[发明专利]一种导静电防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种导静电防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

钢质储油罐是石油、石化行业油品运输、储存及安全运营必不可少的设施。各种储油罐在国民经济和军事领域起着重要的作用，而且使用量越来越大越多，但在运行中经常遭受内外、环境介质的腐蚀和静电带来不安全隐患。这里就存在着储油罐防腐和导静电的问题。2005年中国涂料工业协会与“油罐导静电涂料检测规范”国家标准管理组共同组织和发起制订了CNCIA-HG/T0001-2006《石油储罐导静电防腐涂料涂装与验收规范》，为涂料涂装制定了强制性标准和相关技术规范，这就为确保油罐安全，保证油品质量奠定了基础，规定规范。储油罐的防腐和导静电问题，最简单的解决办法就是用防腐导静电涂料。金属储罐与大气、生产用原材料等产品介质长期接触会发生化学与电化学作用，产生化学与电化学腐蚀；而油品在加工运输过程中，经泵、阀门、管道等不断的摩擦冲击，剪切产生静电，静电在其表面集聚产生高压形成事故隐患，极易引起爆炸火灾。

最初导静电涂料用的溶剂型炭黑石墨导静电原材料，炭黑容易在油中溶解、易迁移，耐腐蚀性能差，影响油品质量，目前规定不作为导静电材料。而采用导电金属氧化物材料制备的导静电的涂料在(1％H₂SO₄+1％NaCl)介质条件下，也就是在含硫重的原油中导静电性能均有下降，防护寿命受到限制，因为在酸性条件下导电金属氧化物和树脂受到结构性破坏。因此导静电金属氧化物材料制备的涂料用于原油罐底的腐蚀环境是不适合的。

现有防腐导静电涂料成膜剂大量采用溶剂型的，在封闭型储油罐容易产生“闪爆”造成人员和财产损失。其耐温性达不到“规范”要求。

发明内容：

本发明就是针对上述问题提供一种导静电防腐涂料及其制备方法，所得到的导静电防腐涂料不仅各项指标能达到CNCIA-HG/0001-2006指标要求，而且具有优良的防锈、防腐、导电性能。

本发明提供的技术方案是：一种导静电防腐涂料，包括45～66％水性聚氨酯-丁腈环氧复合分散乳液；15～20％复合导电填料，1～5％缓蚀剂，5～18％铁钛粉，0.3～0.6％分散剂，0.4～0.8％润湿剂、0.2～0.5％消泡剂、0.3～0.6％流平剂、4～6％成膜助剂和2～14％颜填料；所述复合导电填料由下法制得：取60％～80％导静云母粉，10％～30％聚苯胺，5％～10％氧化锡，用聚四氟乙烯(PTFE)乳液混合搅拌均匀，在500～1000℃温度下，焙烧，然后球磨成5～10μm粉末，聚四氟乙烯乳液的用量为导电云母粉、聚苯胺和氧化锡混合物总量的20～40％；以上百分比为重量百分比。

上述水性聚氨酯-丁腈环氧复合分散乳液由下法得到：在氮气保护下，将NCO/OH总摩尔比为1.4～1.7的甲苯二异氰酸酯和脱水的聚醚二元醇在80℃，反应1～3h，加入甲苯二异氰酸酯和脱水的聚醚二元醇混合物总重量2～10％的交联剂三羟甲基丙烷、1～5％的扩链剂二羟甲基丙酸和20～50％的丁腈环氧树脂，反应2-5h，冷却至室温，加入三乙胺中和至中性，在1000-1500转/分的高速剪切力下加入甲苯二异氰酸酯和脱水的聚醚二元醇混合物总重量20-25％的水乳化得到水性聚氨酯-丁腈环氧复合分散乳液。

上述丁腈环氧树脂由下法制备：在催化剂偶氮二异丁腈或二甲基咪唑存在下，10～30wt％丁腈橡胶和70～90wt％环氧树脂，反应温度80～120℃加热反应得到丁腈环氧树脂。

上述脱水的聚醚二元醇由下法得到：将聚醚二元醇(Mn＝1500～2000)在90～110℃下减压脱水4～6h。

上述缓蚀剂为SER-ADFA179，分散剂为W6038，润湿剂为W203，消泡剂为W4002，流平剂为W3018，成膜助剂为Texono1，颜填料为硫酸钡或二氧化钛。

本发明还提供了上述导静电防腐涂料的制备方法：将分散剂、湿润剂、钛白粉和铁钛粉混合，在1000-1500转/分的剪切力下砂磨分散至细度小于60μm，再加入复合导电粉填料搅拌均匀，然后加入水性聚氨酯-丁腈环氧复合分散乳液、消泡剂、流平剂、缓蚀剂和成膜助剂搅拌均匀，得到导静电防腐涂料。

本发明采用三元体系导静电材料(导电云母粉、聚苯胺、氧化锡)，树脂采用水性聚氨酯-丁腈橡胶改性的环氧树脂乳液，所组成导静电防腐涂料，各项指标都达到CNCIA-HG/0001-2006指标要求。