[发明专利]阻聚涂层及其制备方法和在苯乙烯类单体储罐中的应用

说明书

本发明属于烃的稳定化技术领域，具体涉及一种阻聚涂层及其制备方法和在苯乙烯类单体储罐中的应用。所述阻聚涂层包括底层、中间层和面层，各层均由包含基料和辅料或固化剂的原料制成，所述基料由环氧树脂和醇胺助剂制成，所述中间层基料中还含有阻聚剂，所述面层辅料或固化剂中还含有分散剂。本发明通过改变阻聚剂配方和不同涂层材料配方，涂层制备条件缓和，能耗小，通过阻聚剂与分散剂的协同作用，能够阻断涂层上低聚物的形成，提高涂层的阻聚效果。

技术领域

本发明属于烃的稳定化技术领域，具体涉及一种阻聚涂层及其制备方法和在苯乙烯类单体储罐中的应用。

背景技术

苯乙烯单体化学性质活泼，是一种重要的聚合单体，它可以自身聚合或与其他单体聚合，广泛用于合成高分子材料、涂料、医药等领域。苯乙烯在环境温度下就可以发生缓慢的热激发聚合反应。因此，在苯乙烯单体输送或储存时，必须加入阻聚剂，以保证产品质量。

常用的储存阻聚剂为叔丁基邻苯二酚(TBC)、2,5-二特戊基对苯二酚、对苯二酚、对羟基苯甲醚等，常温下都是结晶状物质。储存过程中，在一定温度下，储罐中的部分芳烯烃单体会发生汽化，凝结在罐的顶部、侧壁、支架、管口、管线上，像通常所称的“露水”。这些挥发蒸汽中几乎不含阻聚剂，很易发生聚合，给生产带来了很大的危害性：会造成储罐的顶部设施、排放口、喷嘴和罐中的监测仪器等堵塞，严重时罐顶聚合物呈“钟乳石”状；部分气相单体聚合，造成了储罐中单体的损失；当液相单体与这些聚合物接触时，聚合物会溶于液相中，污染储罐中的产品，造成产品质量降低或不合格；另外，也给装置检修带来不便。

为此，国内外学者对防止苯乙烯单体储罐中出现气相单体聚合的方法进行了研究，以期解决凝液聚合的难题。例如，对苯乙烯储罐顶部涂漆以提高表面光滑度，使凝液尽快落入液相中；尽量减少储罐内壁的突出部件，从而减少苯乙烯凝液的附着点。但是这两种方法不能完全避免不含阻聚剂的苯乙烯凝液的聚合。

CN200910016540.8公开了一种防止芳烯烃单体在储罐中聚合的方法，是在芳烯烃储罐内壁进行涂层，涂层由底层、中间层和面层组成，底层为不含阻聚剂的涂层，中间层为含有阻聚剂的涂层，面层为不含阻聚剂的涂层。采用分层涂刷的方式，在储罐内壁涂刷阻聚涂层，阻聚剂可以从凝固的涂层中释放出来。该文献报道了阻聚剂可以直接加入或用溶剂溶解到涂料中，没有公开详细的阻聚剂配方和加入方式，也没有助阻聚剂加入，阻聚周期仅达4年。

CN201210215514.X提出在乙烯基单体储罐内壁涂刷涂层，涂层也是由底层、中间层和面层组成，底层和面层为不含阻聚剂的涂层，中间层为含有阻聚剂的涂层，中间层在涂刷前按照以下步骤制备：(1)将阻聚剂加入到溶剂中进行溶解；(2)将(1)中溶液加到涂层材料的基料中，搅拌混合；(3)将辅料固化剂加入到含有阻聚剂的基料中，搅拌混合后，进行涂刷。通过先将阻聚剂溶解再加入到基料中的方式，提高涂层附着力，阻聚周期达到5年。该文献也没有报道分散剂的加入方式和方法，阻聚效率仍满足不了生产的需要。

美国DOW化学公司(US4161554)描述了一种防止苯乙烯在储罐中聚合的方法，即对储罐内壁进行涂层，并将某一阻聚剂添加至涂层，这样单体在涂层表面冷凝后，涂层中的阻聚剂析出，从而阻止了储罐内壁苯乙烯的聚合。所采用的涂层为环氧树脂和无机硅涂料，阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚或对叔丁基邻苯二酚，用量为涂料量的0.1％～40％，5个月内阻聚剂仍有释放。但该文献没有报道阻聚剂的加入方法、阻聚剂加入后涂层的附着力变化、涂层的涂刷方式，以及控制阻聚剂释放速度的具体方法，实验室考察周期只有5个月。

CN201110199434.5描述了一种苯乙烯储罐内壁涂料，由A组分和B组分组成，A组分与B组分的重量比为4:1，A组分包括环氧酚醛树脂、混合溶剂、颜料、填料、阻聚剂、分散剂、防沉剂，B组分包括环氧固化剂、正丁醇。阻聚剂为2,5-二叔丁基对苯二酚，固化剂为腰果酚环氧固化剂或芳香胺环氧固化剂。涂层由底漆、中间漆和面漆组成，中间漆含阻聚剂。但该文献没有公开涂料制备工艺条件，也没有报道阻聚剂加入后涂层的附着力变化，阻聚效果考察周期只有3个月。