CN101914341B

CN101914341B - 一种浅色导电重防腐涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN101914341B
Application number: CN201010270988A
Authority: CN
Inventors: 陆勇
Original assignee: TAICANG CITY KAILIN PAINT CO Ltd
Current assignee: Ruiyide New Materials Co ltd
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: CN101914341A

Abstract

本发明公开了一种浅色导电重防腐涂料及其制备方法，其由甲组分和乙组分按9∶1的重量比组合而成，甲组分包含双酚A环氧树脂、防沉剂、膨润土、鳞片导电玻璃粉、导电钛白粉、助剂和混合溶剂，乙组分包含聚酰胺固化剂、异丙醇和二甲苯，其中，鳞片导电玻璃粉可为镀银鳞片玻璃粉。本发明采用特殊的原料组合，不仅具有浅色导电重防腐的特点，而且机械性能优异，自洁性、丰满度、耐老化性能佳；可广泛应用于石油、化工、建材、电子、船舶等各个领域的导电、防静电和防腐工程，且具有易于施工，使用方便、成本低廉、环保等优点；制备方法简单，易于流水线工业化大规模生产。

Description

一种浅色导电重防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是涉及一种使用范围广泛的浅色导电重防腐涂料及其制造方法。

背景技术

锈蚀是由金属原子与氧气结合而成，且会削弱金属的结构，每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属产量的1/3。对金属设备的防护主要还是以涂敷防腐蚀涂料为主，如普通有机涂料和含有重金属缓蚀剂的涂料等。但涂层本身难以作为物理阻隔层完全阻止氧气、氢离子等对金属的腐蚀，并且重金属危害人的健康和环境，随着各国对环境问题和经济问题的关注，开发更有效的，环境友好经济型的防腐蚀涂料已成为发展趋势。

导电涂料是伴随现代科学技术而迅速发展起来的特种功能材料，现已广泛应用在电子电器航空化工印刷等各个领域中。现有技术中，导电涂料主要分为两大类：添加型导电涂料和非添加型导电涂料，非添加型导电涂料是指涂料中的成膜物质导电，不需添加导电填料，此种涂料现在正成为研究的热点，但其商品化产品很少，且该种产品功能性强，无法保证涂料的机械性能，一般应用不多；添加型导电涂料是指涂料中成膜物质绝缘，靠添加入导电填料达到导电目的，该种涂料由于其制备工艺简单、导电效果较好等优点受到涂料厂家及其市场消费者的欢迎。

添加型导电填料一般分为抗静电剂系、碳系(碳黑、石墨、碳纤维)和金属系(银粉、铜粉、镍粉、金属合金粉等)。其中，抗静电剂系耐温性、耐水性、耐油性、耐腐蚀性及耐久性差，且抗静电性能不稳定，其制品面电阻率一般大于10⁸Ω，仅能适用于相对湿度大于60％的环境；黑色石墨和碳黑导电效果较差、分散性差、制品颜色暗、不易调色、不利于施工，生产和使用易玷污工作环境；铝、铜、镍等金属粉末虽然导电效果好，但价格昂贵，且化学性质不稳定，表层易氧化，会降低甚至失去导电性，干扰无线电波，而且耐腐蚀性差。由于这些导电填料的各种缺陷，在涂料应用中，使其范围受到了限制。目前从国外进口的浅色复合导电粉，使用效果非常好，但由于价格昂贵，不能普及，现今，国内使用的导电填料仍以抗静电剂和碳系材料为主，此类导电涂料的颜色较深，不仅不利于施工，使用也有限制，如一般应用于油罐或储槽等，且影响美观，故迫切需要开发色浅、稳定性高、透波性好、导电性好、价格低的导电填料来满足涂料市场的需求，从而使涂料能应用于各个领域，满足社会的需求。

玻璃鳞片防腐涂料使用非常广泛，而玻璃鳞片防腐导电涂料大多也是采用碳系如石墨作为添加型导电填料(张露露，游敏，吴建好等.玻璃鳞片导电涂料的研究.电镀与装饰，2007，26(2)：32-34.)，该文献中记载的玻璃鳞片导电涂料采用石墨为导电填料，由于石墨呈灰黑、钢灰色的特性，决定了其调色性、着色力较差，只能调成深色，所以涂料颜色较深，不易调色，使用范围受到限制，另由于其导电性较差，材质较松散，导致该涂料的导电性及防腐性能较差，而且石墨粉末会污染环境。

发明内容

本发明正是为了克服上述不足，所要解决的技术问题是提供一种浅色导电重防腐涂料，该涂料可广泛用于各个领域，具有导电性强、重防腐、机械性能优异等特点。

本发明还要解决的技术问题是提供上述浅色导电重防腐涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种浅色导电重防腐涂料，其由甲组分和乙组分按9∶1的重量比组合而成，其中：

甲组分包含以下成分：

(1)双酚A环氧树脂： 26～45重量份；

(2)防沉剂：膨润土5～12重量份；

(3)鳞片导电玻璃粉：25～40重量份；

(4)导电钛白粉： 4～15重量份；

(5)助剂：分散剂0.5～2重量份，流平剂1～3重量份，

消泡剂0.8～3重量份，白炭黑2～4重量份；

(6)混合溶剂：二甲苯5～15重量份，乙二醇丁醚10～20重量份；

乙组分包含以下成分：

(1)聚酰胺固化剂： 10～20重量份；

(2)异丙醇： 56～75重量份；

(3)二甲苯： 25～40重量份。

所述的鳞片导电玻璃粉优选用镀银鳞片玻璃粉，以便节省成本。

所述的乙组份胺值优选为99～121mg KOH/g。

所述的乙二醇丁醚优选用纯度≥99.5％的乙二醇丁醚。

所述的异丙醇优选用纯度≥99％的异丙醇。

制造上述浅色导电重防腐涂料的方法，包括如下步骤：

甲组份：

(1)按配方要求的重量份进行称量，将双酚A环氧树脂、膨润土、导电钛白粉、流平剂、白炭黑、消泡剂、二甲苯和乙二醇丁醚加入分散缸内，高速搅拌均匀后再加入分散剂，继续搅拌，使分散剂完全溶解；

(2)将上述分散缸调节为中速搅拌，将鳞片导电玻璃粉加入其内，搅拌至均匀漆浆；

(3)再将上述分散缸高速搅拌20～30分钟，按标准检验合格后以80目筛过滤包装；

乙组份：

(1)将聚酰胺固化剂升温至80℃～100℃；

(2)将80℃～100℃的聚酰胺固化剂加入溶解锅中搅拌；

(3)将二甲苯、异丙醇加入上述搅拌的溶解锅中，继续搅拌，转速为600～800r/min，至完全溶解、混合均匀；

(4)按标准检验合格后，以80目筛过滤包装。

使用时，将甲组分与乙组分按重量比为9∶1混合均匀即可。

所述的高速搅拌为1800r/min以上。

所述的中速搅拌为1000～1200r/min。

有益效果：本发明所述的一种浅色导电重防腐涂料，具有以下优点：

1、采用导电钛白粉为导电填料，由于其白度高，且具有很强的着色力，使涂料的调色性与着色力增加，可将本发明调制成近白色等各种颜色的永久性导电、防静电涂料；

2、本发明所采用的鳞片导电玻璃粉是以玻璃鳞片为基质，采用化学镀膜技术，通过表面处理、使其基质表面形成导电性氧化层，而制得的一种新型导电功能性填料，其外观一般呈浅色粉末，如灰白色或浅灰色粉末，所以更加保证了本发明可调制成白色等各种颜色，使用不再受到限制，且更加方便；

3、鳞片导电玻璃粉作为防腐导电涂料的防腐原料，本发明在利用其防腐性能时，加入导电钛白粉作为导电填料，克服了采用其它导电填料(如石墨)对其防腐性能的不良影响，确保了本发明具有重防腐性能；

4、由于上述鳞片导电玻璃粉还具有导电性良好、电阻率低、价格低的特点，因此将鳞片导电玻璃粉与导电钛白粉组合，可降低全部采用导电钛白粉为导电填料的电阻率，增加了其导电性能，且降低了生产成本；

5、特殊的原料组合，不仅具有浅色导电重防腐的特点，而且机械性能优异，自洁性、丰满度、耐老化性能佳；

6、可广泛应用于石油、化工、建材、电子、船舶等各个领域的导电、防静电和防腐工程，且具有易于施工，使用方便、成本低廉、环保等优点；

7、制备方法简单，易于流水线工业化大规模生产。

附图说明

图1为本发明浅色导电重防腐涂料的制备方法的甲组分生产工艺流程图；

图2为本发明浅色导电重防腐涂料的制备方法的乙组分生产工艺流程图。

具体实施方式

使用原料：

(1)双酚A环氧树脂太仓弇西树脂化工有限公司

(2)膨润土杭州精益化工有限公司

(3)鳞片导电玻璃粉惠州市腾飞科技有限公司

(4)导电钛白粉：FT-1000 上海桑井化工有限公司

(5)二甲苯南京扬子石化炼化有限责任公司

(6)分散剂：901F 德谦(上海)化学有限公司

(7)流平剂：432 德谦(上海)化学有限公司

(8)消泡剂：surfyonl DF-110D 美国气体化工产品有限公司

(9)白炭黑：M-5 美国卡博特公司

(10)乙二醇丁醚(≥99.5％) 上海明都化工有限公司

乙组分

(1)聚酰胺固化剂：651 镇江长江化工厂

(2)异丙醇(≥99％) 上海焦化厂

(3)二甲苯南京扬子石化炼化有限责任公司

实施例1：

一种浅色导电重防腐涂料，由甲乙两组分组成，其成分组成如下：

甲组分包含以下成分：

(1)双酚A环氧树脂：26克；

(2)膨润土：8克；

(3)鳞片导电玻璃粉：30克；

(4)导电钛白粉：8克；

(5)助剂：分散剂1克，流平剂1克，

消泡剂3克，白炭黑4克；

(6)混合溶剂：二甲苯15克，乙二醇丁醚(≥99.5％)10克；

乙组分包含以下成分：

(1)聚酰胺固化剂：10克；

(2)异丙醇(≥99％)：62克；

(3)二甲苯：35克。

乙组分的胺值为99mg KOH/g；

甲组分∶乙组分＝9∶1(重量比)。

制备方法如下：

甲组份：

(1)按配方要求的重量份进行称量，将双酚A环氧树脂、膨润土、导电钛白粉、流平剂、白炭黑、消泡剂、二甲苯和乙二醇丁醚加入高速分散缸内，以转速为1800r/min搅拌均匀后再加入分散剂，继续搅拌，使分散剂完全溶解；

(2)将上述分散缸调节为中速搅拌，将鳞片导电玻璃粉加入其内，以1200r/min搅拌至均匀漆浆；

(3)再以高速1800r/min搅拌20分钟，按标准检验合格后以180μm(80目)筛过滤包装；

乙组份：

(1)将聚酰胺固化剂送入烘房升温至80℃；

(2)将80℃的聚酰胺固化剂加入溶解锅中搅拌；

(3)将二甲苯、异丙醇加入上述搅拌的溶解锅中继续搅拌，转速为800r/min至完全溶解、混合均匀；

(4)按标准检验合格后，以180μm(80目)筛过滤包装。

使用时，将甲组分与乙组分按重量比为9∶1混合均匀即可。

实施例2：

甲组分包含以下成分：

(1)双酚A环氧树脂：32克；

(2)膨润土：5克；

(3)鳞片导电玻璃粉：36克；

(4)导电钛白粉：12克；

(5)助剂：分散剂0.5克，流平剂2克，

消泡剂1.5克，白炭黑3克；

(6)混合溶剂：二甲苯5克，乙二醇丁醚(≥99.5％)15克；

乙组分包含以下成分：

(1)聚酰胺固化剂：20克；

(2)异丙醇(≥99％)：56克；

(3)二甲苯：40克。

乙组分的胺值为121mg KOH/g；

甲组分∶乙组分＝9∶1(重量比)。

制备方法：

甲组份：

(1)按配方要求的重量份进行称量，将双酚A环氧树脂、膨润土、导电钛白粉、流平剂、白炭黑、消泡剂、二甲苯和乙二醇丁醚加入高速分散缸内，以转速为2000r/min搅拌均匀后再加入分散剂，继续搅拌，使分散剂完全溶解；

(2)将上述分散缸调节为中速搅拌，将鳞片导电玻璃粉加入其内，以1000r/min搅拌至均匀漆浆；

(3)再以高速2000r/min搅拌30分钟，按标准检验合格后以180μm(80目)筛过滤包装；

乙组份：

(1)将聚酰胺固化剂送入烘房升温至100℃；

(2)将100℃的聚酰胺固化剂加入溶解锅中搅拌；

(3)将二甲苯、异丙醇加入上述搅拌的溶解锅中继续搅拌，转速为600r/min至完全溶解、混合均匀；

(4)按标准检验合格后，以180μm(80目)筛过滤包装。

使用时，将甲组分与乙组分按重量比为9∶1混合均匀即可。

实施例3：

甲组分包含以下成分：

(1)双酚A环氧树脂：38克；

(2)膨润土：12克；

(3)鳞片导电玻璃粉：25克；

(4)导电钛白粉：15克；

(5)助剂：分散剂2克，流平剂3克，

消泡剂0.8克，白炭黑2克；

(6)混合溶剂：二甲苯10克，乙二醇丁醚(≥99.5％)20克；

乙组分包含以下成分：

(1)聚酰胺固化剂：15克；

(2)异丙醇(≥99％)：68克；

(3)二甲苯：30克。

乙组分的胺值为110mg KOH/g；

甲组分∶乙组分＝9∶1(重量比)。

制备方法：

甲组份：

乙组份：

(1)将聚酰胺固化剂送入烘房升温至100℃；

(2)将100℃的聚酰胺固化剂加入溶解锅中搅拌；

(3)将二甲苯、异丙醇加入上述搅拌的溶解锅中继续搅拌，转速为700r/min至完全溶解、混合均匀；

(4)按标准检验合格后，以180μm(80目)筛过滤包装。

使用时，将甲组分与乙组分按重量比为9∶1混合均匀即可。

实施例4：

甲组分包含以下成分：

(1)双酚A环氧树脂：45克；

(2)防沉剂：膨润土8克；

(3)鳞片导电玻璃粉：镀液鳞片玻璃粉40克；

(4)导电钛白粉：4克；

(5)助剂：分散剂1.5克，流平剂2克，

消泡剂2.1克，白炭黑3克；

(6)混合溶剂：二甲苯10克，乙二醇丁醚(≥99.5％)15克；

乙组分包含以下成分：

(1)聚酰胺固化剂：15克；

(2)异丙醇(≥99％)：75克；

(3)二甲苯：25克。

乙组分的胺值为115mg KOH/g；

甲组分∶乙组分＝9∶1(重量比)。

制备方法：

镀银鳞片玻璃的制备：

(1)配置银氨溶液：将AgNO₃溶于蒸馏水中，不断搅拌并加入氨水，直至所析出的Ag₂O沉淀完全溶解，加入NaOH后溶液再次变黑，继续加入氨水至完全清澈，即可得到银氨溶液；

(2)配置还原液：将葡萄糖与酒石酸溶于适量的水中，加热煮沸10分钟，冷却后加入乙醇即可得到还原液；

(3)制备镀银鳞片玻璃：在搅拌和水浴加热的条件下，将上述已配置的银氨溶液和还原液滴加到鳞片玻璃悬浮溶液中，反应完成后，自然降温、过滤、洗涤、烘干，可得到镀银鳞片玻璃，备用。

甲组份：

(1)按配方要求的重量份进行称量，将双酚A环氧树脂、膨润土、导电钛白粉、流平剂、白炭黑、消泡剂、二甲苯和乙二醇丁醚加入高速分散缸内，以转速为2200r/min搅拌均匀后再加入分散剂，继续搅拌，使分散剂完全溶解；

(2)将上述分散缸调节为中速搅拌，将鳞片导电玻璃粉加入其内，以1100r/min搅拌至均匀漆浆；

(3)再以高速2200r/min搅拌30分钟，按标准检验合格后以180μm(80目)筛过滤包装；

乙组份：

(1)将聚酰胺固化剂送入烘房升温至90℃；

(2)将90℃的聚酰胺固化剂加入溶解锅中搅拌；

(4)按标准检验合格后，以180μm(80目)筛过滤包装。

使用时，将甲组分与乙组分按重量比为9∶1混合均匀即可。

将上述实施例1-4所得到的甲乙组分按比例调配后即成为一种浅色的可用于各个领域的导电重防腐涂料，按照国家标准对该各实施例进行检测，结果如表一：

表一、“浅色导电重防腐涂料”的主要技术指标

Claims

1.一种浅色导电重防腐涂料，其特征在于：其由甲组分和乙组分按9∶1的重量比组合而成，其中：

甲组分包含以下成分：

(1)双酚A环氧树脂： 26～45重量份；

(2)防沉剂：膨润土5～12重量份；

(3)鳞片导电玻璃粉： 25～40重量份；

(4)导电钛白粉： 4～15重量份；

(5)助剂：分散剂0.5～2重量份，流平剂1～3重量份，

消泡剂0.8～3重量份，白炭黑2～4重量份；

(6)混合溶剂：二甲苯5～15重量份，乙二醇丁醚10～20重量份；

乙组分包含以下成分：

(1)聚酰胺固化剂： 10～20重量份；

(2)异丙醇： 56～75重量份；

(3)二甲苯： 25～40重量份。

2.根据权利要求1所述的一种浅色导电重防腐涂料，其特征在于：所述的鳞片导电玻璃粉为镀银鳞片玻璃粉。

3.根据权利要求1或2所述的一种浅色导电重防腐涂料，其特征在于：所述的乙组份胺值为99～121mg KOH/g。

4.根据权利要求1或2所述的一种浅色导电重防腐涂料，其特征在于：所述的乙二醇丁醚的纯度≥99.5％。

5.根据权利要求1或2所述的一种浅色导电重防腐涂料，其特征在于：所述的异丙醇的纯度≥99％。

6.一种权利要求1所述的浅色导电重防腐涂料的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：

甲组份：

乙组份：

(1)将聚酰胺固化剂升温至80℃～100℃；

(2)将80℃～100℃的聚酰胺固化剂加入溶解锅中搅拌；

(4)按标准检验合格后，以80目筛过滤包装；

使用时，将甲组分与乙组分按重量比为9∶1混合均匀即可。

7.根据权利要求6所述的一种浅色导电重防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的高速搅拌为1800r/min以上。

8.根据权利要求7所述的一种浅色导电重防腐涂料的制备方法，其特征在于：所述的中速搅拌为1000～1200r/min。