CN1149266C - 油罐内壁多功能氟涂料及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氟涂料及其制法，由独立包装的组分A和组B组成，组分A含有氟树脂、环氧树脂、予交联剂、导电添加剂、溶剂，组分B为交联剂二异氰酸酯三聚体，各组分重量比为：氟树脂∶环氧树脂∶予交联剂∶导电添加剂∶溶剂∶交联剂＝1∶0.5～2.0∶0.05～0.15∶0.05～0.20∶3.0～4.0∶0.1～0.2，可用于油罐、气柜及输送管道的内壁重防腐、防静电、节能、阻燃、防油圬、能够带锈涂装。

Description

油罐内壁多功能氟涂料及其制法
一、技术领域：
本发明涉及氟涂料及其制法，尤其是用于油罐、气柜及输送管道的内壁的油罐内壁多功能氟涂料及其制法。
二、背景技术：
钢制油罐、气柜及输送管道内壁的腐蚀，主要是因油品或天然气中含有硫化物，如H2S等。油罐的腐蚀分三个区域，每个区域由于腐蚀介质不同，腐蚀状况也不相同。油罐顶部为气相区域，主要是由湿的酸性气体造成的腐蚀，最大腐蚀深度约0.18mm/a；油罐中部区域，主要是由油品溶蚀漆膜，造成漆膜溶胀或脱落，煤油、轻油和粗制汽油腐蚀性最大，原油、粗制重油次之，石脑油和润滑油等最小；油罐底部，主要是油析水相腐蚀，油析水测定结果，温度在5～40℃PH＝2～8，Cl-＝2000～20000PPm，SO4 2-＝650～2000PPm，Na+＝2000～2500PPm，Fe3+＝35～120PPm，这个区域腐蚀最为严重，最大腐蚀深度约0.30mm/a。
油品在运动中产生静电，为了消散静电集中防止火灾，要求涂膜表面电阻率在109Ω以下，体电阻率低于108Ωm(GB 13348-92)。
油品在管道输送过程中，管道内壁摩擦阻力，消耗部分动能。现今油罐内壁用漆多用环氧树脂漆或环氧玻璃片防腐漆等，虽然防腐性能较好，但防静电性能不佳，尤其是环氧玻璃鳞片漆。防静电环氧漆已有产品，但节能和阻燃效果不明显，至今没有全方位的多功能涂料满足油罐内壁用漆。
三、发明内容：
本发明的目的是提供一种用于油罐、气柜及输送管道的内壁重防腐、防静电、节能、阻燃、防油圬、能够带锈涂装的油罐内壁多功能氟涂料及其制法。
本发明的油罐内壁多功能氟涂料由独立包装的组分A和组分B组成，组分A含有氟树脂、环氧树脂、予交联剂、导电添加剂、溶剂，组分B为交联剂二异氰酸酯三聚体(N75、L75)，各组分重量比为：氟树脂∶环氧树脂∶予交联剂∶导电添加剂∶溶剂∶交联剂＝1∶0.5～2.0∶0.05～0.15∶0.05～0.20∶3.0～4.0∶0.1～0.2，
其中氟树脂是由三氟氯乙烯、羟基乙烯基醚、脂肪族烯酸和脂肪酸乙烯酯四元共聚而成，羟值50～55KOHmg/g，羧值8～10KOHmg/g，含氟量23～24％；
予交联剂为磷酸单乙酯磷酸液；0.1～0.5的混合物。组分A中还可含有氟树脂重量0.04～0.20倍的助剂，助剂为EFKA～47、EFKA～48，化学结构PUR或SER-AD FA196。
本发明的油罐内壁多功能氟涂料的制法：将氟树脂和环氧树脂按重量比1∶0.5～2.0投入反应釜中，并加入适量的混合溶剂，在1小时内边搅拌边升温至20～50℃，然后加入树脂重量0.05～0.15倍的预交联剂，保持温度50～65℃反应3～6小时，加入剩余溶剂和树脂重量0.05～0.20倍的导电添加剂的混合液，充分搅拌或砂磨30分钟过滤，涂刷时加入氟树脂重量0.1～0.2倍的交联剂，搅拌30分钟即可。
本发明的油罐内壁多功能氟涂料，由于氟涂层的摩擦系数很小，约0.37～0.39，摩失量8.0×10-3cm3，因此消耗动能可减少，输送距离越长节能效益越明显，表面能较低，所以对油污不粘性好，蒸气清洗容易；由于有限氧指数(LOI)在60-40，阻燃效果好。
综合上述，本发明油罐内壁多功能氟涂料有以下特点：
●耐腐蚀性强，耐油品性能优异；
●防静电性能优；
●涂膜摩擦系数低，节能效果好；
●有限氧值高，阻燃性强；
●涂膜表面能低，抗污性好，易清洗；
●可带锈涂装；
●可不用底漆，考虑阴极保护也可和环氧富锌或环氧磷酸锌底漆配
  套使用；
●涂膜物理性能优异。
以下结合实施例对本发明作详细说明。
实施例1
将氟树脂(固含量53％)613.2g和环氧树脂E44 175g加入1000ml的三口瓶中，并加入50g二甲苯，30g乙酸丁酯，20g甲基异丁基酮，装上温度计、回流冷凝器和搅拌器，在1小时内边搅拌边升温至60℃，2小时内加入磷酸单乙酯磷酸液40g，反应3小时加入100g炭黑N330，搅拌3小时，冷却至常温加入60g交联剂N75搅拌30分钟后即可在镀锌铁板上刷涂。
实施例2-7
操作步骤和反应条件同实施例1，各组分按表1重量比配制，制得油罐内壁多功能氟涂料性能见表2-表4。
表1实施例2-7各组分重量配比表
原料 实例2  实例3  实例4 实例5 实例6 实例7
A组分 氟树脂100％ 1  1  1  1  1  1
环氧树脂E44 1.0  0.5  0.5  2  2  1.5
磷酸单乙酯磷酸液 0.05  0.15  0.1  0.09  0.09  0.1
石墨  0.12  0.12
槽黑 0.20
乙炔炭黑  0.08  0.12  0.12  0.05
EFKA-47  0.20  0.16  0.04  0.10  0.04
混合溶剂 3  3.5  4  3.6  4  3
B组分 N-75 0.20  0.15  0.15  0.15  0.15  0.1
例3为高氟多功能涂料，例4为低氟多功能涂料，高氟用于输送管道，低氟用于油罐。
表2涂膜性能测定数据
测定项目 实例1  实例2  实例3  实例4  实例5  实例6  实例7
漆膜外观 均匀无弊病，合格  均匀无弊病，合格  均匀无弊病，合格  均匀无弊病，合格  均匀无弊病，合格  均匀无弊病，合格  均匀无弊病，合格
粘度涂4杯/秒 40  45  40  40  40  40  40
细度/μm 40  40  40  40  40  40  40
表干/小时 2  2  2  2  2  2  2
实干/小时 24  24  24  24  24  24  24
完全固化/日 7  7  7  7  7  7  7
弯曲mm 1  1  1  1  1  1  1
附着力(划格法)1mm 1  2  1  1  1  1  1
硬度 2H  H  2H  3H  2H  2H  2H
冲击强度 50  50  50  50  50  50  50
遮盖率g/m2 140  145  140  140  140  140  140
蜡厚μm 75  75  75  75  75  75  75
光泽60° 80  75  80  80  80  80  80
表3涂膜耐腐蚀测定数据
测定项目 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 实例7
H2SO430％30日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
HCl10％7日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
NaOH10％7日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
HAC5％30日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
甲苯30日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
汽油100日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
柴油100日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
煤油100日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
湿H2S(气)100日 不起泡、不起皱、不脱落、无裂痕
表4阻燃性与导电性测定
测定项目 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 实例7
有限氧指数(LOI) 55 50 55 56 56 56 56
燃滴液 无 无 无 无 少量 少量 少量
炭焦层 有 有 有 有 有 有 有
表电阻率Ω 4×107 5×107 4×106 4×107 5×107 6×107 5×107
体电阻率Ω.m 7×106 6×106 5×107 4×107 4×106 5×107 4×106
动摩擦系数 0.40 0.30 0.40 0.37 0.40 0.37 0.40

Claims (3)

1、油罐内壁多功能氟涂料，由独立包装的组分A和组分B组成，组分A含有氟树脂、环氧树脂、予交联剂、导电添加剂、溶剂，组分B为交联剂二异氰酸酯三聚体，各组分重量比为：氟树脂∶环氧树脂∶予交联剂∶导电添加剂∶溶剂∶交联剂＝1∶0.5～2.0∶0.05～0.15∶0.05～0.20∶3.0～4.0∶0.1～0.2，
其中氟树脂是由三氟氯乙烯、羟基乙烯基醚、脂肪族烯酸和脂肪酸乙烯酯四元共聚而成，羟值50～55KOHmg/g，羧值8～10KOHmg/g，含氟量23～24％；
予交联剂为磷酸单乙酯磷酸液；
导电添加剂为石墨、炭黑或石墨和炭黑按重量比1∶0.5～1.0的混合物；
溶剂为二甲苯、乙酸丁酯和甲基异丁基酮按重量比1∶0.5～1.0∶0.1～0.5的混合物。
2、如权利要求1所述的油罐内壁多功能氟涂料，组分A中还含有氟树脂重量0.04～0.20倍的助剂，助剂为EFKA～48、EFKA～47或SER-AD FA196。
3、如权利要求1所述的油罐内壁多功能氟涂料的制法：
将氟树脂和环氧树脂按重量比1∶0.5～2.0投入反应釜中，并加入适量的混合溶剂，在1小时内边搅拌边升温至20～50℃，然后加入树脂重量0.05～0.15倍的予交联剂，保持温度50～65℃反应3～6小时，加入剩余溶剂和树脂重量0.05～0.20倍的导电添加剂的混合液，充分搅拌或砂磨30分钟过滤，涂刷时加入氟树脂重量0.1～0.2倍的交联剂，搅拌30分钟即可。
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