CN115895355A

CN115895355A - 罐式集装箱及其罐体、罐体的制备工艺

Info

Publication number: CN115895355A
Application number: CN202111160554.4A
Authority: CN
Inventors: 王勇; 孟庆国; 张启林
Original assignee: Zhongji An Ruihuan Technology Co ltd
Current assignee: Zhongji An Ruihuan Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-04-04

Abstract

本发明提供了一种罐式集装箱及其罐体，罐体的制备工艺。罐体包括罐体本体和内涂层。罐体本体内具有容置空间，用于承载介质。罐体本体的材质为金属；内涂层设置于罐体本体的内壁上；内涂层的材质为水性涂料，以重量百分含量计算，水性涂料包括10％～23％的聚四氟乙烯树脂、1％～10％的2‑丁氧基乙醇、1％～10％二氧化钛、0.1％～5％的2‑丙氧基乙醇、0.1％～3％的2‑丙醇、0.1％～2.5％的正丁醇，其余为水。以该水性涂料所成型的内涂层具有防腐蚀功能，从而能够避免介质腐蚀罐体本体，起到保护罐体的作用。该水性涂料还具有介质兼容性，从而能够避免罐体本体对介质的污染，起到保护介质的作用。

Description

罐式集装箱及其罐体、罐体的制备工艺

技术领域

本发明涉及储运技术领域，特别涉及一种罐式集装箱及其罐体，罐体的制备工艺。

背景技术

在储运装备领域，罐式集装箱是目前使用广泛的一种运输化工介质和原料的装备。

罐式集装箱通过采用罐体和框架的结构，罐体用于装载介质。其中，罐体的内壁上通常具有具备防腐功能以及与介质兼容的涂层，以防止介质对罐体的腐蚀，以及防止罐体对介质的污染。

目前，罐体内部通常具有热喷锌涂层。热喷锌工艺利用熔融的金属锌通过雾化喷涂于罐体内壁上，产生的金属烟雾对环境有较大污染，且会对施工人员的身体健康造成损害。另外，热喷锌工艺在罐体的清洗过程中也容易在水质中产生金属污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保的罐体、罐体的制备工艺以及具有该罐体的罐式集装箱，以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种罐体，包括：罐体本体，其内具有容置空间，用于承载介质；所述罐体本体的材质为金属；

内涂层，设置于所述罐体本体的内壁上；所述内涂层的材质为水性涂料，以重量百分含量计算，所述水性涂料包括10％～23％的聚四氟乙烯树脂、1％～10％的2-丁氧基乙醇、1％～10％二氧化钛、0.1％～5％的2-丙氧基乙醇、0.1％～3％的2-丙醇、0.1％～2.5％的正丁醇，其余为水。

在其中一实施方式中，所述水性涂料包括15％～20％的聚四氟乙烯树脂、2％～8％的2-丁氧基乙醇、2％～8％二氧化钛、1％～3％的2-丙氧基乙醇、0.5％～2％的2-丙醇、0.5％～2％的正丁醇。

在其中一实施方式中，所述内涂层的厚度为25～120μm。

在其中一实施方式中，所述水性涂料的粘度为40～70seconds ZAGN#4Cup(25℃)；

所述水性涂料的密度为1～1.5kg/L。

本发明还提供一种罐体的制备工艺，包括以下步骤：

预处理：提供一罐体本体，并对所述罐体本体的内壁进行预处理；

涂覆：提供水性涂料，并搅拌均匀，再将所述水性涂料涂覆于所述罐体本体的内壁；其中，所述水性涂料包括以重量百分含量计算的10％～23％的聚四氟乙烯树脂、1％～10％的2-丁氧基乙醇、1％～10％二氧化钛、0.1％～5％的2-丙氧基乙醇、0.1％～3％的2-丙醇、0.1％～2.5％的正丁醇，其余为水；

烘烤：在25℃～210℃下烘烤2～4h，形成附着于所述罐体内本体内壁的内涂层。

在其中一实施方式中，经过所述预处理后所述罐体本体内壁的表面粗糙度达到ISO标准的中粒级，清洁度大于等于SA2.5。

在其中一实施方式中，在所述涂覆步骤中，涂覆所述水性涂料的同时对所述罐体本体内部通风，通风量为500立方/小时～5000立方/小时。

在其中一实施方式中，在所述涂覆步骤中，所述水性涂料由所述罐体本体的内部逐步向外部涂覆。

在其中一实施方式中，在所述烘烤步骤之后还包括：

检查：检查所述罐体本体的内壁上是否有漏涂点，以及所述内涂层的外观是否有明显流挂和闪锈、厚度是否满足铅笔硬度≥3H的要求、光泽度是否为低至中、附着力是否合格以及厚度是否在25～120μm内。

本发明还提供一种罐式集装箱，包括罐体以及支撑所述罐体的框架，所述罐体为如上所述的罐体，或所述罐体采用如上所述的罐体的制备工艺所制备的罐体。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明的罐体包括罐体本体以及设置于罐体本体内壁上的内涂层，该内涂层的材质为水性涂料。水性涂料包括以重量百分含量计算的10％～23％的聚四氟乙烯树脂、1％～10％的2-丁氧基乙醇、1％～10％二氧化钛、0.1％～5％的2-丙氧基乙醇、0.1％～3％的2-丙醇、0.1％～2.5％的正丁醇。以该水性涂料所成型的内涂层具有防腐蚀功能，从而能够避免介质腐蚀罐体本体，起到保护罐体的作用。该水性涂料还具有介质兼容性，从而能够避免罐体本体对介质的污染，起到保护介质的作用。该内涂层在涂覆于罐体本体内壁时的工艺中，并不会产生金属烟雾，即该内涂层的涂覆工艺环保，对施工人员友好。

附图说明

图1是本发明罐体的制备工艺的流程图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明提供一种罐体，包括罐体本体以及位于罐体本体内壁的内涂层。该内涂层不仅具有防腐蚀功能，还能与大部分的介质兼容，即该内涂层具有防腐功能和介质兼容性。该内涂层的性质使得其涂覆于罐体本体内壁时的工艺环保，对施工人员友好。相较于相关技术中热喷锌的施工时间，本申请中的内涂层的喷涂时间较短，降低了喷涂成本。

罐体本体用于承载介质。具体地，罐体本体的材质为金属。罐体本体包括一筒体以及分列于筒体轴向两端的封头。罐体本体的结构可参考相关技术中的结构，在此不一一赘述。

内涂层位于罐体本体内壁，用于保护罐体本体以及位于罐体本体内的介质。

具体地，内涂层的材质为水性涂料。以重量百分含量计算，水性涂料包括10％～23％的聚四氟乙烯树脂、1％～10％的2-丁氧基乙醇、1％～10％二氧化钛、0.1％～5％的2-丙氧基乙醇、0.1％～3％的2-丙醇、0.1％～2.5％的正丁醇。

其中，聚四氟乙烯树脂是成膜组份，用于形成干膜涂层，可以防止腐蚀。二氧化钛的作用是起颜料的作用。2-丁氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丙醇以及正丁醇的搭配使用能够使聚四氟乙烯分散均匀，且使水性涂料喷涂到基体上时具有一定粘度和良好的流平性，在高温固化时能够固化成膜。

进一步地，水性涂料包括15％～20％的聚四氟乙烯树脂、2％～8％的2-丁氧基乙醇、2％～8％二氧化钛、1％～3％的2-丙氧基乙醇、0.5％～2％的2-丙醇、0.5％～2％的正丁醇。

水性涂料的粘度为40～70seconds ZAGN#4Cup(25℃)。具体地，该粘度是指在25℃条件下，使用蔡恩杯4#杯测量流完一杯液体的时间，以时间长短来衡量液体粘度的高低，单位s/25度。

水性涂料的密度为1～1.5kg/L。

具体地，内涂层的厚度为25～120μm。

该水性涂料成膜后，可以防止外部腐蚀组份进入和接触基材，避免产生腐蚀，从而能够避免介质腐蚀罐体本体，起到保护罐体的作用。成膜后的物质即内涂层对介质具有兼容性，从而能够避免罐体本体对介质的污染，起到保护介质的作用。

参阅图1，本发明还提供一种罐体的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、预处理：提供一罐体本体，并对罐体本体的内壁进行预处理。

具体地，经过预处理后，罐体本体内壁的表面粗糙度达到ISO标准的中粒级，清洁度大于等于SA2.5。

内涂层与罐体本体中待涂覆表面之间的结合与粗糙度有密切关系，适当的粗糙度可以增大待涂覆表面的微观面积，增大结合力；过大的粗糙度在规定的膜厚情况下容易造成涂层不能完全覆盖，失去防腐效果，并且增大水性涂料用量和成本。

清洁度的要求是为了减少甚至消除待涂覆表面的外来污染物，从而保证水性涂料与待涂覆表面的接触效果，提高结合力。外来污染物例如铁锈、灰尘或油脂。

本实施例中，预处理包括对罐体本体内部的打砂和清洁。

S2、涂覆：提供水性涂料，并搅拌均匀，再将水性涂料涂覆于罐体本体的内壁。其中，水性涂料包括以重量百分含量计算的10％～23％的聚四氟乙烯树脂、1％～10％的2-丁氧基乙醇、1％～10％二氧化钛、0.1％～5％的2-丙氧基乙醇、0.1％～3％的2-丙醇、0.1％～2.5％的正丁醇，其余为水。

具体地，水性涂料在涂覆前，充分搅拌和过滤。

通过过滤，以防止水性涂料中未完全分散的部分阻塞喷枪，从而保证喷涂和喷枪的使用效率。

水性涂料的涂覆可以采用喷涂方式或刷涂方式，也可以两者搭配使用。

在涂覆过程中，同时对罐体本体内部通风，通风量为500立方/小时～5000立方/小时。

在涂覆过程中，水性涂料由罐体本体的内部逐步向外部涂覆。

由于内涂层位于罐体本体的内壁，且罐体本体的其中一封头上开设有人孔，因此，水性涂料由罐体本体内部逐步向外涂覆，能够防止无序涂覆造成已涂覆部分的污染和损伤。

S3、烘烤：在25℃～210℃下烘烤2～4h，形成附着于罐体内本体内壁的内涂层。

具体地，烘烤时，由室温升至210℃，加热和烘烤时间2～4h。

低温烘烤后，罐体自然冷却或者采用其他方式冷却，例如向罐体内通入干燥冷风。

在烘烤步骤之后还包括：

S4、检查：检查罐体的内壁上是否有漏涂点，以及内涂层的外观是否有明显流挂和闪锈、厚度是否满足铅笔硬度≥3H的要求、光泽度是否为低至中、附着力是否合格以及厚度是否在25～120μm内。

在罐体降到人员可进入温度后，人员进入罐体内检查罐体内的内涂层厚度和内涂层缺陷。

其中，罐体的内壁上是否有漏涂点、外观是否有明显流挂和闪锈通过操作人员进行观察即可。

内涂层的附着力采用划格法检测，并根据ASTM D3359要求，5B，4B合格。

内涂层的厚度采用干膜测厚仪检测。

相关技术中喷锌时，其需要通过热能熔化锌丝然后雾化喷涂于罐体上，导致喷涂速度较慢，所用工时较长。且喷锌时还会产生金属烟雾，对人体有伤害，而采用本申请中的制备方法制备罐体，并不会产生金属烟雾，使该制备方法环保，对施工人员友好，因此降低了人工成本。且本申请的水性涂料无需加热，进而节约了时间，提高了喷涂效率，降低了成本。本申请的发明人通过实验验证了内涂层的效果。实验如下：将水性涂料喷涂于基板上，使基板上附着有30μm厚的内涂层。然后将附着有内涂层的基板浸泡于试剂中，浸泡一段时间后，检测浸泡后内涂层的性能。

其中，基板的材质为碳钢。试剂分别为制冷剂R134a和R22。试剂还可以为其他制冷剂，也可以为其他不与聚四氟乙烯发生反应的物质。即罐体内可承载的介质为不与聚四氟乙烯发生反应的物质。

通过对浸泡前后的外观进行观察，内涂层基本无变化。通过对内涂层厚度的测试，厚度未减少。通过对光泽度以及附着力的测试，基本上均无变化。

因此，通过上述实验，证实本申请中的内涂层在制冷剂的浸泡下基本无变化，即该内涂层具有防腐蚀性。同时，内涂层未变化，证明内涂层与制冷剂未发生反应，从而证明该内涂层对制冷剂并没有影响，即该内涂层具有介质兼容性。

本发明还提供一种罐式集装箱，包括罐体以及支撑该罐体的框架。其中，罐体采用上文中介绍的罐体。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明的罐体包括罐体本体以及设置于罐体本体内壁上的内涂层，该内涂层的材质为水性涂料。水性涂料包括以重量百分含量计算的10％～23％的聚四氟乙烯树脂、1％～10％的2-丁氧基乙醇、1％～10％二氧化钛、0.1％～5％的2-丙氧基乙醇、0.1％～3％的2-丙醇、0.1％～2.5％的正丁醇，其余为水。以该水性涂料所成型的内涂层具有防腐蚀功能，从而能够避免介质腐蚀罐体本体，起到保护罐体的作用。该水性涂料还具有介质兼容性，从而能够避免罐体本体对介质的污染，起到保护介质的作用。该内涂层在涂覆于罐体本体内壁时的工艺中，并不会产生金属烟雾，即该内涂层的涂覆工艺环保，对施工人员友好。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims

1.一种罐体，其特征在于，包括：

罐体本体，其内具有容置空间，用于承载介质；所述罐体本体的材质为金属；

2.根据权利要求1所述的罐体，其特征在于，所述水性涂料包括15％～20％的聚四氟乙烯树脂、2％～8％的2-丁氧基乙醇、2％～8％二氧化钛、1％～3％的2-丙氧基乙醇、0.5％～2％的2-丙醇、0.5％～2％的正丁醇。

3.根据权利要求1所述的罐体，其特征在于，所述内涂层的厚度为25～120μm。

4.根据权利要求1所述的罐体，其特征在于，所述水性涂料的粘度为40～70secondsZAGN#4Cup(25℃)；

所述水性涂料的密度为1～1.5kg/L。

5.一种罐体的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的罐体的制备工艺，其特征在于，经过所述预处理后所述罐体本体内壁的表面粗糙度达到ISO标准的中粒级，清洁度大于等于SA2.5。

7.根据权利要求5所述的罐体的制备工艺，其特征在于，在所述涂覆步骤中，涂覆所述水性涂料的同时对所述罐体本体内部通风，通风量为500立方/小时～5000立方/小时。

8.根据权利要求5所述的罐体的制备工艺，其特征在于，在所述涂覆步骤中，所述水性涂料由所述罐体本体的内部逐步向外部涂覆。

9.根据权利要求5所述的罐体的制备工艺，其特征在于，在所述烘烤步骤之后还包括：

10.一种罐式集装箱，其特征在于，包括罐体以及支撑所述罐体的框架，所述罐体为权利要求1～4任意一项的罐体，或所述罐体采用如权利要求5～9任意一项的罐体的制备工艺所制备的罐体。