一种长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料及其制备方法，属于涂料领域。该涂料为双组份，其中，A组份由水性酚醛环氧乳液、水性环氧改性丙烯酸树脂导电聚合物改性石墨烯

【技术实现步骤摘要】
一种长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料领域，尤其涉及一种长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国战略石油储备的提升和石化工业的发展，对原油和油品的储罐需求量越来越大。原油和油品具有很强的腐蚀性和渗透性，极易对储罐内壁造成腐蚀；而在运输、储存过程中也会因摩擦产生静电，如不能及时排除积聚的静电，随时可能发生静电起火、爆炸等事故。国家石化总局在GB13348
‑
2009《液体石油产品静电安全规程》标准中规定，“油罐内壁”应使用抗静电涂料，表面电阻率应处于108～10
11
Ω范围以内，GB50393
‑
2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》对导静电型防腐蚀涂料和涂层性能指标也做了明确要求。
[0003]导静电型防腐蚀涂料主要分为本征型和添加型两大类。本征型导静电防腐蚀涂料，无需添加导静电材料，由于树脂基体自身导电，其导静电稳定性更持久，因为树脂体系的生产工艺复杂、成本昂高等原因，本征型导静电涂料在防腐蚀领域的实际应用也受到很大限制。添加型导静电防腐蚀涂料的树脂基体不导电，因而需要添加导静电填料来实现导静电的目的。添加型导电填料主要有碳系、金属系和金属氧化物系三大类。碳系导电填料价格低、导静电性能良好，但在实际应用中会渗出到油品中，影响油品质量；碳系填料也容易和金属基材形成电化学腐蚀，金属基材成为阳极而加速腐蚀。金属和金属氧化物系导电填料价格昂贵，在实际推广应用也因此收到一定限制。<br/>[0004]石化行业现已商业化、大规模使用的导静电型防腐蚀涂料多为溶剂型涂料，虽然具有优异的耐化学品性、耐油性和防腐性能，但施工安全性存在巨大隐患。储罐内壁防腐多为密闭环境下施工，空气不流通，溶剂型涂料不仅影响施工人员身体健康，其挥发的有机物在油罐内部也会发生闪爆发生事故。因此，从安全和环保角度考虑，水性化导静电防腐蚀涂料已成为当今必然的发展趋势。
[0005]目前，部分企业推出的环保水性导静电防腐蚀涂料，以水性环氧树脂为主，但始终存在一系列难以克服的缺点，例如：干燥慢、不能低温固化，户外使用耐候性差，耐化学品性和防腐性能也较溶剂型存在较大差异，在实际应用也仅适用于碳钢底材，对有色金属表面存在附着力差等问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种适用于碳钢、铝合金、不锈钢、镀锌板和混凝土等多种底材表面，具备适用期长、施工性好、干燥快、可低温固化的长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料及其制备方法。该涂料为双组份、水性、常温自干型产品，具有VOCs含量低、导静电稳定性高、附着力、耐水性、耐水煮性、耐化学品性优异，耐候性好、防腐性能极佳等技术优势。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料，该涂料包括组份A和组份B；组份A的成
分如下：
[0009][0010][0011]组份A和组份B按100：(20～35)的比例混合。
[0012]在一些优选的技术方案中：该涂料包括组份A和组份B；组份A的成分如下：
[0013]组份B的成分如下：
[0014][0015]组份A和组份B按100：(20～35)的比例混合。
[0016]本专利技术技术方案中：所述水性酚醛环氧乳液为瀚森Epikote 5003
‑
W
‑
55A或亨斯曼ECN 1400。
[0017]本专利技术技术方案中：所述水性环氧改性丙烯酸树脂为富琪森AQUAPAC
‑
3020。
[0018]本专利技术技术方案中：导电聚合物改性石墨烯
‑
碳纳米管复合水分散液是通过如下方法制备得到的：
[0019]S1：将氧化石墨烯粉末、碳纳米管、苯胺和吡咯混合后加入到0.5～1wt％氢氧化钠水溶液中超声分散均匀，得到混合液；
[0020]S2:在冰水浴的条件下，将35
‑
40wt％过硫酸铵的水溶液缓慢加入到上述混合液中并聚合反应16～20h，反应结束后调节反应体系至碱性，加入75～85wt％水合肼溶液并加热至 92～97℃进行回流，并还原反应20～24h，反应结束后滤出的固体，采用乙醇和去离子水洗涤至透明且pH值为7～8，得到固体共聚物；
[0021]S3:将上述固体共聚物与润湿分散剂和水混合后，在水浴加热条件下保持40～50
℃，超声分散20min，得到导电聚合物改性石墨烯
‑
碳纳米管复合水分散液。
[0022]本专利技术技术方案中：所述的导电聚合物改性石墨烯
‑
碳纳米管复合水分散液的具体参数设置如下：
[0023]S1中：氢氧化钠水溶液、氧化石墨烯粉末、碳纳米管、苯胺和吡咯的质量比依次为84～90： 5～8：5～8：0.1～2：0.1～1；
[0024]S2中：苯胺：过硫酸铵：水合肼的质量比为0.1～2：0.1～3：0.05～0.1；
[0025]S3中：固体共聚物：润湿分散剂：水的质量比为12～18：2～4：80～90；
[0026]优选：所述氧化石墨烯粉末，平层数为3～5层，片径D50为10μm；所述碳纳米管为高长径比的单壁碳纳米管，管径1
‑
2nm，长度1
‑
3μm；所述润湿分散剂为毕克 CARBOBYK
‑
9810。
[0027]本专利技术技术方案中，组份A中：
[0028]所述银包铝粉为福迪新材料SH
‑
A
‑
3020；
[0029]所述水性钝化剂为深竹SN
‑
9798；
[0030]所述防锈颜料为海洛斯Halox SZP
‑
391和凯佰RZ，两者质量比为10～12：1；
[0031]所述填料为硅微粉和硫酸钡，两者质量比为2.2～2.8：1；优选：所述的硫酸钡为3000目；
[0032]所述润湿分散剂为迪高TEGO Dispers 757W；
[0033]所述成膜助剂为二丙二醇丁醚；
[0034]所述硅烷偶联剂为迈图CoatOSil MP200；
[0035]所述流变助剂为毕克RHEOBYK
‑
440水性液态聚酰胺流变助剂；
[0036]所述基材润湿剂为普为Coadd
TM W
‑
111；
[0037]所述消泡剂为迪高TEGO Foamex 810；
[0038]所述闪锈抑制剂为深竹SN
‑
9779A。
[0039]本专利技术技术方案中：组份B中：
[0040]所述腰果酚改性酚醛胺水性固化剂为卡德莱NX
‑
8101PM80；所述改性脂肪胺水性固化剂为湛新BECKOPOX
TM EH 613w/80WA。
[0041]一种上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料，其特征在于：该涂料包括组份A和组份B；组份A的成分如下：组份B的成分如下：组份A和组份B按100：(20～35)的比例混合。2.根据权利要求1所述的长效防护用水性酚醛环氧导静电涂料，其特征在于：该涂料包括组份A和组份B；组份A的成分如下：
组份B的成分如下：组份A和组份B按100：(20～35)的比例混合。3.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧导静电涂料，其特征在于：所述水性酚醛环氧乳液为瀚森Epikote 5003
‑
W
‑
55A或亨斯曼ECN 1400。4.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧导静电涂料，其特征在于：所述水性环氧改性丙烯酸树脂为富琪森AQUAPAC
‑
3020。5.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧导静电涂料，其特征在于：导电聚合物改性石墨烯
‑
碳纳米管复合水分散液是通过如下方法制备得到的：S1：将氧化石墨烯粉末、碳纳米管、苯胺和吡咯混合后加入到0.5～1wt％氢氧化钠水溶液中超声分散均匀，得到混合液；S2:在冰水浴的条件下，将35
‑
40wt％过硫酸铵的水溶液缓慢加入到上述混合液中并聚合反应16～20h，反应结束后调节反应体系至碱性，加入75～85wt％水合肼溶液并加热至92～97℃进行回流，并还原反应20～24h，反应结束后滤出的固体，采用乙醇和去离子水洗涤至透明且pH值为7～8，得到固体共聚物；S3:将上述固体共聚物与润湿分散剂和水混合后，在水浴加热条件下保持40～50℃，超声分散20min，得到导电聚合物改性石墨烯
‑
碳纳米管复合水分散液。6.根据权利要求5所述水性酚醛环氧导静电涂料，特征在于：S1中：氢氧化钠水溶液、氧化石墨烯粉末、碳纳米管、苯胺和吡咯的质量比依次为84～
90：5～8：5～8：0.1～2：0.1～1；S2中：苯胺：过硫酸铵：水合肼的质量比为0.1～2：0.1～3：0.05～0.1；S3中：固体共聚物：润湿分散剂：水的质量比为12～18：2～4：80～90；优选：所述氧化石墨烯粉末，平层数为3～5层，片径D50为10μm；所述碳纳米管为高长径比的单壁碳纳米管，管径1
‑
2nm，长度1
‑
3μm；所述润湿分散剂为毕克CARBOBYK
‑
9810。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱程，张卫中，
申请(专利权)人：南京长江涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：