一种绿色长效防腐涂料及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术一种绿色长效防腐涂料及其制备方法和使用方法，该方法先将有机硅改性双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、金红石型钛白粉、γ

【技术实现步骤摘要】
一种绿色长效防腐涂料及其制备方法和使用方法


[0001]本专利技术涉及材料表面处理技术，具体为一种绿色长效防腐涂料及其制备方法和使用方法。

技术介绍

[0002]随着油气田开发的不断深入，石油管材及装备面临的腐蚀环境越来越恶劣，腐蚀问题越来越突出，传统的碳钢材料也面临越来越严重的腐蚀。尤其是当天然气中含有H2S、CO2等腐蚀性气体时，再加上井下高浓度Cl
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以及高温高压环境，使得这种复杂的多相介质体系的腐蚀问题变得异常严重和复杂，因此经常出现失效事故，给油田带来巨大的损失及安全隐患。
[0003]涂层防腐技术是解决碳钢材料腐蚀问题的一种十分有效且性价比较高的方法，目前已大量使用。目前涂料逐步朝水性化、粉末化、无溶剂化、高固体化、弱溶剂化和无重金属化方向发展。然而，由于油气田环境的特殊性和复杂性，绿色环境友好型的重防腐涂料的应用尚不成熟，主要体现在：(1)现有的环保型液体涂料在油田的适用性较差，缺乏适用于高温高压、高含H2S、CO2、Cl
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苛刻环境的绿色长效高性能涂层产品；(2)部分耐腐蚀性能良好的粉末涂料需进行高温烘烤、能耗较大，且涂层脆性较大，抗冲击、弯曲等力学性能较差，此外，也受现场施工条件的制约无法在石油装备上应用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种绿色长效防腐涂料及其制备方法和使用方法，得到了满足油气田工况的环保、常温固化、长效防腐的高性能液体涂料，在解决石油管材及装备腐蚀问题的同时，也符合绿色环保、节能减排的发展方向。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种绿色长效防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0007]先将有机硅改性双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、金红石型钛白粉、改性云母粉、玻璃鳞片、纳米氧化锌、气相二氧化硅、炭黑、消泡剂、润湿分散剂、流平剂和硅烷偶联剂分散均匀，有机硅改性双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、改性云母粉、玻璃鳞片、纳米氧化锌、气相二氧化硅的质量比为(30～36)：(12～18)：(8～16)：(5～10)：(1～5)：(0.3～1.0)，得到混合物，将混合物研磨，得到所述涂料的A组分；
[0008]所述的改性云母粉按如下过程得到：将γ
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氨丙基三乙氧基硅烷用去离子水水解后与云母粉的分散液混合均匀，得到混合体系，将混合体系在70～75℃下反应得到反应液A，将反应液A中的产物分离后干燥，得到改性云母粉；
[0009]按1.8：1.5：1.3的质量比，将己二胺、硫脲和苯酚的混合物在140～150℃下保温70～80min，之后将得到的反应液B降至90～100℃，加入聚酰胺保温100～120min，得到反应液C，将反应液C中的固态杂质去除后加入2,4,6
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三(二甲氨基甲基)苯酚，混合均匀，得到所述涂料的B组分。
[0010]优选的，步骤1中所述的金红石型钛白粉、炭黑和有机硅改性双酚F环氧树脂的质量比为(15～20)：(0.2～0.5)：(30～36)。
[0011]优选的，步骤1中所述的消泡剂、润湿分散剂、流平剂和硅烷偶联剂分别为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、高分子量共聚物烷基铵盐、氟碳改性聚丙烯酸酯、γ
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(2,3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；
[0012]所述的聚醚改性聚二甲基硅氧烷、高分子量共聚物烷基铵盐、氟碳改性聚丙烯酸酯、γ
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(2,3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和有机硅改性双酚F环氧树脂的质量比为(0.5～1)：(0.5～1)：(0.1～0.5)：(0.3～0.8)：(30～36)。
[0013]优选的，步骤1依次将所述的有机硅改性双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、金红石型钛白粉、改性云母粉、玻璃鳞片、纳米氧化锌、气相二氧化硅、炭黑、消泡剂、润湿分散剂、流平剂和硅烷偶联剂进行混合，混合时的搅拌速率为100～200转/分，待所有原料添加完后，在1000～1200转/分的搅拌速率下搅拌30～40min，得到分散均匀的原料。
[0014]进一步，步骤1将所述的原料分散均匀后进行研磨，得到混合物，混合物的细度在30μm以下。
[0015]优选的，步骤1中所述的有机硅改性双酚F环氧树脂和酚醛环氧树脂的环氧当量均为160～180。
[0016]优选的，步骤1将所述的云母粉分散在无水乙醇中，得到云母粉的分散液；
[0017]所述的混合体系在70～75℃下反应1.5～2.5h，得到反应液A。
[0018]优选的，步骤1将反应液C降温至35～40℃后进行除杂，所述的聚酰胺、2,4,6
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三(二甲氨基甲基)苯酚与己二胺的质量比为(0.1～0.2)：5.5：1.8。
[0019]一种由上述任意一项所述的绿色长效防腐涂料的制备方法得到的绿色长效防腐涂料。
[0020]绿色长效防腐涂料的使用方法，按3：(0.8～1)的质量比，将所述涂料的A组分和B组分混合均匀，完成绿色长效防腐涂料的使用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0022]本专利技术一种绿色长效防腐涂料的制备方法，有机硅改性双酚F环氧树脂具有良好的热稳定性、低温柔韧性、憎水性、耐氧化性好；酚醛环氧树脂具有优异的耐化学介质、结合力、耐热、耐磨性能；纳米氧化锌和气相二氧化硅形成的颗粒能有效降低涂层的微观应力，降低涂层的孔隙率，增强涂层的致密性；玻璃鳞片可在酚醛环氧树脂内互相连接，形成高密度的不溶交联物，使涂层具有不透潮气及高度抗冲击、耐腐蚀和耐磨性能；用γ
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氨丙基三乙氧基硅烷的水解液与云母粉反应得到的改性云母粉作为无机物可有效增强其与有机硅改性双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂的相容性；炭黑和金红石作为颜料，可调整涂料的颜色，并能增强涂料的机械强度，增强其致密性，防止水分透过，延长漆膜寿命。因此通过合理配置这些原料的质量比，再辅助消泡剂、润湿分散剂、流平剂和硅烷偶联剂可使各个原料的作用相互补充和协同，形成基本的成膜物质；而己二胺、硫脲和苯酚可在140～150℃下形成胺类固化剂，之后依次加入聚酰胺、2,4,6
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三(二甲氨基甲基)苯酚进行不同方式的改性，可形成复合型改性胺类固化剂，可实现对基本的成膜物质的常温固化，无需烘烤，施工简单，节约成本，且防腐、耐温性能优异。
[0023]本专利技术的绿色长效防腐涂料为无溶剂型防腐涂料，VOC含量极低，绿色环保。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例一得到的防腐涂料在石油管材表面形成的涂层实物图。
[0025]图2为图1中涂层的截面微观形貌图。
具体实施方式
[0026]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0027]本专利技术一种用于石油管材或装备的绿色长效防腐涂料，包括A组分和B组分；
[0028]该防腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绿色长效防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：先将有机硅改性双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、金红石型钛白粉、改性云母粉、玻璃鳞片、纳米氧化锌、气相二氧化硅、炭黑、消泡剂、润湿分散剂、流平剂和硅烷偶联剂分散均匀，有机硅改性双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、改性云母粉、玻璃鳞片、纳米氧化锌、气相二氧化硅的质量比为(30～36)：(12～18)：(8～16)：(5～10)：(1～5)：(0.3～1.0)，得到混合物，将混合物研磨，得到所述涂料的A组分；所述的改性云母粉按如下过程得到：将γ
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氨丙基三乙氧基硅烷用去离子水水解后与云母粉的分散液混合均匀，得到混合体系，将混合体系在70～75℃下反应得到反应液A，将反应液A中的产物分离后干燥，得到改性云母粉；按1.8：1.5：1.3的质量比，将己二胺、硫脲和苯酚的混合物在140～150℃下保温70～80min，之后将得到的反应液B降至90～100℃，加入聚酰胺保温100～120min，得到反应液C，将反应液C中的固态杂质去除后加入2,4,6
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三(二甲氨基甲基)苯酚，混合均匀，得到所述涂料的B组分。2.根据权利要求1所述的绿色长效防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的金红石型钛白粉、炭黑和有机硅改性双酚F环氧树脂的质量比为(15～20)：(0.2～0.5)：(30～36)。3.根据权利要求1所述的绿色长效防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的消泡剂、润湿分散剂、流平剂和硅烷偶联剂分别为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、高分子量共聚物烷基铵盐、氟碳改性聚丙烯酸酯、γ
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；所述的聚醚改性聚二甲基硅氧烷、高分子量共聚物烷基铵盐、氟碳改性聚丙烯酸酯、γ
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锐，尹成先，吕乃欣，付安庆，史东峰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：