一種儲罐底部和內壁用淺色水性防腐導靜電涂料及其制備方法,先在制漿罐中加入按配方稱取的乳液、硅氧烷偶聯劑、潤濕劑、分散劑、消泡劑、防閃銹劑、配方量50~80%的水,高速分散;加入鐵鈦粉、鈦白粉、滑石粉、沉淀硫酸鋇和防沉降劑后繼續高速分散,然后真空泵入砂磨罐中;將砂磨后的懸浮液泵回制漿罐中,加入導電云母粉繼續高速攪拌;將攪拌后的懸浮液泵入調漆罐,加入增稠流平劑和成膜助劑,用余量水調節粘度后過篩分裝。本發明專利技術對環境友好,具有優異的力學性能,優異的耐化學介質和耐油水性,完全滿足標準要求。產品采用無金屬導電填料,不易沉降,無碳系導電填料,不易析出污染油品,既可單獨使用,也可以作面漆與無極富鋅底漆配合使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種石油和化工原料儲罐底部和內壁用的防腐涂料,以及這種涂料的制備方法。
技術介紹
鋼質儲罐是存儲油品及化工原料不可或缺的基礎設施。一方面,鋼質儲罐與油品或化工原料中的硫化物、水分和礦物質等的長期接觸過程中會產生化學和電化學腐蝕,因此需要對儲罐內壁進行防腐處理。另一方面,油品在加工儲運過程中與儲罐內壁因摩擦而產生靜電,當靜電在油品表面大量集聚時,極易誘發火災和爆炸事故。為杜絕此類事故的發生,相關部門明確規定要在油品中加入抗靜電添加劑,使其從絕緣體( ο12 Ω以上)銳變為導電體(IO9 Ω以下)。為充分發揮油品抗靜電添加劑抑制靜電隱患的特殊功能,國標GB 13348-1992《液體石油產品靜電安全規程》、CNCIA-HG/T0001-2006《石油儲罐導靜電防腐涂料涂裝與驗收規范》以及《軍用鋼制燃料儲油罐內壁涂料通用規范》等標準均規定石油儲罐內壁用涂料在具有良好的耐化學介質腐蝕和耐油水性能的同時,其表面電阻率應嚴格控制在IO5 IO9 Ω。國內市場上現已商業化的儲罐內壁用防腐導靜電涂料基本上都是以揮發性有機溶劑為稀釋劑的添加型油性涂料。這類導靜電涂料添加的導電填料主要是碳系(導電石墨和炭黑)和金屬或金屬氧化物導電粉。前者的優點是涂料成本低、導電性好,缺點是涂料涂層顏色較深,裝飾性差,附著力和耐油性較差,而且,碳系顏料易析出而污染油品,因此CNCIA-HG/T0001-2006《石油儲罐導靜電防腐涂料涂裝與驗收規范》建議此類導靜電涂料最好不要用作面漆。以金屬為導電填料制成的導靜電涂料雖然導電性和裝飾性好,但價格昂貴,易氧化,易沉降結塊兒,不便施工。而以導電金屬氧化物材料制備的導靜電的涂料,在含硫重的酸性原油中(如原油罐底)使用時,導電金屬氧化物和樹脂受到結構性破壞,導靜電性能下降,防護壽命受到限制。上述傳統的溶劑型防腐導靜電涂料在油品儲罐防腐工程應用中,一方面因為許多有機溶劑氣味較大,部分有機溶劑能夠致癌,嚴重危及施工人員的身體健康;另一方面,在涂料的固化過程中,會揮發出大量的有機溶劑,嚴重污染環境;此外,由于有機溶劑的閃點低,在密閉的油品儲罐中涂裝易燃易爆,造成嚴重的人身傷亡和巨大的財產損失。因此,添加型油性防腐導靜電涂料完全有悖于我國政府制定并頒布執行的“環保、安全、節能、減排”可持續發展戰略,亟待開發出淺色環境友好型水性防腐導靜電涂料,同時最好選用非金屬粉、非碳系導電填料。
技術實現思路
本專利技術提供一種,要解決現有防腐導靜電涂料易沉降、易析出的技術問題。并解決現有防腐導靜電涂料污染環境、耐油性差、防腐性能和導電性能不佳的技術問題。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是這種儲罐底部和內壁用淺色水性防腐導靜電涂料,它的原料組成按重量百分比配比如下 乳液40 60% ; 水10 20% ; 導電云母粉 15 30%; 鐵鈦粉I 5% ; 鈦白粉I 6%; 滑石粉I 4% ; 沉淀硫酸鋇 I 4% ; 硅氧烷偶聯劑 I 6% ; 防閃銹劑I 4%; 防沉降劑I 5% ; 分散劑O.1 O. 5% ; 潤濕劑O.1 O. 4% ; 消泡劑O. 5 2% ; 成膜助劑O.1 O. 4% ; 增稠流平劑 O.1 O. 4%。所述乳液為水性苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚乳液,水性苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚乳液的固含量為55 57. 5%,粘度為6 10 Pa. s, pH值為8 10,玻璃化溫度Tg為30°C,最低成膜溫度10°C。所述導電云母粉是以白云母為載體,表面沉積包覆了錫銻氧化物的淺色復合導電填料,其平均粒徑40 μπι,密度為3.6 g/cm3,粉體電阻率彡50 Ω · cm,吸油量彡50 ml/100g°所述鐵鈦粉為600目白色粉末,其P205含量不小于12%,吸油量不大于22%,密度為2. 8 3.5 g/cm3,于水懸浮液中的pH值7 10 ;所述鈦白粉為用氯化法制得的金紅石型鈦白粉,二氧化鈦含量不小于91%,吸油值17 g/100 g,于水懸浮液中的pH值7. 5 9. 5。所述沉淀硫酸鋇的相對密度為4. O 4. 5 g/cm3,吸油量10 30 g /100 g,于水懸浮液中的pH值6. 5 8. O ;所述滑石粉的白度為93%,二氧化硅、氧化鎂和三氧化二鐵含量分別為30%,50%和O. 3%,其密度為2. 7 2. 8 g/cm3。所述偶聯劑為增強型天然橡膠和丁腈橡膠硅氧烷偶聯劑,其密度為1. 03 g/cm3。所述防閃銹劑為無色液體,其pH值為8 9,密度為1. 5 g/cm3 ;所述防沉降劑為白色粉末,其PH值為9 11,粘度以濃度為15%的溶膠計為100 Pa. S。所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽水溶液,其固含量為45% ;所述潤濕劑為烷基酚聚氧乙烯醚,其固含量為100%;所述消泡劑為礦物油系列混合物,固含量為100%;所述成膜助劑為2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯;所述增稠流平劑為非離子型疏水改性聚氨酯流平劑,其固含量為30%。這種儲罐底部和內壁用淺色水性防腐導靜電涂料的制備方法,制備步驟如下 步驟一,先在制漿罐中加入按配方稱取的乳液、硅氧烷偶聯劑、潤濕劑、分散劑、消泡齊U、防閃銹劑、配方量50 80%的水,高速分散;步驟二,加入鐵鈦粉、鈦白粉、滑石粉、沉淀硫酸鋇和防沉降劑后繼續高速分散,然后真空泵入砂磨罐中; 步驟三,將砂磨后的懸浮液泵回制漿罐中,加入導電云母粉繼續高速攪拌; 步驟四,將攪拌后的懸浮液泵入調漆罐,加入增稠流平劑和成膜助劑,用余量水調節粘度后過篩分裝。所述步驟四所制備的涂料粘度調節為300 400 Pa. S。 本專利技術的特點和有益效果如下 考慮到石油儲罐底部和內壁防腐導靜電涂料曲面涂敷的特點,涂料涂層應當具有很好的彈性與韌性。在本專利技術的配方研究中發現,用雙組份水性環氧乳液制成涂料涂層的耐油性差。因此,本專利技術選用甲級丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液作成膜基料,其成膜溫度低(10 c),彈性高、韌性好、施工方便,且制成的涂膜疏水性好,可防止油品中的水分滲入涂膜而誘發電化學反應,延長涂膜的防腐壽命。采用完全環保型化學防銹顏料鐵鈦粉,可以大大增加涂膜的防腐性能,可部分取代鋅粉制作富鋅底漆,可完全取代云鐵、磷酸鋅等防銹顏料。它以形態不同的幾種磷酸鹽為載體,然后引入硅基、鈦基、鐵基氧化物等納米粉體復合制備而成。載體中的磷酸根可與鋼鐵表面的鐵分子反應生成磷酸鐵絡鹽,牢固地附著在其表面,同時在鋼鐵表面氧化生成一層鈍化膜,阻止電化學腐蝕的產生。而其中用量不大的納米粉體材料可使涂膜平整致密,有效地阻隔水分子、氯離子、氧氣等對鋼鐵表面的侵蝕。導電云母粉是一種新型電子導電功能性淺色半導體顏(填)料。以云母粉為基質,采用納米技術,通過表面處理、半導體摻雜處理等方法,在其表面包覆半導體錫、銻氧化物。由于顆粒表面積大,易于在樹脂中分散及相互接觸,可獲得良好的導靜電性能;半導體金屬氧化物,性能穩定,不會被氧化,具有優異的抗化學性和耐腐蝕性(犧牲陽極);導電云母粉比重輕,容易分散,不易沉淀,制成的涂料不易結塊兒沉降;此外,導電云母粉顏色淺,便于調出淺色涂料,具備一定裝飾性的同時,便于每年涂層質量的定期檢查。金紅石型二氧化本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種儲罐底部和內壁用淺色水性防腐導靜電涂料,其特征在于:它的原料組成按重量百分比配比如下:乳液????????????40~60%;水??????????????10~20%;導電云母粉??????15~30%;鐵鈦粉??????????1~5%;鈦白粉??????????1~6%;滑石粉??????????1~4%;沉淀硫酸鋇??????1~4%;硅氧烷偶聯劑????1~6%;防閃銹劑????????1~4%;防沉降劑????????1~5%;分散劑??????????0.1~0.5%;潤濕劑??????????0.1~0.4%;消泡劑??????????0.5~2%;成膜助劑????????0.1~0.4%;增稠流平劑??????0.1~0.4%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:宋中南,石云興,張衛東,宋建榮,屈建,秦杰,李艷穩,張紅強,張榮普,武雄,張紫英,
申請(專利權)人:中國建筑股份有限公司,北京中建柏利工程技術發展有限公司,
類型:發明
國別省市:
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