本发明专利技术提供了涂料组合物，所述涂料组合物包含(a)含水介质，(b)分散于所述含水介质中并且具有至少290℃的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物，(c)分散于所述含水介质中并且具有不大于270℃的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物，以及(d)具有至少280℃的沸点温度的水可混溶有机液体和任选的(e)填料，(c)和(d)的组合为施用到非水平基底并烘焙的所述组合物提供防脱落性，当组分(a)不存在于涂料组合物中时组分(d)则是不必要的，并且当填料存在时，(c)以提高涂料组合物的烘焙层的粘合强度的有效量存在。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提高在基底上形成不粘涂层的底漆层和罩面层之间的粘附性并涉及提高罩面层的粘合强度。
技术介绍
美国专利公开7，575，789公开了粘附到油井管(也已知为采油管或井下油管)的内表面的内衬，所述内衬包含底漆层和所述底漆层上的罩面层，所述罩面层提供不粘全氟聚合物表面。在一个优选的实施方案中，底漆层通过将基于液体的底漆组合物喷涂到管道的内表面上并干燥或烘焙该底漆组合物以形成底漆层，接着将液体组合物喷涂到底漆层并干燥且烘焙该组合物以形成罩面层来形成。这种内衬在油井应用中性能极佳，防止存在于流过管道的油中的浙青、石蜡和无机附着物沉积导致的油井管堵塞。 具有高沸点温度的水可混溶的有机液体(要注意的是甘油，其在291°C下沸腾)以显著量包括在美国专利公开7，575，789的罩面层组合物中，以防止干燥的涂层在烘焙之前从管道内部的底漆层脱落，其中圆柱形表面主要为非水平的。美国专利公开5，502，097公开了在涂料组合物中利用此类高沸点液体以防止涂层从垂直表面脱落。油井管的内部呈现与非水平不同的连续表面，包括竖直和悬垂(上部)，在管道的下表面上向下看。这种干燥的涂层从非水平表面的脱落是个问题，尤其是如果内衬的管道在干燥期间移动或被撞击，直至干燥的涂层的烘焙熔合存在于该层中的全氟聚合物，导致罩面层粘附到底漆层。尽管高沸点的有机液体有效地防脱落，但是其沸点温度小于烘焙温度，从而液体挥发，常导致所述层的过量烟雾(冒烟)。需要解决脱落问题而不必挥发如此多的有机液体。尽管美国专利公开7，575，789的管道内衬在油井操作中性能极佳，但是在油回收或油井管维护中存在管道内部暴露于增压并快速减压的情况。美国专利公布2009/0078328公开了高压釜测试，其模拟增压并快速减压对具有不粘内衬的管道的影响。高压釜包含可与油井中遇到的那些相比的测试流体、液体和气体，以及将用于油井管的不粘内衬。内衬由金属表面上的底漆层、粘附到底漆层的内层以及粘附到内层的外层形成，所述金属表面可为管道内部的金属表面。内层和外层的组合为用于底漆层的罩面层。增压迫使测试流体渗透到涂层中，并且快速减压导致这些渗透的流体迅速离开涂层，导致涂层内(即底漆层和罩面层的内层之间)起泡(层分离)。该起泡代表实际使用中潜在的腐蚀和涂层破坏的位置，其中所述涂层形成油井管的内表面。有必要提高管道内衬的底漆层和罩面层之间的粘附性，以便内衬在实际井下作业中产生的内衬管道的内部增压和快速减压时具有更强的防起泡性。美国专利公开7，575，789的油管内衬的外层可包含形成抵抗水、溶剂和气体渗透的机械阻挡的颗粒。尽管这些颗粒有效地保护不粘涂层下面的管道金属表面免受腐蚀，但是涂层在快速减压时易于起泡。显而易见的是足量的流体渗透到内衬中而产生该不利结果。尽管通常为片状的渗透阻挡颗粒的存在保护下面的管道表面免受腐蚀，但是包含这些颗粒的罩面层内层表现出降低的粘合强度。粘合强度为层本身内部的强度，即层在受压时保持其完整性的能力，其和内层与邻近层之间的粘合强度形成对比。由于这种降低的粘合强度，内衬经受由于在井下操作中可遇到的物理破坏的分层，所述物理破坏例如被插入到管道中的井下工具攻击。已发现该分层为罩面层厚度内的破坏，即美国专利公开7，575，789的内衬的内层内的破坏，这是由于内衬的含氟聚合物组分与位于内层内部的颗粒表面的分离。该分层的位置随后变成侵蚀下面的管道表面并丧失不粘特征的点，招致浙青质、蜡和无机附着物中的一种或多种的沉积和堵塞。有必要提高包含阻挡颗粒的层的粘合强度。专利技术概沭本专利技术在其多个实施方案中提供满足所有这些需要的不粘涂层或内衬。本专利技术的实施方案A涉及在涂层烘焙期间减少挥发性物质从所述涂层的散发，而不丧失涂层施用到其上的非水平表面的防脱落性。该实施方案能够被定义为非水平金属表面在烘焙之前防脱落的涂料组合物，其中所述组分包含(a)含水介质，(b)分散于所述含水介质中并且具有至少290°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物，以及防脱落量的以下物质的组合(c)分散于所述含水介质中并且具有不大于270°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物和(d)具有至少280°C的沸点温度的水可混溶的有机液体。·该实施方案的另一方面为该组合物在金属基底上的烘焙层的组合物。烘焙驱赶存在于原样施用组合物中的所有低沸点物质。因此，组分(a)和(d)将不再存在于烘焙层中。将不再以任意显著量存在的另一种组分为耐热聚合物粘合剂，其用于底漆层组合物中以将底漆层粘附到金属基底。这将不存在于烘焙层中，这是因为实施方案A中的组合物基本上不含此类聚合物粘合剂，由实施方案A形成的烘焙层因此需要底漆层首先施用到金属基底，实施方案A中的组合物随后施用在其上。烘焙以形成该组合物的罩面层因此包含熔合所述可熔融制造的全氟聚合物(b)和(C)。罩面层，因此底漆层的烘焙结果，在尚未烘焙的情况下为实施方案A的方面，其中金属基底具有不粘内衬，所述内衬包含金属基底上的底漆层和底漆层上的罩面层，所述罩面层包含具有至少290°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物(b)和具有不大于270°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物(C)。实施方案A的该方面产生令人惊讶的提高底漆层和罩面层之间的快速减压粘附性(rapid decompression adhesion)的结果。存在于烘焙层中具有不大于270°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物的量为其有效地产生该改善的量，从而实施方案A的该方面在内衬经受快速减压时产生具有改善的防起泡的烘焙层。实施方案B涉及提高层的粘合强度，所述层在实施方案A中的组合物包含渗透阻挡颗粒时由此类组合物原样施用并最终烘焙获得。该实施方案能够被定义为金属基底上的不粘涂层提供罩面层的涂料组合物，所述组合物包含(b)具有至少290°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物，(c)具有不大于270°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物，和(e)填料，当(c)不存在时，所述罩面层中填料的存在减弱所述罩面层的粘合强度，存在的(c)的量为用以提高所述罩面层的粘合强度的有效量。填料为阻挡颗粒。在该实施方案中，全氟聚合物(b)和(c)与实施方案A中的全氟聚合物(b)和(c)相同。由实施方案B中的组合物制成的罩面层需要金属基底上的底漆层以便罩面层形成粘附的不粘涂层。实施方案A和B两者共有的为将具有不大于270°C的熔融温度的可熔融制造的全氟聚合物加入要施用到底漆层涂覆的金属基底的组合物中的有益效果，从而该组合物也存在于由该组合物形成的烘焙层中。在实施方案A中，这种较低熔点的全氟聚合物替代大部分与水不混溶的高沸点有机液体作为组合物的防脱落添加剂，从而降低烘焙步骤中有机物挥发，并且提供如上所述改善的防起泡进一步有益效果。尽管具有至少280°C的沸点温度的水可混溶的有机液体为实施方案A中原样施用组合物中的所需组分，但是其在金属基底具有避免脱落问题的形状时并不需要。在该情况下，获得在快速减压下具有改善的防起泡的烘焙层而无需利用高沸点有机液体。这对实施方案B中原样施用的组合物同样适用，所述组合物能够作为粉末涂层施用，从而不需要原样施用的组合物为液体介质形式，或者如果为液体介质形式，则液体能够为有机或含水的。填料存在于实施方案B的组合物中，从而具有不大于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·W·麦基恩，Y·王，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：
国别省市：
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