化30～60分钟。
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