無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料及其製備方法和應用的製作方法
2023-06-12 03:45:56
專利名稱：無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及塗料領域，尤其涉及一種無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料及其製備方法和應用。
背景技術：
隨著我國石油化工建設的迅猛發展，石化設備防腐領域對油品儲罐內壁防腐及其工藝提出了更高要求，「環保、安全、性能和成本」等逐漸成為此行業發展的趨勢。目前市面上有關此類的塗料很多，但大多是固體含量低、VOC(揮發性有機物)高，給油罐內壁施工帶來很多安全隱患。同時油品對溫度非常敏感，在高溫天氣很容易出現易燃易爆的事故，故此高溫天氣需要對儲罐進行冷凝處理。由此可見，開發高固體份、低V0C、隔熱、導靜電塗料，成為此行業發展的趨勢。
發明內容
鑑於上述現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料及其製備方法和應用，旨在解決現有技術中的油品儲罐內壁塗料存在的固含低、VOC高、不隔熱等問題。本發明的技術方案如下
一種無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，按重量份計，所述塗料包括以下組份 雙酚A環氧樹脂30-50 ；
改性劑5-10 ;
活性稀釋劑5-10 ；
分散劑0. 5-1 ；
消泡劑0. 2-0. 3 ；
防沉劑1-2. 5 ；
著色顏料5-8 ；
填料0-10 ;
防鏽顏料6-10 ；
導電聚苯胺3-8;
導電雲母粉10-15;
空心微珠5-10 ；
陶瓷微珠5-10。所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，所述雙酚A環氧樹脂為環氧當量在176-190之間的低粘度環氧樹脂。所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，所述改性劑為石油樹脂，所述活性稀釋劑為縮水甘油醚。所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，所述分散劑為超分子分散劑；所述消泡劑為破泡聚矽氧烷溶液。所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，所述防沉劑為改性聚醯胺蠟粉、膨潤土或氣相二氧化矽中的一種或多種，所述填料為滑石粉或雲母粉中的一種或兩種。所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，所述著色顏料為金紅石型鈦白粉，所述防鏽顏料為三聚磷酸鋁或磷酸鋅。 所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，所述導電聚苯胺為納米級導電型；所述導電雲母粉是以雲母粉為基材，表面被包覆有導電物質。所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其中，所述空心玻璃微珠為粒徑在15-120微米的鹼石灰硼矽酸鹽空心玻璃球體；所述陶瓷微珠主要由二氧化矽和三氧化二鋁組成，屬於矽酸鋁陶瓷系列。一種如上所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料的製備方法，其中，具體包括以下步驟
將雙酚A環氧樹脂、改性劑、活性稀釋劑、分散劑、消泡劑、防沉劑依次加入分散缸中， 並高速分散10-15分鐘，形成混合物；
將聚醯胺蠟份、滑石粉、雲母份、鈦白粉、磷酸鋅、導電聚苯胺，依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散混合物溫度至65-70°C，保溫15-20分鐘；
將導電雲母粉加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘；
將空心微珠、陶瓷微珠依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘。一種如上所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料的應用，其中，將所述無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料用於石油儲罐內壁的防腐塗層。有益效果本發明所提供的塗料及其製備方法，按照本發明所提供的方法所製備的塗料，其抗流掛性、乾燥性、附著力、耐鹽霧性、耐酸鹼性、隔熱性、導電性能、防腐等性能好，而且易於施工操作。由於所述塗料是不含溶劑的，所述塗料固含高而且VOC低，從上述測試結果可以看出，所述塗料還具有隔熱好、導電性能好等優點，因此，所述塗料適合用於石油儲罐內壁的防腐塗層。
具體實施例方式本發明提供一種無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料及其製備方法和應用，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明所提供的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，按重量份計，所述塗料包括以下組份
雙酚A環氧樹脂30-50 ；
改性劑5-10 ;
活性稀釋劑5-10 ；
分散劑0. 5-1 ；
消泡劑0. 2-0. 3 ；
防沉劑1-2. 5 ；
著色顏料5-8 ；填料0-10 ;
防鏽顏料6-10 ；
導電聚苯胺3-8;
導電雲母粉10-15;
空心微珠5-10 ；
陶瓷微珠5-10。其中，所述雙酚A環氧樹脂為環氧當量在176-190之間的低粘度環氧樹脂，此原料為主要的成膜物質，具有非常好的附著力、耐化學品等性能。所述改性劑為石油樹脂，此樹脂可以提高整個塗層體系的潤溼性，同時可以提高漆膜的附著力、耐鹽霧等性能。
所述活性稀釋劑為縮水甘油醚，此物質主要作為一種功能性稀釋劑，降低體系的粘度，同時參與塗料體系的反應。所述分散劑為超分子分散劑，此物質主要的功能為降低體系粘度，同時提高體系的儲存穩定性。所述消泡劑為破泡聚矽氧烷溶液，此物質主要的功能為消除體系在生產與施工中產生的氣泡。所述防沉劑可以為改性聚醯胺蠟粉、膨潤土或氣相二氧化矽等中的一種或多種，此物質的主要功能為提聞體系的抗流掛性能，提聞塗料的一次成I旲厚度，提聞施工的效率。所述著色顏料可以為鈦白粉等有機或無機顏料。所述鈦白粉的晶體結構為金紅石型。所述防鏽顏料可以為三聚磷酸鋁、磷酸鋅等，此物質主要的功能為提高體系的耐鹽霧性能。所述填料可以為滑石粉或雲母粉等中的一種或多種。所述導電聚苯胺為納米級導電型，此物質的主要功能為提供體系的導電性。所述導電雲母粉是以質輕、片狀的雲母粉為基材，其表面被包覆幾層化學性能穩定、耐腐蝕性能強、電導率高的導電物質，該物質的主要功能為提供體系的導電性。所述空心玻璃微珠為粒徑在15-120微米的鹼石灰硼矽酸鹽空心玻璃球體，此物質的主要功能為體系提供良好的隔熱性能。所述陶瓷微珠主要由二氧化矽和三氧化二鋁組成，屬於矽酸鋁陶瓷系列，具有高硬度、高耐磨性、耐酸鹼、可塑性、粘結性、分散性、絕緣性、耐火性、吸附性、耐候性、化學穩定性,此物質的主要功能為體系提供良好的隔熱性能。本發明中還提供所述無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料的製備方法，根據下述方法製備出來的塗料的效果最好，所述方法具體包括以下步驟
LI、將雙酚A環氧樹脂、改性劑、活性稀釋劑、分散劑、消泡劑、防沉劑依次加入分散缸中，並高速分散10-15分鐘，形成混合物；
L2、將聚醯胺蠟份、滑石粉、雲母份、鈦白粉、磷酸鋅、導電聚苯胺，依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散混合物溫度至65-70°C，保溫15-20分鐘；
L3、將導電雲母粉加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘；
L4、將空心微珠、陶瓷微珠依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘。本發明的塗料需和塗料固化劑配合使用，使用前將本發明所製備的塗料與塗料固化劑以一定的比例進行混合，並攪拌均勻。本發明的塗料與塗料固化劑比例一般在4 1-7:1 (質量比)之間。該塗料固化劑一般為改性酚醛胺。本發明的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料加入固化劑後，對其理化性能進行測試，其表面電阻率為IO8-IO11Q. cm2，符合GB50393-2008 ;同時，其導熱係數不大於0. 085W/ (m. k)。本發明所提供的塗料，其抗流掛性、乾燥性、附著力、耐鹽霧性、耐酸鹼性、隔熱性、導電性能、防腐等性能好，適用於石油儲罐內壁的防腐，而且本發明塗料易於施工操作。因此，本發明中還提供所述塗料的應用，將所述塗料用作石油儲罐內壁塗層。實施例I
將以下各組份雙酚A環氧樹脂35份；改性劑5份；活性稀釋劑5份；分散劑0. 5份；消泡劑0. 2份；聚醯胺蠟粉I份；滑石粉5份；雲母粉5份；鈦白粉5份；磷酸鋅6份；導電聚苯胺3份；導電雲母份15份；空心微珠5份；陶瓷微珠5份，依次加入分散缸中，並分散均勻，形成淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料。 製備本淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料的操作方法，最好按如下操作步驟進行
51、將中雙酚A環氧樹脂35份、改性劑5份、活性稀釋劑5份、分散劑、消泡劑5份依次加入分散缸中，並高速分散10-15分鐘，形成混合物；
52、將聚醯胺蠟份I份、滑石粉5份、雲母份5份、鈦白粉5份、磷酸鋅6份、導電聚苯胺5份，依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散混合物溫度至65-70°C，保溫15-20分鐘；
53、將導電雲母份15份加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘；
54、將空心微珠5份、陶瓷微珠5份依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘，形成淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料。本實施例將所製備的塗料與塗料固化劑以4 1的比例進行混合。所述塗料製備成功後，對其各理化性能進行測試，測試結果如下①抗流掛性能大於180微米附著力(拉開法)12Mpa ;③耐衝擊性為50cm ;④耐鹽霧性(500微米，Sa2. 5)為4000小時； 耐溼熱20天無變化；⑥表面電阻IOiciQ. cm2 ;⑦導熱係數為0. 03W/ (m. k)。實施例2
將以下各組份雙酚A環氧樹脂40份；改性劑8份；活性稀釋劑8份；分散劑0. 6份；消泡劑0. 3份；聚醯胺蠟粉I. 2份；滑石粉3份；鈦白粉6份；三聚磷酸鋁10份；導電聚苯胺8份；導電雲母份10份；空心微珠8份；陶瓷微珠8份，依次加入分散缸中，並分散均勻，形成淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料。重複實例I的製備方法獲得淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，本實例的塗料理化性能指數如下①抗流掛性能大於250微米附著力(拉開法)15Mpa ;③耐衝擊性為50cm ;④耐鹽霧性(500微米，Sa2. 5)為4600小時； 耐溼熱30天無變化；⑥表面電阻
IO8Q cm2 ;⑦導熱係數為 0. 025W/ (m. k)。實施例3
將以下各組份雙酚A環氧樹脂40份；改性劑8份；活性稀釋劑8份；分散劑I份；消泡劑o. 3份；聚醯胺蠟粉I. 6份；磷酸鋅粉8份；鈦白粉6份；導電聚苯胺4份；導電雲母粉15份；空心微珠9份；陶瓷微珠9份，依次加入分散缸中，並分散均勻，形成淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料。重複實例I的製備方法獲得淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，本實例的塗料理化性能指數如下①抗流掛性能大於250微米附著力(拉開法)14Mpa ;③耐衝擊性為50cm ;④耐鹽霧性(500微米，Sa2. 5)為4600小時； 耐溼熱30天無變化；⑥表面電阻
108Q . cm2;⑦導熱係數為 0. 023W/ (m. k)。實施例4
將以下各組份雙酚A環氧樹脂50份；改性劑10份；活性稀釋劑10份；分散劑I份；消泡劑0. 3份；聚醯胺蠟粉I. 6份；鈦白粉5份；三聚磷酸鋁6份；導電聚苯胺5份；導電雲母份15份；空心微珠8份；陶瓷微珠8份，依次加入分散缸中，並分散均勻，形成淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料。
重複實例I的製備方法獲得淺灰色無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，本實例的塗料理化性能指數如下①抗流掛性能大於250微米附著力(拉開法)ISMpa ;③耐衝擊性為50cm ;④耐鹽霧性(500微米，Sa2. 5)為4500小時； 耐溼熱30天無變化；⑥表面電阻
109Q cm2 ;⑦導熱係數為 0. 043W/ (m. k)。綜上所述，本發明所提供的塗料及其製備方法，按照本發明所提供的方法所製備的塗料，其抗流掛性、乾燥性、附著力、耐鹽霧性、耐酸鹼性、隔熱性、導電性能、防腐等性能好，而且易於施工操作。由於所述塗料是不含溶劑的，所述塗料固含高而且VOC低，從上述測試結果可以看出，所述塗料還具有隔熱好、導電性能好等優點，因此，所述塗料適合用於石油儲罐內壁的防腐塗層。應當理解的是，本發明的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，按重量份計所述塗料包括以下組份 雙酚A環氧樹脂30-50 ； 改性劑5-10 ; 活性稀釋劑5-10 ； 分散劑0. 5-1 ； 消泡劑0. 2-0. 3 ； 防沉劑1-2. 5 ； 著色顏料5-8 ；填料0-10 ; 防鏽顏料6-10 ； 導電聚苯胺3-8; 導電雲母粉10-15; 空心微珠5-10 ； 陶瓷微珠5-10。
2.根據權利要求I所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，所述雙酚A環氧樹脂為環氧當量在176-190之間的低粘度環氧樹脂。
3.根據權利要求I所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，所述改性劑為石油樹脂，所述活性稀釋劑為縮水甘油醚。
4.根據權利要求I所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，所述分散劑為超分子分散劑；所述消泡劑為破泡聚矽氧烷溶液。
5.根據權利要求I所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，所述防沉劑為改性聚醯胺蠟粉、膨潤土或氣相二氧化矽中的一種或多種，所述填料為滑石粉或雲母粉中的一種或兩種。
6.根據權利要求I所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，所述著色顏料為金紅石型鈦白粉，所述防鏽顏料為三聚磷酸鋁或磷酸鋅。
7.根據權利要求I所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，所述導電聚苯胺為納米級導電型；所述導電雲母粉是以雲母粉為基材，表面被包覆有導電物質。
8.根據權利要求I所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料，其特徵在於，所述空心玻璃微珠為粒徑在15-120微米的鹼石灰硼矽酸鹽空心玻璃球體；所述陶瓷微珠主要由二氧化矽和三氧化二鋁組成，屬於矽酸鋁陶瓷系列。
9.一種如權利要求rs任一所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料的製備方法，其特徵在於，具體包括以下步驟 將雙酚A環氧樹脂、改性劑、活性稀釋劑、分散劑、消泡劑、防沉劑依次加入分散缸中，並高速分散10-15分鐘，形成混合物； 將聚醯胺蠟份、滑石粉、雲母份、鈦白粉、磷酸鋅、導電聚苯胺，依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散混合物溫度至65-70°C，保溫15-20分鐘； 將導電雲母粉加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘； 將空心微珠、陶瓷微珠依次加入上一步驟形成的混合物中，並高速分散10-15分鐘。
10.一種如權利要求rs任一所述的無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料的應用，其特徵在於，將所述無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料用於石油儲罐內壁的防腐塗層。
全文摘要
本發明公開一種無溶劑改性環氧隔熱導靜電塗料及其製備方法和應用，按重量份計該塗料包括以下組份雙酚A環氧樹脂30-50；改性劑5-10份；活性稀釋劑5-10份；分散劑0.5-1份；消泡劑0.2-0.3份；聚醯胺蠟粉1-2.5份；鈦白粉5-8份；填料0-10份；防鏽顏料6-10；導電聚苯胺3-8份；導電雲母份10-15份；空心微珠5-10份；陶瓷微珠5-10份。本發明中所製備得到的塗料，其抗流掛性、乾燥性、附著力、耐鹽霧性、耐酸鹼性、隔熱性、導電性能、防腐等性能好，而且易於施工操作，適合用於石油儲罐內壁的防腐塗層。
文檔編號C09D163/02GK102766392SQ20121026108
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者易明建, 王茂徵, 陳雲 申請人:中華制漆(深圳)有限公司