石油套管防腐水性环氧自修复涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术实施例公开了一种石油套管防腐水性环氧自修复涂料及其制备方法与应用，所述涂料包括A组分和B组分；所述A组分的原料以重量份数计包括：水性环氧树脂乳液1份、液体环氧树脂0.1～0.3份、自修复微胶囊乳液0.05～0.1份、去离子水0.1～0.5份、缓蚀剂胶囊0.005～0.01份、杀菌剂0.02～0.05份、防闪锈剂0.02～0.05份、消泡剂0.01～0.03份、增稠剂0.03～0.05份、流平剂0.01～0.03份、分散剂0.01～0.03份和颜填料1.5～2.0份；所述B组分的原料包括水性环氧固化剂0.5～3份和成膜助剂0.1～0.5份。该涂料所形成的涂层具有自修复功能、防腐性能优异。异。异。

【技术实现步骤摘要】
石油套管防腐水性环氧自修复涂料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术实施例涉及防腐蚀涂料
，特别涉及一种石油套管防腐水性环氧自修复涂料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]防腐蚀涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已大部分或全部取代了植物油，故称为涂料。作用主要有三点：保护，装饰，和掩饰产品的缺陷，提升产品的价值。
[0003]随着社会的发展，针对油田的三大公害之一腐蚀越来越受到重视。石油套管作为油田重要的配套设施之一，常年处于介质环境中，腐蚀非常严重，发生腐蚀破坏会影响到整个油田体系的正常运行，从而影响油田的产能，造成巨大的直接和间接的损失。近几年，国内对于油田的腐蚀控制，从材料的选择与设计、先进涂层的选用、阴极保护技术等方面开展了大量工作，积累了丰富的经验。随着油田的发展，采油时间的延长，环境状况的恶化，对油套管的腐蚀问题又提出了新的要求。
[0004]有机涂层防腐技术实施简单、成本较低且不需要后期维护，可以用于套管防腐。目前，油套管防腐涂料主要分为有机溶剂型涂料和无溶剂型涂料。其中溶剂型涂料在涂膜干燥过程中会排放大量的VOC，造成环境污染和资源浪费。无溶剂涂料黏度大，施工困难。同时有机涂层在运输和安装过程中容易发生刮擦导致涂层破损，使得油套管金属裸露在腐蚀环境中，形成大阴极小阳极，发生阴极剥离，进一步减少了涂层的使用寿命。水性涂料VOC含量低，且可以常温施工，具有一定的优势，但是水性涂料在防腐性能以及机械性能方面略逊于溶剂型和无溶剂型涂料。
[0005]因此，如何开发出一种防腐性能优异且具有自修复功能的水性涂料，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术的不足，本专利技术实施例目的是提供一种石油套管防腐水性环氧自修复涂料及其制备方法与应用，所述涂料所形成的涂层具有自修复功能、防腐性能优异，可用于石油套管内防腐。
[0007]在本专利技术实施例的第一个方面，提供一种石油套管防腐水性环氧自修复涂料，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；
[0008]所述A组分的制备原料以重量份数计包括：水性环氧树脂乳液1份、液体环氧树脂0.1～0.3份、自修复微胶囊乳液0.05～0.1份、去离子水0.1～0.5份、缓蚀剂胶囊0.005～0.01份、杀菌剂0.02～0.05份、防闪锈剂0.02～0.05份、消泡剂0.01～0.03份、增稠剂0.03～0.05份、流平剂0.01～0.03份、分散剂0.01～0.03份和颜填料1.5～2.0份；
[0009]所述B组分的制备原料以重量份数计包括水性环氧固化剂0.5～3份和成膜助剂
0.1～0.5份。
[0010]进一步地，所述水性环氧树脂乳液为环氧当量为900～1000g/mol水性环氧树脂乳液。
[0011]进一步地，所述液体环氧树脂为环氧当量为150～200g/mol的液体环氧树脂。
[0012]进一步地，所述成膜助剂包括丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和丙二醇苯醚中的至少一种。
[0013]进一步地，所述颜填料以重量份数计包括0.4～0.7份的滑石粉、0.2～0.3份的硅微粉、0.1～0.5份的磷酸锌铝、0.4～0.7份的湿法绢云母粉和0.006～0.01份的陶土。
[0014]进一步地，所述A组分的制备原料以重量份数计包括：水性环氧树脂乳液1份、液体环氧树脂0.2份、自修复微胶囊乳液0.1份、去离子水0.2份、缓蚀剂胶囊0.01份、杀菌剂0.03份、防闪锈剂0.03份、增稠剂0.04份、消泡剂0.025份、流平剂0.015份、分散剂0.025份和颜填料1.5份。
[0015]进一步地，所述B组分的制备原料以重量份数计包括水性环氧固化剂1份和成膜助剂0.3份。
[0016]在本专利技术实施例的第二个方面，提供了一种石油套管防腐水性环氧自修复涂料的制备方法，所述方法包括：
[0017]将去离子水0.1～0.5份、防闪锈剂0.02～0.05份、分散剂0.01～0.03份、流平剂0.01～0.03份、消泡剂0.01～0.03份和杀菌剂0.02～0.05份混匀后加入颜填料1.5～2.0份，搅拌分散后，获得水浆；
[0018]将所述水浆、水性环氧树脂乳液1份和液体环氧树脂0.1～0.3份混匀，后加入自修复微胶囊乳液0.05～0.1份、缓蚀剂胶囊0.005～0.01份和增稠剂0.03～0.05份，获得A组分；
[0019]将水性环氧固化剂0.5～3份和成膜助剂0.1～0.5份混匀，获得B组分；
[0020]将所述A组分和所述B组分混匀，获得所述水性环氧防腐涂料。
[0021]在本专利技术实施例的第三个方面，提供了一种防腐蚀涂层，所述防腐蚀涂层由所述的石油套管防腐水性环氧自修复涂料经涂覆、固化而成。
[0022]在本专利技术实施例的第四个方面，提供了所述的石油套管防腐水性环氧自修复涂料在碳钢底材、不锈钢底材及陶瓷底材上作为防腐涂层的应用。
[0023]本专利技术实施例实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0024]本专利技术实施例提供的一种石油套管防腐水性环氧自修复涂料，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分的制备原料以重量份数计包括：水性环氧树脂乳液1份、液体环氧树脂0.1～0.3份、自修复微胶囊乳液0.05～0.1份、去离子水0.1～0.5份、缓蚀剂胶囊0.005～0.01份、杀菌剂0.02～0.05份、防闪锈剂0.02～0.05份、消泡剂0.01～0.03份、增稠剂0.03～0.05份、流平剂0.01～0.03份、分散剂0.01～0.03份和颜填料1.5～2.0份；所述B组分的制备原料以重量份数计包括水性环氧固化剂0.5～3份和成膜助剂0.1～0.5份；本专利技术实施例实施例中的所述各组分协同配合：
[0025]将液体树脂混拼到水性环氧树脂乳液中。液体树脂具有较高的官能度，混拼到水性涂料体系中可以提高涂层的交联密度，从而提高了水性环氧涂料的防腐蚀性能；通过添加颜填料和自修复微胶囊乳液，大大提高了涂层的耐磨性、耐划擦性以及防腐性能。同时涂
层在划伤破损的时候能够通过自修复胶囊的破裂，使得划伤处得到修复，提高了耐阴极剥离性能。通过将缓蚀剂制备成胶囊加入涂料中，延长缓蚀剂释放时间，提高涂层防腐能力。本专利技术实施例的水性环氧防腐涂料能够适应高温、高压、H2S和CO2环境，可用于石油套管的长期防腐。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的一种石油套管防腐水性环氧自修复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油套管防腐水性环氧自修复涂料，其特征在于，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分的制备原料以重量份数计包括：水性环氧树脂乳液1份、液体环氧树脂0.1～0.3份、自修复微胶囊乳液0.05～0.1份、去离子水0.1～0.5份、缓蚀剂胶囊0.005～0.01份、杀菌剂0.02～0.05份、防闪锈剂0.02～0.05份、消泡剂0.01～0.03份、增稠剂0.03～0.05份、流平剂0.01～0.03份、分散剂0.01～0.03份和颜填料1.5～2.0份；所述B组分的制备原料以重量份数计包括水性环氧固化剂0.5～3份和成膜助剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的石油套管防腐水性环氧自修复涂料，其特征在于，所述水性环氧树脂乳液为环氧当量为900～1000g/mol水性环氧树脂乳液。3.根据权利要求1所述的石油套管防腐水性环氧自修复涂料，其特征在于，所述液体环氧树脂为环氧当量为150～200g/mol的液体环氧树脂。4.根据权利要求1所述的石油套管防腐水性环氧自修复涂料，其特征在于，所述成膜助剂包括丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和丙二醇苯醚中的至少一种。5.根据权利要求1所述的石油套管防腐水性环氧自修复涂料，其特征在于，所述颜填料以重量份数计包括0.4～0.7份的滑石粉、0.2～0.3份的硅微粉、0.1～0.5份的磷酸锌铝、0.4～0.7份的湿法绢云母粉和0.006～0.01份的陶土。6.根据权利要求1所述的石油套管防腐水性环氧自修复涂料，其特征在于，所述A组分的制备原料以重量份数计包括：水...

【专利技术属性】
技术研发人员：石家烽，郭晓军，韩忠智，崔灿灿，王磊，丁超，康绍炜，孙肇兴，刘本华，段绍明，
申请(专利权)人：中国石油集团海洋工程有限公司中国石油集团工程技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：