摘要:利用自制的SnO2/Sb2O3/石导电功能体与EP/PGGE体系复合制备导电涂料用原料及工艺,并讨论成膜物质等对涂层性能的影响。导电涂料主要技术指标均达到国家标准。
关键词:导电涂料;复合;导电功能体;环氧树脂
1 引言
抗静电涂料为石油运贮设备提供了有效的防护,它既能传导电流排除积累的静电荷,又能起到防止设备腐蚀的作用。我国在上世纪90年代开始对抗静电涂料进行研究,1992年制定了“液体石油产品静电安全规程”的国家安全标准GB 13348-92。标准要求:贮罐内壁应使用防静电防腐涂料,涂料的体积电阻率应低与108Ω·m(表面电阻率应低于109·m)。我国先后开发出以碳系为主的1900型、WA-929型以及H94型等抗静电涂料。不仅杜绝了静电事故,而且减轻了设备的腐蚀。但抗静电涂料在使用过程中也暴露出许多问题:以金属填料为主的抗静电涂料导电性好,但价格昂贵;以碳系为主的抗静电涂料的导电性、耐腐蚀性好,但易沉积结块、生产中难以分散和清洗、附着力差、易发生龟裂、耐油性差,影响产品质量,且颜色单调,不易早期发现隐患等等。为此各国都开展了价廉、浅色抗静电涂料的研究。
本文利用自制的价廉、色浅导电功能体,同EP/PGGE体系复合制成的涂料各项性能经各种方法仪器表征,其结果均达到国家标准要求的技术指标。涂料可广泛应用于贮油罐、地板等防静电的涂装。
2 实验部分
2.1 原料及规格实验用原料及规格见表1所示。
2.2 导电涂料的配方
以自制的环氧树脂/PGGE体系(以下简称改性环氧树脂)为成膜物质,加入颜料、导电功能体、流变剂、助剂等按一定配比制成浅色抗静电涂料。
2.3 导电涂料的制备
甲组分的制备:首先对环氧树脂改性且将改性环氧树脂溶于溶剂中,然后加入颜料、流变剂、助剂等搅匀,经砂磨机研磨到规定细度,再加自制导电功能体并使其分散均匀,即制得甲组分。
乙组分的制备:将多元胺进行改性后,加入一定的助剂搅匀,即制得乙组分。
2.4 抗静电涂层的制备
将被涂物马口铁表面处理干净,用无水乙醇擦净、晾干,将甲乙两组分按一定比例混合均匀,调整好粘度;在被涂物上按底漆两道,面漆两道均匀涂刷,室温干燥一周后测试其各项性能。
2.5 涂膜电性能测试
涂膜的体积电阻率和表面电阻率参照美国材料协会标准ASTMD-257-93,进行测试。
并且,对涂膜的附着力、冲击强度、柔韧性、耐油性、耐水性、耐化学试剂性按国家标准进行了检测。
3 结果与讨论
3.1 成膜物质对涂层性能的影响
3.1.1 稀释剂的种类对涂层性能的影响各种活性稀释剂对环氧树脂涂膜抗张强度、电导率等性能的影响见表2。
由表2可知,加入聚乙二醇二缩水甘油醚(PGGE)的环氧树脂涂层具有好的柔韧性和高的电导率。