鋼結構表面保溫防腐塗料的製作方法

2023-04-23 22:36:11 2

鋼結構表面保溫防腐塗料的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋼結構表面保溫防腐塗料。該鋼結構表面保溫防腐塗料的組分及配比按重量百分比如下：主料：含有特種陶瓷微粒5-9%，金紅石鈦白粉R258為5-7%，F-197#雙酚Ａ型防腐樹脂10-12%，乙烯基酯樹脂12-15%，有機矽-丙烯酸樹脂ACR-90110-14%，納米稀土6-8%，特種阻燃劑SF-018為2-3%；輔料：含CPA-100P氣凝膠微粒6-9%，分散劑P-192-4%，潤溼分散劑W-18為2-4%，穩定劑愛利索?RM-825為1-2%，去離子水5-10%；還含有20%添加劑。該鋼結構表面保溫防腐塗料，具有很低的傳導率，保溫效果好，具有防腐、防潮性。
【專利說明】鋼結構表面保溫防腐塗料

【技術領域】
[0001]本發明涉及塗料領域，尤其是一種鋼結構表面保溫防腐塗料。

【背景技術】
[0002]工業容器和設備鋼結構表面，適用於石油、石化、電力、鐵路、食品、電子等相關設備的外表面，在夏季溫度高時保溫處理非常關鍵。目前傳統的保溫技術主要為巖棉技術，巖棉技術的主要缺點是腐蝕性很強，易腐蝕容器、設備或管道鋼結構，巖棉不能見水，否則會很大程度影響保溫效果；傳統的保溫技術還有複合矽酸鹽技術，矽酸鹽保溫材料的主要缺點是乾燥周期長，施工受季節和氣候影響大，對基體的黏結強度偏低，施工不當易造成大面積空鼓現象。上述傳統的保溫技術都達不到理想的保溫效果。


【發明內容】

[0003]本發明在於克服【背景技術】中存在的問題，而提供一種鋼結構表面保溫防腐塗料。該鋼結構表面保溫防腐塗料，具有很低的傳導率，塗刷於工業容器和設備鋼結構表面，使設備外表面溫度降低，保溫效果好，具有防腐、防潮性。
[0004]本發明解決其問題可通過如下技術方案來達到:該鋼結構表面保溫防腐塗料，其組分及配比按重量百分比如下:主料含有特種陶瓷微粒5-9%，金紅石鈦白粉R258為5-7%，F-197#雙酚A型防腐樹脂10-12%，乙烯基酯樹脂12_15%，有機矽-丙烯酸樹脂ACR-90110-14%，納米稀土 6-8%，特種阻燃劑SF-018為2_3% ;輔料含CPA-100P氣凝膠微粒6_9%，分散劑P-19 2-4%，潤溼分散劑W-18為2-4%，穩定劑愛利索?RM-825為1_2%，去離子水
5-10%;添加劑含有有機矽消泡劑1_2%，氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑1_2%，聚丙烯酸鹽增稠劑1_2%，水性環氧樹脂固化劑1-3%，二丙二醇甲醚2-3%，二丙二醇丁醚2-4%，去離子水
6-8%ο
[0005]上述鋼結構表面保溫防腐塗料的製備工藝，包括以下步驟:
1)按1:1:2的配比將分散劑p-19、潤溼分散劑W-18、去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質分散約5min，得到均勻混合物①；同時按配方表中的配比將CPA-100P氣凝膠微粒與穩定劑愛利索"應_825和去離子水(2%)加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當混合物②達到均勻粘稠態將其在低轉速下添加到混合物①中，調節pH=8.5^9.5，置於超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2?3h，製得含有S12氣凝膠漿料的輔料；
2)按配方中的配比將特種陶瓷微粒、金紅石鈦白粉R258、F-197#雙酚A型防腐樹脂、乙烯基酯樹脂、有機矽-丙烯酸樹脂ACR-901、納米稀土 6-8%、特種阻燃劑SF-018混合製備王料；
3)按配方中的配比將主料、輔料納米S12氣凝膠漿料、有機矽消泡劑、氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、聚丙烯酸鹽增稠劑、水性環氧樹脂固化劑、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、去離子水在分散機下混合均勻製得塗料。
[0006]該鋼結構表面保溫防腐塗料的輔料為氣凝膠漿料，氣凝膠粉末分散加入塗料內，由於氣凝膠是傳導率最低的固體，所製成的塗料具有很低的傳導率，優於目前其他的保溫塗料。
[0007]該鋼結構表面保溫防腐塗料中，特種陶瓷微粒作為骨料，金紅石鈦白粉R258起增白作用，F-197#雙酚A型防腐樹脂可防腐蝕，乙烯基酯樹脂、納米稀土及CPA-100P氣凝膠微粒能夠降低熱傳導率，有機矽-丙烯酸樹脂ACR-901起粘合劑的作用。
[0008]該鋼結構表面保溫防腐塗料採用特種中空陶瓷微粒做主填料(微粒約60?70 μ m,微粒內空腔為中空和真空)，通過與氣凝膠漿料混合，可使塗料熱傳導率進一步降低。通過塗料中低傳導率的瓷粒(0.02Γ0.025 cal/mh)以及氣凝膠微粒(0.015?0.02 cal/mh)降低熱量或冷量的傳導速率，以減少熱、冷量損失，此外，它還具有較高的紅外反射率(約68%)，能將部分熱(冷)量反射回熱(冷)源，從而起到保溫效果。通常在介質溫度100°C時，罐體表面只需塗刷保溫塗料厚,表面溫度就可降至35?45°C。
[0009]由於採用特種陶瓷微粒和氣凝膠微粒，使保溫塗料具有良好的熱力性能。
[0010]由於微粒內為空腔，粒徑非常小而且為中空，因此起到如下作用:
O降低保溫塗料的比重，增加塗料的空隙率，可減少固體傳導；
2)微粒內空隙為封閉結構，而且內徑非常小，可限制對流傳熱；
3)微粒內為真空，可進一步限制對流傳熱和消除微粒內氣相的傳導傳熱；
4)微粒內腔形成大量的反射、輻射面，從而可減少輻射傳熱；
5)保溫塗料內部呈封閉微孔結構，能天衣無縫地包覆於熱力設備的表面，斷絕了其它類保溫材料因有接縫或纖維狀結構所帶來的「熱橋」熱損失；
6)防潮性能好，有利於減少溼氣對導熱係數的影響。
[0011]本發明與上述【背景技術】相比較可具有如下有益效果:該鋼結構表面保溫防腐塗料，具有極低的導熱率減少了容器設備的熱量內外交換，降低散熱損失；抗壓性、延展性好；防腐、防潮性好，不易粉化；使用壽命長，長達5年以上；基本構成為水溶性塗料和氣凝膠微粒，無毒、無味、阻燃，儲存、運輸、應用時無危險性，對環境無害；厚度僅1-3毫米，重量輕，不增加設備負重；施工簡便，刷子塗刷或噴塗即可。本塗料屬新型水溶性陶瓷塗料與氣凝膠混合製作而成，塗刷於工業容器和設備鋼結構表面，適用於石油、石化、電力、鐵路、食品、電子等相關設備的外表面，使設備外表面溫度降低，實現安全運行、節能減排的功效。
[0012]【具體實施方式】:
下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明:
該鋼結構表面保溫防腐塗料各組分皆為市售，下述實施例中特種陶瓷微粒、納米稀土生產廠家為廣州市清聰貿易有限公司，金紅石鈦白粉R258生產廠家為深圳市華爾信化工原料有限公司，F-197#雙酚A型防腐樹脂生產廠家為濟南市樹脂合成材料廠有限責任公司，乙烯基酯樹脂生產廠家為上海昭和高分子公司或萍鄉華宇特種塗料廠，有機矽-丙烯酸樹脂ACR-901生產廠家為慧智科技(中國)有限公司；特種阻燃劑SF-018生產廠家為天津市盛甫阻燃科技有限公司；CPA-100P氣凝膠微粒生產廠家為中山科邦化工有限公司；分散劑P-19、潤溼分散劑W-18生產廠家為崑山大彩化工有限公司，穩定劑愛利索?RM-825生產廠家為陶氏化學；有機矽消泡劑、氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑生產廠家為上海榮權化工有限公司或東莞市易立安化工科技有限公司；聚丙烯酸鹽增稠劑、水性環氧樹脂固化劑生產廠家為上海榮權化工有限公司或東莞市黑馬化工有限公司。
[0013]實施例1
稱取輔料:3g分散劑P_19、3g潤溼分散劑W-18、8g去離子水、8g CPA-100P氣凝膠微粒、2g穩定劑愛利索? RM-825 ;稱取主料:9g特種陶瓷微粒、6g金紅石鈦白粉R258、10g的F-197#雙酚A型防腐樹脂、13g乙烯基酯樹脂、13g有機矽-丙烯酸樹脂ACR_901、6g納米稀土、3g特種阻燃劑SF-018 ;稱取添加劑:2g有機矽消泡劑、Ig氟碳改性聚丙烯酸酯流平齊U、Ig聚丙烯酸鹽增稠劑、Ig水性環氧樹脂固化劑、2g 二丙二醇甲醚、3g 二丙二醇丁醚、6g去離子水。
[0014]該鋼結構表面保溫防腐塗料製備工藝如下:
1)按1:1:2的配比將3%分散劑p-19、3%潤溼分散劑w-18、6%去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質分散約5min，得到均勻混合物①；同時將8%的CPA-100P氣凝膠微粒與2%穩定劑愛利索? RM-825和2%去離子水加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當混合物②達到均勻粘稠態將其在低轉速下添加到混合物①中，調節pH=9，置於超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2h，製得S12氣凝膠含量為20%的漿料輔料；
2)將9%特種陶瓷微粒、6%金紅石鈦白粉R258、10%F-197#雙酚A型防腐樹脂、13%乙烯基酯樹脂、13%有機矽-丙烯酸樹脂ACR-901、6%納米稀土、3%特種阻燃劑SF-018混合製備王料；
3)將60%主料、24%納米S12氣凝膠漿料、2%有機矽消泡劑、1%氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、1%聚丙烯酸鹽增稠劑、1%水性環氧樹脂固化劑、2% 二丙二醇甲醚、3% 二丙二醇丁醚、6%去離子水，在分散機下混合均勻製得塗料。
[0015]實施例2
稱取輔料:4g分散劑P_19、4g潤溼分散劑W-18、9g去離子水、7g CPA-100P氣凝膠微粒、Ig穩定劑愛利索?RM-825 ;稱取主料:8g特種陶瓷微粒、7g金紅石鈦白粉R258、llg的F-197#雙酚A型防腐樹脂、12g乙烯基酯樹脂、12g有機矽-丙烯酸樹脂ACR_901、7g納米稀土、3g特種阻燃劑SF-018 ;稱取添加劑:2g有機矽消泡劑、Ig氟碳改性聚丙烯酸酯流平齊U、2g聚丙烯酸鹽增稠劑、Ig水性環氧樹脂固化劑、2g 二丙二醇甲醚、2g 二丙二醇丁醚、6g去離子水。
[0016]該鋼結構表面保溫防腐塗料製備工藝如下:
1)按1:1:2的配比將4%分散劑p-19、4%潤溼分散劑w-18、8%去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質分散約5min，得到均勻混合物①；同時將7%的CPA-100P氣凝膠微粒與1%穩定劑愛利索?RM-825和1%去離子水加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當混合物②達到均勻粘稠態將其在低轉速下添加到混合物①中，調節pH=9，置於超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2h，製得S12氣凝膠含量為25%的漿料輔料；
2)將8%特種陶瓷微粒、7%金紅石鈦白粉R258、11%F-197#雙酚A型防腐樹脂、12%乙烯基酯樹脂、12%有機矽-丙烯酸樹脂ACR-901、7%納米稀土、3%特種阻燃劑SF-018混合製備王料；
3)將60%主料、25%納米S12氣凝膠漿料、2%有機矽消泡劑、1%氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、1%聚丙烯酸鹽增稠劑、1%水性環氧樹脂固化劑、2% 二丙二醇甲醚、2% 二丙二醇丁醚、6%去離子水，在分散機下混合均勻製得塗料。
[0017]該鋼結構表面保溫防腐塗料主要特性為: I)保溫效果好:其綜合導熱係數小於靜止空氣的導熱係數。
[0018]2)延展性:具有很好的延展性，延展率大於30%。
[0019]3)防腐性:塗料中的顏填料具有很高的耐酸鹼性，經測試:粉化和變色級均為O級，500小時鹽霧實驗合格，經實驗室實驗證明，3(Γ98%硫酸溶液和燒鹼溶液滴入塗料表面不起反應，同時還具有優越的抗紫外線性能。
[0020]4)環保性:保溫塗料不含有害的有機揮發物，產品無毒、無味，在使用中不會產生有害的廢棄物和氣體。
[0021]5)施工性:保溫塗料的施工，可直接塗刷或噴塗的設備表面，無須關閉系統，避免停止運行造成的損失。施工厚度視被保護體設計要求而定，但最小厚度應不小於1_。一般在I?3.0mm之間。
[0022]6)適用性:保溫塗料的適用範圍很廣。適用於任何需要保溫的工程，如露天儲罐、管道、糧庫、倉庫、建築物外牆、體育館場、車、船、貨櫃等。
[0023]7)使用壽命長:5-8年；裝飾性好。
[0024]設備鋼結構表面除鏽方法:噴砂除鏽、電動除鏽、手工除鏽均可，除鏽最低等級應達到ST2.0級。對原防腐層粘接較牢固的，無需將原防腐層除掉，只需對原防腐層表面進行人工或電動打磨處理即可。表面除鏽達到要求後，用高壓水衝洗或用抹布將表面擦洗乾淨，使表面無鏽灰、無油潰，並應在自然條件下完全乾燥。視具體工況局部或全部塗刷1-2遍防鏽底漆。
[0025]該鋼結構表面保溫防腐塗料塗層塗裝方法為:
1)施工環境條件:24小時內環境溫度應大於5°C,溼度小於60%；
2)施工:塗刷或噴塗；
3)塗層附著力檢測:隔熱塗層與鋼結構的附著力檢測，可在塗層厚度達到150?200Mm並完全乾燥時檢測。檢測方法應符合《GBT 9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格試驗》，試驗結果應不大於I級；
4)保溫塗層保溫效果檢測:當塗層達到設計厚度時，設備在正常運行後，噴刷保溫塗層後比原表面溫度下降不小於15°C。條件:環境溫度15-35°C，陽光充足，風力不大於2級。
【權利要求】
1.一種鋼結構表面保溫防腐塗料，其組分及配比按重量百分比如下:主料:含有特種陶瓷微粒5-9%，金紅石鈦白粉R258為5-7%，F-197#雙酚A型防腐樹脂10_12%，乙烯基酯樹脂12-15%，有機矽-丙烯酸樹脂ACR-901 10_14%，納米稀土 6_8%，特種阻燃劑SF-018為2-3% ;輔料:含CPA-1OOP氣凝膠微粒6-9%，分散劑P-19 2_4%，潤溼分散劑W-18為2_4%，穩定劑愛利索?RM-825為1_2%，去離子水5-10%;添加劑:含有有機矽消泡劑1_2%，氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑1_2%，聚丙烯酸鹽增稠劑1_2%，水性環氧樹脂固化劑1-3%，二丙二醇甲醚2-3%，二丙二醇丁醚2-4%，去離子水6-8%。
2.權利要求1所述的鋼結構表面保溫防腐塗料的製備工藝，其特徵在於:包括以下步驟: 1)按1:1:2的配比將分散劑p-19、潤溼分散劑W-18、去離子水放入燒杯中在高速分散機上均質分散約5min，得到均勻混合物①；同時按配方表中的配比將CPA-100P氣凝膠微粒與穩定劑愛利索"應_825和去離子水(2%)加入燒杯中，低速分散，得到均勻混合物②；當混合物②達到均勻粘稠態將其在低轉速下添加到混合物①中，調節pH=8.5^9.5，置於超聲波分散儀中超聲分散lh，在研磨機上高速研磨分散2?3h，製得含有S12氣凝膠漿料的輔料； 2)按配方中的配比將特種陶瓷微粒、金紅石鈦白粉R258、F-197#雙酚A型防腐樹脂、乙烯基酯樹脂、有機矽-丙烯酸樹脂ACR-901、納米稀土 6-8%、特種阻燃劑SF-018混合製備王料； 3)按配方中的配比將主料、輔料納米S12氣凝膠漿料、有機矽消泡劑、氟碳改性聚丙烯酸酯流平劑、聚丙烯酸鹽增稠劑、水性環氧樹脂固化劑、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、去離子水在分散機下混合均勻製得塗料。
【文檔編號】C09D5/08GK104292920SQ201410419927
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月25日 優先權日:2014年8月25日
【發明者】張毅, 郭曉罡, 唐江滔, 聶宏偉, 陳鋼 申請人:深圳市華創化工有限公司