专利名称：无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备。主要应用于金属油罐内壁的抗静电防腐领域，也可以作为其他金属材料的抗静电防腐涂料使用。
背景技术：
近年来，静电的危害已被人们所重视，静电引起的火花易引起火灾和爆炸，静电会影响电子设备的正常工作等。国家标准GB15599规定油罐内壁涂料的表面电阻率不大于109欧姆，体积电阻率不大于108欧姆，GB/T 16906-1997对石油罐导静电涂料电阻率的测定方法做出了规定；美国材料与试验协会标准ASTMF150-98对抗静电地板电阻率的测定做出了规定。因此，抗静电涂料越来越广泛地应用在贮输油设施涂装，半导体工厂、电脑房及印刷、纺织等行业的地坪涂装。
油罐的腐蚀主要出现在油罐的底部、积水部分的罐壁和与油水接触的管道。其原因是罐底积水中残留有无机酸(如盐酸、硫化氢)、有机酸(如环烷酸)等腐蚀性物质，还有来自大气及碳氢化合物对油舱内壁的腐蚀；在水、氧和电解质的共同作用下，钢铁发生电化学反应，生成Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)2等导致罐体腐蚀；另外，油罐在制造过程中的断续焊缝也有可能产生缝隙腐蚀等。
随着全球工业化进程的不断加快，石化原料消耗不断增加，对大气排放物急剧增多，导致环境的恶化，一般溶剂型涂料含有近50％的有机挥发物。这些有机挥发物在涂料使用过程中完全释放到大气中，许多挥发物是光活性物质，它们破坏臭氧层导致紫外线的辐射加强，恶化了人类生存环境。另外，由于油罐只有顶部和底部开口，基本上处于封闭状态，在油罐内壁的涂料施工时，大量的溶剂挥发，充斥在油罐里，处于饱和状态，施工人员在溶剂的包围中，涂料施工人员即使戴上防毒面罩，也会吸入大量的溶剂，同时，溶剂直接对人的眼睛、皮肤造成损害，使得施工人员不得不施工十分钟就轮换，严重危害了施工人员的健康。
目前，抗静电防腐涂料还存在两个急需解决的问题一是涂料含有大量的有机溶剂；二是涂料长期浸泡水或有机溶剂中，涂层的导静电组分会随着水或有机溶剂的排放而流失，导致涂层表面电阻率下降，失去长效抗静电防腐的作用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过固化剂组分中引入含有季铵盐类阳离子的导静电助剂，降低了导电粉的用量，实现涂料的无溶剂化；同时，通过改性脂肪族胺将该导静电助剂连接在环氧树脂上，使涂层的导静电组分不会随着水或有机溶剂的排放而流失，达到了长效抗静电防腐的作用。
本发明的无溶剂长效抗静电防腐涂料，按质量百分数计，无溶剂长效抗静电防腐涂料配方为 A组分40～80％ B组分30～60％ 按质量百分数计，A组分的配方为 环氧树脂 30～90％ 云母粉 5～60％ 钛白粉 0～20％ 963s 1～10％ BYK-0551～5％ BYK-4100～5％ 偶联剂 0～5％ 偶联剂是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
按质量百分数计，环氧树脂的配方为 聚乙二醇二缩水甘油醚20～30％ 环氧树脂E-5170～80％ 按质量百分数计，B组分的配方为 改性脂肪族胺固化剂 50～100％ 反应性导静电助剂5～15％ 反应性导静电助剂是带有季铵盐类阳离子基团的丙烯酸聚合物，且该聚合物的支链上带有改性脂肪族胺。
按质量百分数计，丙烯酸聚合物的配方为 丙烯酸乙酯5～15％ 丙烯酸丁酯5～30％ 甲基丙烯酸甲酯10～25％ 苯乙烯10～30％ DMC 20～40％ GMA 10～15％ DMC是甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
GMA是甲基丙烯酸缩水甘油醚 以上所述无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备方法，按以上所述组分及其配比进行备料，其制备步骤为 (1)A组分的制备 将一定量的环氧树脂和聚乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入分散剂、消泡剂，分散均匀后，加入颜料，混匀后研磨至要求细度，在搅拌速度为800转/分的情况下，先加入偶联剂，然后慢慢加入导电粉，之后加入流变助剂，搅拌均匀后出料，得A组分。
(2)B组分的制备 在三口瓶中加入一定量的改性脂肪胺，升温到75℃，在3小时内滴加完混合单体和引发剂，完后在75℃保温反应2小时，得B组分。
(3)无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备 取一定量的上述A、B两组分，混合均匀后，得无溶剂长效抗静电防腐涂料。测试涂料及成膜后的相关性能固含量、粘度、施工特性、表面电阻率、附着力及燃油和水的耐受性等。
具体实施例方式 实施例1本实施例示范了本发明无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备方法。
(1)A组分的制备将273.0g环氧树脂E-51和67.5g聚乙二醇二缩水甘油醚加入到篮氏沙磨机中，开搅拌混合均匀，再加入5.0g分散剂、2.5g消泡剂，分散均匀后，加入12.0g钛白粉，研磨至细度≤30μm；在搅拌速度为800转/分的情况下，先加入15.0g偶联剂，然后慢慢加入120.0g导电云母粉，之后加入2.5gBYK410，搅拌均匀出料，得A组分约500g。
(2)B组分的制备在500ml三口瓶中加入405g改性脂肪胺6892，升温到75℃，在3小时内滴加完丙烯酸乙酯5.8g、丙烯酸丁酯4.5g、甲基丙烯酸甲酯4.5g、苯乙烯6.7、DMC 13.5g、GMA13.5g及偶氮二异丁腈2g的混合物，完后在75℃保温反应2小时出料，得B组分约500g。
(3)无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备取A组分80g、B组分20g，混合均匀后，得涂料约100g。
实施例2～3制备工艺同实施例1，配方如下 (1)A组分的制备 (2)B组分的制备 (3)无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备
权利要求
1.无溶剂长效抗静电防腐涂料，其特征在于按质量百分数计，配方为
A组分40～80％
B组分30～60％
2.根据权利1要求所述的A组分，其特征在于按质量百分数计，配方为
环氧树脂 30～90％
云母粉 5～60％
钛白粉 0～20％
963s 1～10％
BYK-055 1～5％
BYK-410 0～5％
偶联剂 0～5％
3.根据权利2要求所述的环氧树脂，其特征在于按质量百分数计，配方为
聚乙二醇二缩水甘油醚 20～30％
环氧树脂E-51 70～80％
4.根据权利2要求所述的偶联剂是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
5.根据权利1要求所述的B组分，其特征在于按质量百分数计，配方为
改性脂肪族胺固化剂 50～100％
反应性导静电助剂 5～15％
6.根据权利5要求所述的导静电助剂是带有季铵盐类阳离子基团的丙烯酸聚合物，且该聚合物的支链上带有改性脂肪族胺。
7.根据权利6要求所述的丙烯酸聚合物，其特征在于按质量百分数计，丙烯酸聚合物的配方为
丙烯酸乙酯 5～15％
丙烯酸丁酯 5～30％
甲基丙烯酸甲酯 10～25％
苯乙烯 10～30％
DMC 20～40％
GMA 10～15％
8.根据权利7要求所述的DMC是甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
9.根据权利7要求所述的GMA是甲基丙烯酸缩水甘油醚。
10.无溶剂长效抗静电防腐涂料，按权利要求1所述配方配料，其步骤为
(1)A组分的制备
将一定量的环氧树脂和聚乙二醇二缩水甘油醚混合均匀，然后加入分散剂、消泡剂，分散均匀后，加入颜料，混匀后研磨至要求细度，在搅拌速度为800转/分的情况下，先加入偶联剂，然后慢慢加入导电粉，之后加入流变助剂，搅拌均匀后出料，得A组分。
(2)B组分的制备
在三口瓶中加入一定量的改性脂肪胺，升温到75℃，在3小时内滴加完混合单体和引发剂，完后75℃保温反应2小时，得B组分。
(3)无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备
取一定量的上述A、B两组分，混合均匀后，得无溶剂长效抗静电防腐涂料。测试涂料及成膜后的相关性能固含量、粘度、施工特性、表面电阻率、附着力及燃油和水的耐受性等。
全文摘要
本发明公开了一种无溶剂长效抗静电防腐涂料的制备方法。本涂料包括A、B两种组分，其中，A组分是由改性环氧树脂，导电粉，防腐颜料，分散剂，消泡剂，流变剂及偶联剂等组成，占涂料总质量分数的40～80％；B组分是含有导静电助剂的改性脂肪族胺固化剂组分，占涂料总质量分数的30～60％。本发明通过固化剂组分中引入含有季铵盐类阳离子的导静电助剂，降低了导电粉的用量，实现涂料的无溶剂化；同时，通过改性脂肪族胺将该导静电助剂连接在环氧树脂上，使涂层的导静电组分不会随着水或有机溶剂的排放而流失，达到了长效抗静电防腐的作用。
文档编号C09D163/02GK101760113SQ20091021941
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者席发臣, 李志宝, 王国炜, 薛守成, 和虎 申请人:北方涂料工业研究设计院