專利名稱：：油氣儲罐多功能復合涂層及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種化工設備用的復合涂層及其制備方法，特別是一種石油產品儲罐用的復合涂層及其制備方法。
背景技術：
：現(xiàn)有技術的各種輕質石油產品儲罐，多采用水噴淋降溫，以防噴保安全和降低熱損耗，而輕質石油產品儲罐表面使用沿用多年的真空玻璃微珠類隔熱涂料，該涂層材料使用壽命短，粉化嚴重，與飄落塵?；旌献兂珊谏繉?，導致罐體"呼吸"、銹蝕，失去防曬隔熱功能，不能有效保持儲罐內油品的穩(wěn)定溫度，增大油/氣品蒸發(fā)損耗，很難起到有效的節(jié)能減排的輔助效果，增加水、電、氣浪費，大幅增加企業(yè)經營成本。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種油氣儲罐多功能復合涂層及其制備方法，要解決的技術問題是延長涂層材料使用壽命，節(jié)能減排。本發(fā)明采用以下技術方案一種油氣儲罐多功能復合涂層，所述油氣儲罐多功能復合涂層由底層和面層復合構成，底層包含的重量百分比組分為聚丙烯酸樹脂40.0~45.0、三聚氰胺甲醛樹脂2.04.0、硝化棉1.0~1.5、鄰苯二甲酸二丁酯1.62.0、5800流平劑0.3~0.5、2400流平劑0.1-0.15、10%的有機硅消泡劑0.150.25、金紅石型鈦白粉4.0-5.0、方解石粉9.0~10.0、滑石粉1.02.0、十溴二苯醚6.0-7.0、硼酸鋅3.5~4.0、氫氧化鋁1.0-1.5、3297導靜電劑1.6-2.3;面層包含的重量百分比組分為氟含量25%的氟碳樹脂45.0-49.0、20%的CAB381-0.5樹脂10.0-13.0、10%的有機硅消泡劑0.30.5、金紅石型鈦白粉6.0-8.0、方解石粉10.014.0、滑石粉0.81.8、三氧化二銻3.03.5、3297導靜電劑1.7-2.0。本發(fā)明的底層包含重量百分比9.0~10.0°/。的反射太陽紅外熱輻射的方解石粉。本發(fā)明的底層包含重量百分比6.0~7.0%的十溴二苯醚、3.5~4.0%的硼酸鋅、1.0~1.5%的氫氧化鋁的防火添加劑的匹配組合。本發(fā)明的底層包含重量百分比1.6~2.3%的3297導靜電劑。本發(fā)明的面層包含重量百分比10.0~14.0%方解石粉、3.0~3.5%的三氧化二銻、1.72.0%的3297導靜電劑。本發(fā)明的底層的重量百分比組分為聚丙烯酸樹脂42%、方解石粉10%、鈦白粉4.5%、十溴二苯醚6.2%、硼酸鋅3.6%、氫氧化鋁1.2%、滑石粉1.1%、3297導靜電劑1.8°/。、其它助劑共0.9%。本發(fā)明的面層重量百分比組分為氟碳樹脂48.0%、20%醋酸丁酸纖維素CAB381-0.5樹脂12%、方解石粉12.0%、鈦白粉6.5%、三氧化二銻sb2o33.1%、3297導靜電劑2.0%、滑石粉0.95%、潤濕分散劑1.31%。一種油氣儲罐多功能復合涂層制備方法，包括以下步驟一、按重量百分比，將金紅石型鈦白粉4.0~5.0、方解石粉9.0~10.0、滑石粉1.0~2.0、硼酸鋅3.5~4.0、氫氧化鋁1.0-1.5、十溴二苯醚6.0-7.0等全部粉體物料和助劑三聚氰胺甲醛樹脂2.0~4.0、BYK306潤濕分散劑0.2-0.3、5800流平劑0.30.5、2400流平劑0.1~0.15、鄰苯二甲酸二丁酯1.6~2.0、10%的有機硅消泡劑0.15~0.25混合，經潤濕分散并研磨至細度不大于20拜，與聚丙烯酸樹脂40.0-45.0混合均勻，過濾得到底層成品；二、按重量百分比，將醋酸丁酸纖維素CAB381-0.5樹脂610.013.0、金紅石型鈦白粉6.08.0、方解石粉10.014.0、滑石粉0.8-1.8、三氧化二銻3.03.5、3297導靜電劑1.72.0和BYK3061.01.4、10%的有機硅消泡劑0.30.5混合，經潤濕分散并研磨至粒度不大于20)im，與氟含量25%的氟碳樹脂45.049.0混合均勻，過濾得到面層成品；三、用X501溶劑稀釋底層成品，噴涂于油氣儲罐的防腐涂層上，經24小時室溫干燥，底層干膜厚度為80100Mm;四、用重量比16.022.0%的X502溶劑稀釋二異氰酸酯固化劑HDI二聚體或三聚體，將稀釋后的HDI固化劑與面層成品混合，噴涂底層干膜上，常溫干燥后面層干膜厚10012(Him，得到底層和面層構成的復合涂層。本發(fā)明的方法用X501溶劑稀釋底層成品噴涂至80100,的干漆膜厚度。本發(fā)明的方法用重量比16.022.(m的X502溶劑稀釋二異氰酸酯固化劑HDI二聚體或三聚體，面層成品與固化劑HDI的質量比為14:1，干膜厚度為100120jam。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，采用復合涂層后曬不熱，省去耗電噴水設備和噴水降溫操控過程及避免水、電資源的浪費，具有導靜電、防火安全的保障功能，并借助氟碳面層使復合涂層具有強防護、耐沾污及十年以上使用壽命。具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明的輕質石油產品儲罐復合涂層由底層和面層復合構成，底層為聚丙烯酸樹脂涂料，面層為氟碳樹脂涂料。聚丙烯酸樹脂涂料包含的重量百分比組分為-1、聚丙烯酸樹脂40.0-45.02、三聚氰胺甲醛樹脂2.0~4.03、硝化棉1.0-1.54、鄰苯二甲酸二丁酯5、5800流平劑6、2400流平劑7、BYK306潤濕分散劑8、10%的有機硅消泡劑9、金紅石型鈦白粉10、方解石粉11、滑石粉12、十溴二苯醚13、硼酸鋅14、氫氧化鋁15、導靜電劑329716、X501溶劑氟碳樹脂涂料包含的重1、氟含量25%的氟碳樹脂2、20%的CAB381-0.5樹脂3、BYK306潤濕分散劑4、10%的有機硅消泡劑5、金紅石型鈦白粉6、方解石粉7、滑石粉8、三氧化二銻9、導靜電劑32971.6~2.00.3~0.50.10.150.2~0.30.15~0.254.0-5.09.0~10.01.0~2.06.0~7.03.5~4.01.0~1.51.6~2.320.0~23.0百分比組分為45.0~49.010.0~13.01.0~1.40.3~0.56.0~8.010.014.00.81.83.0~3.51.7~2.010、X502溶劑13.0~15.0本發(fā)明底層優(yōu)選的重量比組分為聚丙烯酸樹脂42%、方解石粉10%、鈦白粉4.5%、十溴二苯醚6.2%、硼酸鋅3.6%、氫氧化鋁1.2%、滑石粉1.1%、3297導靜電劑1.8%、助劑共0.9%。面層優(yōu)選的重量比組分為氟碳樹脂48.0%、20%醋酸丁酸纖維素CAB381-0.5樹脂12%、方解石粉12.0%、鈦白粉6.5%、三氧化二銻sb2o33.1%、3297導靜電劑2.0°/0、滑石粉0.95%、潤濕分散劑1.31%。底層是性能優(yōu)良的涂層，承載防火、導靜電等主要功能性填料添加物，其中有些含結晶水物質對面層是必須回避的。其中，聚丙烯酸樹脂是耐候性優(yōu)良的樹脂；三聚氰胺甲醛樹脂具有提高涂膜硬度、附著力的作用并增強漆料對基底的滲透性；BYK306潤濕分散劑具有分散、潤濕顏填料等作用；有機硅消泡劑可消除產品中的氣泡和在施工時防止涂膜出現(xiàn)缺陷；金紅石型鈦白粉是高級涂料不可缺少的白色顏料，遮蓋力強；方解石粉是反射太陽紅外熱輻射的填料；滑石粉是具有防沉、防裂、防流掛的填料；十溴二苯醚是主防火劑；硼酸鋅是協(xié)同、增效作用的防火劑；氫氧化鋁是具有降溫作用的防火劑；X501溶劑主要作用是溶解和稀釋底層漆料。面層的作用是防止復合涂層黃變，提高耐候性、長壽命、防水、防沾污和自潔性，同時承載部分功能性填料添加物，降低底層的顏基比。經這樣的技術處理才能制備具實用功能的復合涂層。其中，氟碳樹脂是高耐候性樹脂，使復合涂層具有各種優(yōu)良的理化性能;醋酸丁酸纖維素CAB可提高涂層的硬度，提高溶劑釋放性，防桔皮；BYK306潤濕分散劑是一種多功能添加劑，使顏填料充分潤濕分散；有機硅消泡劑在制備和使用漆料時消除氣泡；金紅石型鈦白粉是高耐候性白色顏料，遮蓋力強；方解石粉是太陽紅外熱輻射的強反射性填料；滑石粉起防裂、防流掛、防沉作用；三氧化二銻是協(xié)同9防火劑；3297導靜電劑使涂膜具導靜電性；X502是無醇混合溶劑，對產品有很好的溶解性，施工時對形成優(yōu)良的涂膜有重要作用。本發(fā)明的油氣儲罐多功能復合涂層的制備方法，包括以下步驟一、按重量百分比，將金紅石型鈦白粉4.05.0、方解石粉9.0~10.0、滑石粉1.0-2.0、硼酸鋅3.5-4.0、氫氧化鋁1.0~1.5、十溴二苯醚6.07.0等全部粉體物料和助劑三聚氰胺甲醛樹脂2.04.0、BYK306潤濕分散劑0.2-0.3、5800流平劑0.3~0.5、2400流平劑0.10.15、鄰苯二甲酸二丁酯1.6~2.0、10%的有機硅消泡劑0.150.25混合,經高速潤濕分散并研磨至細度不大于20拜，過濾后，于制漆罐中與聚丙烯酸樹脂40.045.0充分混合均勻，過濾罐裝即得底層成品；二、按重量百分比，將醋酸丁酸纖維素CAB381-0.5樹脂10.0~13.0、金紅石型鈦白粉6.0~8.0、方解石粉10.014.0、滑石粉0.81.8、三氧化二銻3.0-3.5、3297導靜電劑1.72.0、BYK3061.01.4、10%的有機硅消泡劑0.3-0.5混合，經高速潤濕分散并研磨至粒度不大于20(im，過濾后，于制漆罐中與氟含量25%的氟碳樹脂45.049.0充分混合均勻，過濾罐裝即得面層成品；三、用X501溶劑稀釋底層成品至適于噴涂的稠度，噴涂于油氣儲罐的防腐涂層上，經24小時常溫干燥，底層干膜厚度為80100|im;四、用16.0~22.0的X502溶劑稀釋二異氰酸酯HDI二聚體或三聚體，面層成品與HDI固化劑的質量比為14:1，將稀釋后的HDI固化劑與面層成品充分混合噴涂于底層干膜上，常溫干燥后面層干膜厚100~120pm。得到底層和面層構成的復合涂層。本發(fā)明方法制備的油氣儲罐多功能復合涂層，按以下試驗方法進行檢驗漆膜顏色及外觀按GB/T9761的規(guī)定，在自然光下肉眼觀察；對太陽熱紅外輻射反射率(波長為0.3~1.35pm)用日本UV3410分光光度計測定；粘度按GB/T1723乙法測定；固體含量按GB/T1725甲法測定；細度按GB/T1724法測定；干燥時間按GB/T1728甲法測定；遮蓋力按GB/T1726甲法測定；硬度按GB/T6739-1996A法測定；柔韌性按GB/T1731法測定；附著力按GB/T1720法測定；耐水性按GB/1733甲法測定；耐化學試劑性按GB1763-79甲法(常溫耐鹽水法)和耐酸耐堿測定法測定;耐汽油性按GB/T1734甲法(120號溶劑汽油)測定；電阻率按GB/T16906法測定；防火性能分級及試驗方法按GB15442.1及GB/T15442.2、GB/T15442.3、GB/T15442.4)進行檢測。聚丙烯酸樹脂涂料包含的重量百分比組分為1、聚丙烯酸樹脂42.02、三聚氰胺甲醛樹脂4.03、硝化棉1.14、鄰苯二甲酸二丁酯1.65、5800流平劑0.36、2400流平劑0.157、BYK306潤濕分散劑0.258、10%的有機硅消泡劑0.29、金紅石型鈦白粉4.510、方解石粉10.011、滑石粉1.112、十溴二苯醚6,213、硼酸鋅3.614、氫氧化鋁1.215、導靜電劑32971.816、X501溶劑22.0氟碳樹脂涂料包含的重lt百分比組分為1、氟含量25%的氟碳樹脂48.02、20%的CAB381-0.5樹月旨12.03、BYK306潤濕分散劑1.314、10%的有機硅消泡劑0.345、金紅石型鈦白粉6.56、方解石粉12.07、滑石粉0.958、三氧化二銻3.19、導靜電劑32972.010、X502溶劑13.8檢測結果:1.外觀2.反射率R白色，色調均勻一致卯％123.表面電阻率101QQ4.防火性能(飾面二級)耐燃時間min12火焰?zhèn)鞑ケ戎?1阻燃性質量損失g12炭化體積cm3735.鉛筆硬度4H6.柔韌性lmm7.附著力1級8.耐沖擊性50kg-cm9.耐汽油性(浸泡100d)漆膜無變化10.耐鹽水性(3%NaCl，80°C，720h)漆膜無變化11.耐堿性(5%NaOH，720h)漆膜無變化12.耐酸性(5%H2S04，720h)漆膜無變化實施例2，聚丙烯酸樹脂涂料包含的重量百分比組分為1、聚丙烯酸樹脂45.02、三聚氰胺甲醛樹脂4.03、硝化棉1.04、鄰苯二甲酸二丁酯1.65、5800流平劑0.36、2400流平劑0.157、BYK306潤濕分散劑0.28、10%的有機硅消泡劑0.159、金紅石型鈦白粉4.010、方解石粉10.011、滑石粉1.012、十溴二苯醚6.013、硼酸鋅4.014、氫氧化鋁1.015、導靜電劑32971.616、X501溶劑20.0氟碳樹脂涂料包含的重it百分比組分為:1、氟含量25%的氟碳樹脂49.02、20%的CAB381-0.5樹月旨13.03、BYK306潤濕分散劑1.44、10%的有機硅消泡劑0.35、金紅石型鈦白粉6.06、方解石粉10.07、滑石粉1,88、三氧化二銻3.59、導靜電劑32972.010、X502溶劑13.0檢測結果1.外觀白色，色調均勻一致2.反射率R89%3.表面電阻率10UQ4.防火性能(飾面二級)耐燃時間min12火焰?zhèn)鞑ケ戎?1阻燃性質量損失g13炭化體積cm3745.鉛筆硬度3H6.柔韌性lmm7.附著力1級8.耐沖擊性50kg.cm9.耐汽油性(浸泡100d)漆膜無變化10.耐鹽水性(3%NaCl，80°C，720h)漆膜無變化11.耐堿性(5%NaOH，720h)漆膜無變化12.耐酸性(5%H2S04，720h)漆膜無變化實施例3，聚丙烯酸樹脂涂料包含的重量百分比組分為-1、聚丙烯酸樹脂40.02、三聚氰胺甲醛樹脂2.03、硝化棉1.54、鄰苯二甲酸二丁酯2.05、5800流平劑0.56、2400流平劑0.157、BYK306潤濕分散劑0.3158、10%的有機硅消泡劑0.259、金紅石型鈦白粉5.010、方解石粉9.011、滑石粉2.012、十溴二苯醚7.013、硼酸鋅3.514、氫氧化鋁1.515、導靜電劑32972,316、X501溶劑23.0氟碳樹脂涂料包含的重量百分比組分為:1、氟含量25%的氟碳樹脂45.02、20%的CAB381-0.5樹脂10.03、BYK306潤濕分散劑1.04、10%的有機硅消泡劑0.55、金紅石型鈦白粉8.06、方解石粉14.07、滑石粉1.88、三氧化二銻3.09、導靜電劑32971.710、X502溶劑15.0檢測結果1.外觀2.反射率R白色，色調均勻一致91%3.表面電阻率101QQ4.防火性能(飾面二級)耐燃時間min13火焰?zhèn)鞑ケ戎?2阻燃性質量損失g13炭化體積cm3735.鉛筆硬度3H6.柔韌性lmm7.附著力1級8.耐沖擊性50kg-cm9.耐汽油性(浸泡100d)漆膜無變化10.耐鹽水性(3%NaCl，80°C，720h)漆膜無變化11.耐堿性(5%NaOH，720h)漆膜無變化12.耐酸性(5%H2S04，720h)漆膜無變化本發(fā)明由底、面層構成的復合涂層，經中科院合肥物質科學研究院用曰產UV3410分光光度計測定，對太陽0.681.125|mi波長的近紅外熱輻射的反射率大于90%，1.125~1.350|1111波長的近紅外熱輻射的反射率大于88%，具防曬熱功能。表面電阻率為1081011。防火功能符合國標飾面型防火涂料二級標準。涂膜在120號溶劑汽油中浸泡三個月沒有變化。因面層是氟碳涂層，耐候性、自潔性、長壽命的性能得到充分體現(xiàn)。復合涂層的主要技術指標見表l，可替代長久以來使用的醇酸銀粉漆。表1復合涂層的主要技術指標<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>權利要求1.一種油氣儲罐多功能復合涂層，其特征在于所述油氣儲罐多功能復合涂層由底層和面層復合構成，底層包含的重量百分比組分為聚丙烯酸樹脂40.0～45.0、三聚氰胺甲醛樹脂2.0～4.0、硝化棉1.0～1.5、鄰苯二甲酸二丁酯1.6～2.0、5800流平劑0.3～0.5、2400流平劑0.1～0.15、10％的有機硅消泡劑0.15～0.25、金紅石型鈦白粉4.0～5.0、方解石粉9.0～10.0、滑石粉1.0～2.0、十溴二苯醚6.0～7.0、硼酸鋅3.5～4.0、氫氧化鋁1.0～1.5、3297導靜電劑1.6～2.3；面層包含的重量百分比組分為氟含量25％的氟碳樹脂45.0～49.0、20％的CAB381-0.5樹脂10.0～13.0、10％的有機硅消泡劑0.3～0.5、金紅石型鈦白粉6.0～8.0、方解石粉10.0～14.0、滑石粉0.8～1.8、三氧化二銻3.0～3.5、3297導靜電劑1.7～2.0。2.根據(jù)權利要求1所述的油氣儲罐多功能復合涂層，其特征在于所述底層包含重量百分比9.0~10.0%的反射太陽紅外熱輻射的方解石粉。3.根據(jù)權利要求2所述的油氣儲罐多功能復合涂層，其特征在于所述底層包含重量百分比6.0~7.0%的十溴二苯醚、3.5~4.0%的硼酸鋅、1.0~1.5%的氫氧化鋁的防火添加劑的匹配組合。4.根據(jù)權利要求3所述的油氣儲罐多功能復合涂層，其特征在于所述底層包含重量百分比1.6~2.3%的3297導靜電劑。5.根據(jù)權利要求4所述的油氣儲罐多功能復合涂層，其特征在于所述面層包含重量百分比10.0~14.0%方解石粉、3.0~3.5%的三氧化二銻、1,72.0%的3297導靜電劑。6.根據(jù)權利要求5所述的油氣儲罐多功能復合涂層，其特征在于所述底層的重量百分比組分為聚丙烯酸樹脂42%、方解石粉10%、鈦白粉4.5%、十溴二苯醚6.2%、硼酸鋅3.6%、氫氧化鋁1.2%、滑石粉1.1%、3297導靜電齊1」1.8%、其它助劑共0.9%。7.根據(jù)權利要求6所述的油氣儲罐多功能復合涂層，其特征在于所述面層重量百分比組分為氟碳樹脂48.0%、20%醋酸丁酸纖維素CAB381-0.5樹脂12%、方解石粉12.0%、鈦白粉6.5%、三氧化二銻sb2o33.1%、3297導靜電劑2.0%、滑石粉0.95%、潤濕分散劑1.31%。8.—種油氣儲罐多功能復合涂層制備方法，包括以下步驟一、按重量百分比，將金紅石型鈦白粉4.0-5.0、方解石粉9.010.0、滑石粉1.0~2.0、硼酸鋅3.54.0、氫氧化鋁1.0~1.5、十溴二苯醚6.0~7.0等全部粉體物料和助劑三聚氰胺甲醛樹脂2.0-4.0、BYK306潤濕分散劑0.2-0.3、5800流平劑0.30.5、2400流平劑0.1~0.15、鄰苯二甲酸二丁酯1.6-2.0、10%的有機硅消泡劑0.15~0.25混合，經潤濕分散并研磨至細度不大于2(^m，與聚丙烯酸樹脂40.045.0混合均勻，過濾得到底層成品；二、按重量百分比，將醋酸丁酸纖維素CAB381-0.5樹脂10.0-13.0、金紅石型鈦白粉6.08.0、方解石粉10.0~14.0、滑石粉0.8~1.8、三氧化二銻3.0~3.5、3297導靜電劑1.7-2.0和BYK3061.0-1.4、10%的有機硅消泡劑0.3-0.5混合，經潤濕分散并研磨至粒度不大于20pm,與氟含量25%的氟碳樹脂45.0~49.0混合均勻，過濾得到面層成品；三、用X501溶劑稀釋底層成品，噴涂于油氣儲罐的防腐涂層上，經24小時室溫干燥，底層干膜厚度為80-100^im;四、用重量比16.022.0%的X502溶劑稀釋二異氰酸酯固化劑HDI二聚體或三聚體，將稀釋后的HDI固化劑與面層成品混合，噴涂底層干膜上，常溫干燥后面層干膜厚100~120^im,得到底層和面層構成的復合涂層。9.根據(jù)權利要求8所述的油氣儲罐多功能復合涂層制備方法，其特征在于所述用X501溶劑稀釋底層成品噴涂至80~100pm的干漆膜厚度。10.根據(jù)權利要求9所述的油氣儲罐多功能復合涂層制備方法，其特征在于所述用重量比16.0~22.0%的X502溶劑稀釋二異氰酸酯固化劑HDI二聚體或三聚體，面層成品與固化劑HDI的質量比為14:1，干膜厚度為100~120^im。全文摘要本發(fā)明公開了一種油氣儲罐多功能復合涂層及其制備方法，要解決的技術問題是延長涂層材料使用壽命，節(jié)能減排。本發(fā)明的復合涂層由底層和面層復合構成，制備方法包括制作底層成品、面層成品，用X501溶劑稀釋底層成品，噴涂于油氣儲罐的防腐涂層上，干燥，用X502溶劑稀釋二異氰酸酯固化劑HDI二聚體或三聚體，將稀釋后的HDI固化劑與面層成品混合，噴涂底層干膜上，干燥，得到底層和面層構成的復合涂層。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，采用復合涂層后曬不熱，省去耗電噴水設備和噴水降溫操控過程及避免水、電資源的浪費，具有導靜電、防火安全的保障功能，并借助氟碳面層使復合涂層具有強防護、耐沾污及十年以上使用壽命。文檔編號B32B33/00GK101474907SQ2009101049公開日2009年7月8日申請日期2009年1月8日優(yōu)先權日2009年1月8日發(fā)明者李百川,陳居正,馬黎黎申請人:深圳市賽凌節(jié)能新材料科技有限公司