一種耐油導靜電防腐漆及其製備方法
2023-05-17 18:08:46
專利名稱：一種耐油導靜電防腐漆及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種耐油導靜電防腐漆及其製備方法，屬於化工領域。
背景技術：
抗靜電塗料為石油運貯設備提供了有效的防護，它既能傳導電流排除積累的靜 電荷，又能起到防止設備腐蝕的作用。我國在上世紀90年代開始對抗靜電塗料進行研 究，1992年制定了 〃液體石油產品靜電安全規程〃的國家安全標準GB13348-92。標準要 求貯罐內壁應使用防靜電防腐塗料，塗料的體積電阻率應低與108Ω (表面電阻率應低於 109 Ω )。我國先後開發出以碳係為主的抗靜電塗料，不僅杜絕了靜電事故，而且減輕了設備 的腐蝕。但抗靜電塗料在使用過程中也暴露出許多問題以金屬填料為主的抗靜電塗料導 電性好，但價格昂貴；以碳係為主的抗靜電塗料的導電性、耐腐蝕性好，但易沉積結塊、生產 中難以分散和清洗、附著力差、易發生龜裂、耐油性差，影響產品質量，且顏色單調，不易早 期發現隱患等等。國家標準GB 6950— 2001規定必須檢測的導靜電塗料技術指標，從中可以看出 環氧-聚氨酯型導靜電塗料必要的指標規定，說明如下要求漆膜的表面電阻率為105 109 Ω ；漆膜具有優良的防腐性能，能保護鋼質油罐腐蝕；固化後的漆膜不得汙染油質，對 油品無影響，且具有一定的環保性；耐油性好，要求耐航空煤油、輕油、粗製汽油、原油、粗製 重油、汽油、重油、石腦油、潤滑油、柴油等；所設計塗料的力學性能與化學指標及抗靜電指 標必須按國家標準測定，並符合國家標準要求；塗料易於施工，可適用於無氣噴塗、輥塗等 施工方法；由於在罐內施工，空氣不流通，不得使用有毒溶劑，不汙染環境。現有的技術中， 基本都使用金屬填料、碳系的導電介質，如申請號為94105369. 5、200910219418.0公開的 塗料，不使用金屬填料、碳系的導靜電塗料，如申請號為02134219. 9公開的塗料，對這些問 題的解決都不盡如人意。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種配方設計合理、導電性好、造價低、不易沉 積結塊、容易分散和清洗、質量穩定，耐油性好的耐油導靜電防腐漆
本發明所要解決的另一技術問題是提供這種耐油導靜電防腐漆的製備方法。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是該耐油導靜電防腐漆，其原料組成 為
50-54重量份的環氧樹脂液、5-9重量份的金紅石型鈦白粉、0. 5重量份的膨潤土、 1-1. 4重量份的聚醯胺防沉劑、1重量份的分散劑、0. 5重量份的流平劑、0. 1重量份的消 泡劑、20-Μ重量份的導電雲母粉、3-7重量份的超細滑石粉、4-8重量份的甲基異丁基酮 ΜΙΒΚ、0. 3-0. 7重量份的抗靜電劑、28-56重量份的二甲苯。作為優選，本發明所述的原料中還含有固化劑。作為優選，本發明所述的固化劑的用量為其它所有原料總量的二分之一。
作為優選，本發明所述導電雲母粉為BC-C導電雲母粉。作為優選，本發明所述的聚醯胺防沉劑為聚醯胺防沉劑6900HV，所述分散劑為分 散劑 EFKA-4010。作為優選，本發明所述的流平劑為流平劑EFKA-3777。作為優選，本發明所述的消泡劑為消泡劑Β (_052。作為優選，本發明所述的抗靜電劑為JS180抗靜電劑，所述超細滑石粉為200 目一5000目的超細滑石粉。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案還是一種耐油導靜電防腐漆的製備 方法，其製備步驟分為
Α、將二甲苯、甲基異丁基酮按照7 3的比例組合，配置成溶劑；
B、將609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液；
C、然後在初步樹脂液中加入金紅石型鈦白粉、膨潤土、聚醯胺防沉劑、分散劑、流平劑、 消泡劑、抗靜電劑，形成樹脂液；
D、然後將樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45μ m,加入導電雲母粉，並使其分散 均勻，製成耐油導靜電防腐漆。作為優選，本發明所述的步驟D後，在所述的製成的耐油導靜電防腐漆中加入固 化劑，完成耐油導靜電防腐漆的製備。本發明同已有的技術相比，具有以下優點和特點採用淺色導電填料與有機防靜 電劑配合，環氧樹脂與聚氨酯樹脂體系複合製成的塗料，各項性能經各種方法儀器表徵，其 結果均達到國家標準要求的技術指標。塗料可廣泛應用於貯油罐、地板等防靜電的塗裝。有 機防靜電劑為長鏈的季銨鹽，添加到塗料中能在塗層表面形成一層含水的導電層，從而消 除了靜電。在環氧塗料中應選擇胺值較小的防靜電劑，否則它會影響塗料的貯存穩定性，在 本項目中選擇了高效JS180防靜電劑，為杭州化工研究院生產，添加量為塗料固體含量的 0. 5%左右，添加後塗膜導電性能穩定提高，同時也不影響塗料的耐化學性能。在本項目中採 用導電雲母粉和防靜電劑複合，達到了較好的防靜電性能，同時塗料的施工性能也大大的 提升，不會由於塗膜的厚薄不勻而產生導電性能的失效，達到技術指標要求。應用金屬包履 雲母導電填料、有機防靜電劑與環氧樹脂、聚氨酯體系複合製備了導電防腐塗料，研究了復 合導電塗料的電導率與導電填料含量的關係，塗料的機械性能、耐水性、耐油性與固化劑的 關係。所得到的複合導電塗料其電導率小於107左右，主要技術指標導電性能、抗衝擊性 能、耐水、耐油性能及耐腐蝕性能等均達到或者高於GB6950-2001所要求的標準。在此基礎 上，因其複合使用的導電填料顏色淺，製成的塗料顏色也淺，且可調整；與使用黑色炭系填 料相比其塗層有更好的耐油性、穩定性、不龜裂、裝飾性強；與使用其它淺色複合導電填料 相比，其生產成本低、市場競爭力強。複合導電塗料可廣泛用於貯油罐、地板等的防靜電塗 裝。根據油罐塗料的特點，要求漆膜必須具有良好的耐油性、耐化學品性以及常溫同化、易 於施工的特點。為此決定採用環氧聚氨酯類。常用的環氧樹脂是由雙酚A和環氧氯丙烷在 鹼性催化下縮合而成。環氧樹脂含有不同的結構單元和化學鍵，其防腐性相當好，但大部分 環氧樹脂的絕緣性好、脆性大，用聚氨酯固化後提高了漆膜的柔韌性和抗衝擊性。在本項目 中選用中高分子量的環氧樹脂，它有較高的羥基含量，與聚氨酯反應後有足夠的交聯度，從 而保證漆膜有優異的耐溶劑性、耐酸鹼性和較好的機械性能。溶劑對樹脂的溶解性以及對漆膜的導電率都有影響，良溶劑能使得樹脂分子均勻的分散在體系中。一般說來，高沸點的 溶劑如環己酮相對揮發較慢，對環氧樹脂的溶解性比較好。用聚合物的良溶劑製成的塗膜 導電性高，用不良溶劑製成的塗膜則導電性較低。醇類溶劑能很好地溶解環氧樹脂，但有部 分與一 NCO基團反應，所以本體系中不能選擇醇類溶劑，而是選用了二甲苯和酮類的混合 溶劑。抗靜電塗料一般要求在常溫下固化，用於常溫下的環氧樹脂固化劑主要有多元胺、多 元胺加成物和低分子聚醯胺樹脂等。但不同固化劑的耐化學品性、柔韌性、固化速度快及不 泛白和固化物耐水性等都有不同的特性。通過實驗發現，用多元胺加成物達到了塗料常溫 下固化快、柔韌性好、穩定性好、耐油、耐水的目的。但在工程施工中常常由於配比的穩定性 較差，在冬季低溫固化時間較長，在夏季高溫季節施工時間很短，由於施工難度較大，常常 引起質量問題。在本項目中選用聚氨酯預聚物作固化劑，不僅漆膜性能超群，而且可在低溫 固化，施工配比容易控制等優點。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而 本發明並不局限於以下實施例。在本發明中，固化劑是指申請號為200610052598. 4公開的聚氨酯固化劑。實施例1
首先將14公斤二甲苯、6公斤甲基異丁基酮混合，配置成溶劑。然後將M公斤的 609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液。然後在初步樹脂液中加入6公斤金紅石 型鈦白粉、0. 5公斤膨潤土、1. 2公斤聚醯胺防沉劑6900HV、1公斤分散劑EFKA_4010、0. 5公 斤流平劑EFKA-3777、0. 1公斤消泡劑BI_052、0. 5公斤JS180抗靜電劑，形成樹脂液；然後 將樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45 μ m,加入23公斤BC-C導電雲母粉，並使其分散 均勻，製成耐油導靜電防腐漆主劑，在主劑中加入主劑重量一半重量的固化劑，製成耐油導 靜電防腐漆主劑。實施例2:
首先將9. 3公斤二甲苯、4公斤甲基異丁基酮混合，配置成溶劑。然後將52公斤的 609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液。然後在初步樹脂液中加入7公斤金紅石 型鈦白粉、0. 5公斤膨潤土、1. 3公斤聚醯胺防沉劑6900HV、1公斤分散劑EFKA_4010、0. 5公 斤流平劑EFKA-3777、0. 1公斤消泡劑BI_052、0. 6公斤JS180抗靜電劑，形成樹脂液；然後 將樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45 μ m,加入20公斤BC-C導電雲母粉，並使其分散 均勻，製成耐油導靜電防腐漆主劑，在主劑中加入主劑重量一半重量的固化劑，製成耐油導 靜電防腐漆。實施例3
首先將18. 7公斤二甲苯、8公斤甲基異丁基酮混合，配置成溶劑。然後將50公斤的 609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液。然後在初步樹脂液中加入5公斤金紅石 型鈦白粉、0. 5公斤膨潤土、1. 4公斤聚醯胺防沉劑6900HV、1公斤分散劑EFKA_4010、0. 5公 斤流平劑EFKA-3777、0. 1公斤消泡劑肌K_052、0. 4公斤JS180抗靜電劑，形成樹脂液；然後 將樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45 μ m,加入22公斤BC-C導電雲母粉，並使其分散 均勻，製成耐油導靜電防腐漆主劑，在主劑中加入主劑重量一半重量的固化劑，製成耐油導靜電防腐漆。實施例4:
首先將16. 3公斤二甲苯、7公斤甲基異丁基酮混合，配置成溶劑。然後將51公斤的 609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液。然後在初步樹脂液中加入9公斤金紅石 型鈦白粉、0. 5公斤膨潤土、1公斤聚醯胺防沉劑6900HV、1公斤分散劑EFKA-4010、0. 5公斤 流平劑EFKA-3777、0. 1公斤消泡劑肌K_052、0. 7公斤JS180抗靜電劑，形成樹脂液；然後將 樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45 μ m,加入21公斤BC-C導電雲母粉，並使其分散均 勻，製成耐油導靜電防腐漆主劑，在主劑中加入主劑重量一半重量的固化劑，製成耐油導靜 電防腐漆。實施例5
首先將11. 7公斤二甲苯、5公斤甲基異丁基酮混合，配置成溶劑。然後將53公斤的 609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液。然後在初步樹脂液中加入8公斤金紅石 型鈦白粉、0. 5公斤膨潤土、1. 1公斤聚醯胺防沉劑6900HV、1公斤分散劑EFKA-4010、0. 5公 斤流平劑EFKA-3777、0. 1公斤消泡劑肌K_052、0. 3公斤JS180抗靜電劑，形成樹脂液；然後 將樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45 μ m,加入M公斤BC-C導電雲母粉，並使其分散 均勻，製成耐油導靜電防腐漆。實施例6
首先將14公斤二甲苯、6公斤甲基異丁基酮混合，配置成溶劑。然後將52公斤的 609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液。然後在初步樹脂液中加入7公斤金紅石 型鈦白粉、0. 5公斤膨潤土、1. 3公斤聚醯胺防沉劑6900HV、1公斤分散劑EFKA_4010、0. 5公 斤流平劑EFKA-3777、0. 1公斤消泡劑BI_052、0. 5公斤JS180抗靜電劑，形成樹脂液；然後 將樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45 μ m,加入22公斤BC-C導電雲母粉，並使其分散 均勻，製成耐油導靜電防腐漆主劑，在主劑中加入主劑重量一半重量的固化劑，製成耐油導 靜電防腐漆。試驗結果
對實施例6製成的耐油導靜電防腐漆進行試驗。將被塗物馬口鐵表面處理乾淨，用無水乙醇擦淨、晾乾，將耐油導靜電防腐漆調整 好粘度，在被塗物上按底漆兩道，面漆兩道均勻塗刷，室溫乾燥一周後測試其各項性能。塗膜的體積電阻率和表面電阻率參照美國材料協會標準ASTM-D 257_93，進行測 試。並且，對塗膜的附著力、衝擊強度、柔韌性、耐油性、耐水性、耐化學試劑性按國家標準進 行了檢測。結果如下。表1 耐油導靜電防腐漆的綜合性能
權利要求
1.一種耐油導靜電防腐漆，其特徵是原料組成為50-54重量份的環氧樹脂液、5-9重量份的金紅石型鈦白粉、0. 5重量份的膨潤土、 1-1. 4重量份的聚醯胺防沉劑、1重量份的分散劑、0. 5重量份的流平劑、0. 1重量份的消 泡劑、20-M重量份的導電雲母粉、3-7重量份的超細滑石粉、4-8重量份的甲基異丁基酮 ΜΙΒΚ、0. 3-0. 7重量份的抗靜電劑、28-56重量份的二甲苯。
2.根據權利要求1所述的耐油導靜電防腐漆，其特徵是所述的原料中還含有固化劑。
3.根據權利要求2所述的耐油導靜電防腐漆，其特徵是所述的固化劑的用量為其它 所有原料總量的二分之一。
4.根據權利要求1所述的耐油導靜電防腐漆，其特徵是所述的膨潤土為140膨潤土， 所述導電雲母粉為BC-C導電雲母粉。
5.根據權利要求1所述的耐油導靜電防腐漆，其特徵是所述的聚醯胺防沉劑為聚醯 胺防沉劑6900HV，所述分散劑為分散劑EFKA-4010。
6.根據權利要求1所述的耐油導靜電防腐漆，其特徵是所述的流平劑為流平劑 EFKA-37770
7.根據權利要求1所述的耐油導靜電防腐漆，其特徵是所述的消泡劑為消泡劑 BK52。
8.根據權利要求1所述的耐油導靜電防腐漆，其特徵是所述的抗靜電劑為JS180抗 靜電劑，所述超細滑石粉為200目一5000目的超細滑石粉。
9.根據權利要求1至8任意一項所述的耐油導靜電防腐漆的製備方法，其製備步驟分為A、將二甲苯、甲基異丁基酮按照7:3的比例組合，配置成溶劑；B、將609-40環氧樹脂液溶於溶劑中，形成初步樹脂液；C、然後在初步樹脂液中加入金紅石型鈦白粉、膨潤土、聚醯胺防沉劑、分散劑、流平劑、 消泡劑、抗靜電劑，形成樹脂液；D、然後將樹脂液用研磨機進行研磨，磨到粒徑為45μ m,加入導電雲母粉，並使其分散 均勻，製成耐油導靜電防腐漆。
10.根據權利要求9所述的耐油導靜電防腐漆的製備方法，其特徵是所述的步驟D 後，在所述的製成的耐油導靜電防腐漆中加入固化劑，完成耐油導靜電防腐漆的製備。
全文摘要
本發明涉及一種耐油導靜電防腐漆及其製備方法，屬於化工領域。該耐油導靜電防腐漆，其原料組成為50-54重量份的環氧樹脂液、5-9重量份的金紅石型鈦白粉、0.5重量份的膨潤土、1-1.4重量份的聚醯胺防沉劑、1重量份的分散劑、0.5重量份的流平劑、0.1重量份的消泡劑、20-24重量份的導電雲母粉、3-7重量份的超細滑石粉、4-8重量份的甲基異丁基酮MIBK、0.3-0.7重量份的抗靜電劑、28-56重量份的二甲苯。本發明具有配方設計合理、導電性好、造價低、不易沉積結塊、容易分散和清洗、質量穩定，耐油性好的優點。
文檔編號C09D163/00GK102108239SQ201110029060
公開日2011年6月29日 申請日期2011年1月27日 優先權日2011年1月27日
發明者姜方群, 汪慶宇 申請人:杭州油漆有限公司