一種通用型導靜電防鏽漆的製作方法

2023-05-06 19:54:41

本發明屬於導靜電防鏽漆領域，具體地說，是關於一種通用型導靜電防鏽漆。

背景技術：

隨著我國石油化工行業現代化進程的加快，油品運輸船隻及油料儲存基礎設施不斷增加，導致石油化工安全事故也不斷增加。原因在於，一方面，油料在流動、過濾、攪拌、噴射、飛濺、灌注、衝刷過程中可能產生靜電荷，攜帶靜電荷的流體進入儲罐後，容易發生電荷集聚並引起電位升高，導致因靜電放電引起起火事故，為了將電位控制在安全極限值以內，需要將油料中的靜電荷迅速釋放掉。另一方面，我國油料中含硫物質及含水量較高，容易引起油罐內壁的金屬發生腐蝕，導致油罐內貯存的油品鐵離子含量增加，影響油品深加工過程中的催化裂解過程。所以，油罐及油輪貨油艙的內壁防護處理需要兼顧導靜電和防腐蝕要求。

專利公開號為CN102993903的專利公開了利用水性環氧乳液製備水性環氧導電漆及其製備方法，包括甲乙組分，由環氧乳液、漆漿、助劑及顏料組成。雖然該水性環氧導電漆具有較好的附著力、耐熱耐水性、防腐蝕性能和導電性，但其固含量較低、導靜電和防腐效果及雨季施工的實際防腐效果均具有一定的局限性。現有技術中的導靜電防鏽漆漆膜緻密度不夠，漆膜中存在的微小缺陷，且固含量不高，而漆膜中微小的缺陷、漆膜緻密度和導靜電防鏽漆的固含量對漆膜的導靜電性能和防腐性具有直接的影響，因此，發明一種漆膜中微小缺陷少、緻密度高、固含量高、溶劑含量少且導靜電性和防腐性好的通用型導靜電防鏽漆具有十分重要的意義。

技術實現要素：

本申請的發明人提供了一種通用型導靜電防鏽漆，具有漆膜緻密度高，漆膜中微小缺陷少，固含量高的特點，具有優異的導靜電和防鏽作用，克服了現有技術中存在的導電性能和防鏽性能不足及固含量不高等問題。因此，本發明的目的在於提供一種通用型導靜電防鏽漆。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

本發明所述的通用型導靜電防鏽漆，其特徵在於，包括甲組分和乙組分兩個組分，所述甲組分由以下重量百分比的組分組成：

各組分的重量百分比之和為100％；

所述乙組分由以下重量百分比的組分組成：

胺類固化劑 60～98％

溶劑 2～40％

使用時，按照甲組分和乙組分重量比為4～10:1混合。

優選的，一種通用型導靜電防鏽漆，其特徵在於，包括甲組分和乙組分兩個組分，所述甲組分由以下重量百分比的組分組成：

各組分的重量百分比之和為100％；

所述乙組分由以下重量百分比的組分組成：

胺類固化劑 80～95％

溶劑 5～20％

使用時，按照甲組分和乙組分重量比為4～6:1混合。

所述改性環氧樹脂為雙酚A縮水甘油醚、雙酚F縮水甘油醚和酚醛改性環氧樹脂中的一種或幾種，優選為酚醛改性環氧樹脂與雙酚A縮水甘油醚的混合物，混合後環氧樹脂的環氧當量在170～200之間。

所述的活性稀釋劑為縮水甘油酯活性稀釋劑，優選為環氧當量值在450～550的縮水甘油醚改性活性稀釋劑。

所述的磷鉬酸鹽防鏽顏料為磷酸鹽和鉬酸鹽為主體的複合顏料，優選為經過表面處理包覆的磷酸鋅和鉬酸鋅複合體磷鉬酸鋅，成分中MoO3含量大於5％，ZnO含量大於7％，P2O5的含量大於45％，Al2O3的含量大於3％，SiO2的含量大於10％，粒徑2～10μm。

所述導電顏料選自導電碳纖維，乙炔黑，導電雲母粉，石墨中的一種或幾種，優選為導電雲母粉，最大粒徑20μm以下，粉體電阻率應小於60Ω·cm。

所述聚苯胺防腐導電漿為本徵態聚苯胺與無機材料如：碳納米管，雲母粉或玻璃鱗片表面合成物質經超聲分散而製成的複合導電漿，優選為經聚苯胺包覆改性的碳納米管複合材料在有機溶劑(丁醇：二甲苯＝1:1)中的超聲分散漿。

所述的填料為沉澱硫酸鋇、重晶石粉、鐵鈦粉、石英粉和滑石粉等顏料中的一種或幾種，優選為沉澱硫酸鋇與鐵鈦粉混合物，兩種填料配比為1:1，規格為325目～800目之間。

所述防沉劑選自氣相二氧化矽，聚醯胺蠟中的一種或兩種。

所述甲組分與乙組分中的溶劑選自醇類與芳香烴或脂肪烴類混合溶劑，優選丁醇與二甲苯按2:1混合的混合物。

所述的胺類固化劑為聚醯胺固化劑，改性脂肪胺固化劑，改性酚醛胺固化劑中的一種或幾種，優選為活潑氫當量在140～180之間的烷基酚醛胺改性的環氧固化劑。

本發明的生產方法，包括下列步驟：

(1)聚苯胺防腐導電漿的製備：將聚苯胺(250g)和無機材料(250g)投入反應器中混合，經超聲分散後，滴加鹽酸(1mol/L，250mL)，混合均勻，然後在冰浴狀態下，加入過硫酸銨溶液(1mol/L，250mL，其中苯胺與過硫酸銨的物質的量之比為1:1)，攪拌反應製備得到聚苯胺導電材料，過濾烘乾後再與500g有機溶劑(丁醇：二甲苯＝1:1)混合，經超聲分散後製備得到聚苯胺防腐導電漿。

(2)甲組分的製備：按重量百分比將改性環氧樹脂10～50％、活性稀釋劑3％～5％和一部分溶劑(溶劑總量的三分之一)投入反應器中，攪拌使之溶解，並攪拌均勻，然後加入磷鉬酸鹽防鏽顏料、填料、消泡劑和另一部分溶劑(溶劑總量的三分之一)，混合併高速分散，再加入導電顏料及聚苯胺防腐導電漿及餘量的溶劑，攪拌均勻並過濾，製備得到通用型導靜電防鏽漆甲組分。

(3)乙組分的製備：按照配比將胺類固化劑和溶劑混合，攪拌，分散均勻後製備得到組分。

使用時，按照甲組分和乙組分重量配比為4～10:1混合。

本發明具有如下有益效果：

與現有技術相比，本發明的一種通用型導靜電防鏽漆漆膜緻密度高且漆膜中微小缺陷少，固體含量高達80％以上，表面電阻率為106Ω·cm，具有優異的導靜電和防鏽效果，同時所用溶劑少，有利於施工人員的健康，符合國家環保要求，是一種高性能的導靜電防鏽漆。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發明做進一步說明。應理解，以下實施例僅用 於說明本發明而非用於限制本發明的範圍。

原料來源：

酚醛改性環氧樹脂為陶氏化學的DEN 431的環氧樹脂，雙酚A環氧樹脂為邁圖化工的牌號874環氧樹脂。

防沉劑為帝斯巴隆公司的6900防沉劑或德固賽公司的氣相二氧化矽等。

消泡劑為德國畢克化學公司的BYK-141、BYK-066N或德國德固賽公司的Tego airex 900等。

胺類固化劑為德國科寧公司牌號為Versmid 115×70的環氧聚醯胺固化劑，國產650聚醯胺固化劑，美國卡德萊公司的NX-2041固化劑，美國空氣化學Ancamine 2636改性脂肪胺固化劑等。

其他組分均為市售。

具體製備步驟：一種通用型導靜電防鏽漆，其具體製備步驟如下：

(1)聚苯胺防腐導電漿的製備：將聚苯胺(250g)和無機材料(250g)投入反應器中混合，經超聲分散後，滴加鹽酸(1mol/L，250mL)，混合均勻，然後在冰浴狀態下，加入過硫酸銨溶液(1mol/L，250mL，其中苯胺與過硫酸銨的物質的量之比為1:1)，攪拌反應製備得到聚苯胺導電材料，過濾烘乾後再與500g有機溶劑(丁醇：二甲苯＝1:1)混合，經超聲分散後製備得到聚苯胺防腐導電漿。

(2)甲組分的製備：按重量百分比將改性環氧樹脂、活性稀釋劑和一部分溶劑(溶劑總量的三分之一)投入反應器中，攪拌均勻使之溶解，然後加入磷鉬酸鹽防鏽顏料、填料、消泡劑和另一部分溶劑(溶劑總量的三分之一)，混合併高速分散，再加入導電顏料及聚苯胺防腐導電漿及餘量的溶劑，攪拌均勻並過濾，製備得到通用型導靜電防鏽漆甲組分。

(3)乙組分的製備：按照配比將胺類固化劑和溶劑混合，攪拌，分散均勻後製備得到組分。

實施例1-4：通用型導靜電防鏽漆配方

通用型導靜電防鏽漆的配方如表1所示，各組分按重量百分比計算：

表1 通用型導靜電防鏽漆配方

對比例1市售的常規環氧導電防鏽漆。

測定方法：根據國家標準《GB/T 1728-89》、《GB/T 1720-89》、《GB/T 1725-89》檢測樣板的表幹時間、硬幹時間、固含量和附著力等基本性能，根據《GB/T1771-91》進行防鏽漆塗層的耐鹽霧試驗(2000小時)，根據《GB 50393-2008鋼質石油儲罐防腐蝕工程技術規範》進行表面電阻率的測定。

按照實施例1-4的配方及具體步驟，製備成通用型導靜電防鏽漆，並按照相應的甲組分和乙組分的重量比，在經表面處理(去除油汙、水份、灰塵及其他汙物)的鋼材表面製成樣板，並將市售的常規環氧導電防鏽漆製備成樣板，進行對比試驗，結果如表2所示。

表2 實施例1-4及對比例1的漆膜樣板試驗結果

由表2可以看出，經測試，按照實施例1-4的配方及甲組分與乙組分的使用配比製備的樣板漆膜表面光滑，緻密度高，漆膜中微小缺陷少，漆膜附著力1級，固含量高達80％以上，且表面電阻率為106Ω·cm，而常規環氧防鏽漆製備的樣板，漆膜緻密度低，漆膜中微小缺陷較多，表面電阻率為108Ω·cm。本申請製備的樣板經2000小時耐鹽霧試驗，漆膜不起泡、不脫落、不生鏽，而用常規環氧防鏽漆製備的樣板，經2000小時耐鹽霧試驗產生腐蝕鼓泡、脫落和生鏽。

以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只作為優選範例，本發明並不限制於以上描述的具體實施例。對於本領域技術人員而言，任何對該實用進行的等同修改和替代也都在本發明的範疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和範圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的範圍內。