一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種耐溫耐高壓抗腐蝕性的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其組分的重量百分比為：環(huán)氧有機(jī)硅樹脂32.0～38.0%；助劑2.4～2.8%；無(wú)機(jī)顏填料54.0～63.0%；稀釋劑4.2～6.35%；所述環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的環(huán)氧值為0.06～0.16，固含量為50±1%；所述助劑包括含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體分散劑、改性脲溶液流變劑、硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧磷酸酯和疏水性氣相二氧化硅；所述無(wú)機(jī)顏填料包括磷酸鋅、三聚磷酸鋁、云母粉、滑石粉、云母氧化鐵紅和玻璃鱗片；所述稀釋劑包括二甲苯、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯；測(cè)試結(jié)果表明：本發(fā)明的環(huán)氧有機(jī)硅涂料具有耐溫性、耐高壓、耐腐蝕的特點(diǎn)，適合在稠油、超稠油開采中的注蒸汽管道上應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，是適用于油田稠油開采中注蒸汽管道防腐的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采中，如何降低成本，最大限度地把稠油、超稠油開采出來(lái)，是世界石油界面臨的共同問(wèn)題。稠油的黏度高，給開采、集輸和加工都帶來(lái)很大困難，國(guó)內(nèi)外的石油企業(yè)和研究人員都對(duì)此做了大量的研究來(lái)降低稠油的粘度。目前，我國(guó)稠油開采的90%以上依靠的是蒸汽吞吐或蒸汽驅(qū)動(dòng)，即:持續(xù)從注入井向油藏注入高溫蒸汽，將地下稠油原油加熱并驅(qū)向鄰近的生產(chǎn)油井再采出。由于油田通常在貧水地區(qū)，為了能節(jié)約水資源，降低成本，稠油開采中會(huì)將污水循環(huán)利用作為高溫蒸汽的來(lái)源。因此，如何做好防止高溫蒸汽對(duì)注入井的損害并且能降低污水對(duì)管道的腐蝕非常重要。而目前的防護(hù)手段主要是采用合適的專門涂料對(duì)注蒸汽管道進(jìn)行保護(hù)，所以，開發(fā)專門的耐溫耐高壓抗腐蝕涂料對(duì)稠油、超稠油的開采非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，所述涂料中環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂具有耐熱性和對(duì)底材附著力好的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)助劑的篩選和片層顏填料的合理搭配，選擇了顏填料體積濃度(PVC)與臨界顏填料體積濃度(CPVC)相接近的涂料配方；本發(fā)明的環(huán)氧有機(jī)硅涂料具有耐溫性好，耐壓力高和耐腐蝕性的特點(diǎn)，適合在稠油、超稠油開采中的注蒸汽管道上應(yīng)用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案。
[0005]一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征是，其組分的重量百分比為:
環(huán)氧有機(jī)硅樹脂32.0~38.0% ；
助劑2.4~2.8% ；
無(wú)機(jī)顏填料54.0~63.0% ；
稀釋劑4.2~6.35%。
[0006]可選的，所述環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的環(huán)氧值為0.06~0.16，固含量為50±1%。
[0007]可選的，所述助劑包括含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體分散劑、改性脲溶液流變劑、硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧磷酸酯和疏水性氣相二氧化硅。
[0008]可選的，所述無(wú)機(jī)顏填料包括磷酸鋅、三聚磷酸鋁、云母粉、滑石粉、云母氧化鐵紅和玻璃鱗片。
[0009]進(jìn)一步，所述無(wú)機(jī)顏填料組分占總配方(組分)的重量百分比為: 磷酸鋅2.0~4.0% ；
三聚磷酸鋁1.0~3.0% ；
云母粉15.0~16.0% ；滑石粉15.0~17.0% ；
云母氧化鐵紅 17.0~18.0% ；
玻璃鱗片3.0~4.0%。
[0010]可選的，所述玻璃鱗片為200目的玻璃鱗片。
[0011]可選的，所述稀釋劑包括二甲苯、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯。
[0012]進(jìn)一步，所述稀釋劑組分的重量百分比為:
二甲苯50.0%;
正丁醇40.0% ；
丙二醇甲醚醋酸酯10.0%。
[0013]本發(fā)明一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的積極效果是:
(I)在以pH值為12.5的5%氯化鈉溶液為介質(zhì)的高溫高壓釜中，本發(fā)明的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的涂膜在48小時(shí)內(nèi)經(jīng)受了溫度148°C、壓力70MPa的苛刻條件而沒有出現(xiàn)起泡、開裂和脫落的現(xiàn)象。
[0014](2)將本發(fā)明的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的涂膜分別在10%的硫酸、10%的氫氧化鈉、3%的氯化鈉溶液中室溫下浸泡30 天，沒有出現(xiàn)起泡、開裂、脫落的現(xiàn)象。
[0015](3)將本發(fā)明的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的涂膜分別在原油、汽油、柴油等油品中常溫下浸泡30天，沒有出現(xiàn)起泡、開裂和脫落的現(xiàn)象。
[0016](4)本發(fā)明的環(huán)氧有機(jī)硅涂料具有耐溫性、耐高壓、耐腐蝕的特點(diǎn)，適合在稠油、超稠油開采中的注蒸汽管道上應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下給出本發(fā)明一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的【具體實(shí)施方式】，給出3個(gè)實(shí)施例。但是應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0018]實(shí)施例1
一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其組分的重量百分比為:
環(huán)氧有機(jī)硅樹脂 32.0% ;所述環(huán)氧有機(jī)硅樹脂的環(huán)氧值為0.06~0.16，固含量為50 ±1% ;采用江蘇三木集團(tuán)的SMH-60產(chǎn)品；
含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體分散劑 0.2%，采用畢克化學(xué)公司的DISPERBYK-163
女口
廣叩；
改性脲溶液流變劑 0.5%，采用畢克化學(xué)公司的BYK-410產(chǎn)品；
硅烷偶聯(lián)劑0.4%，采用邁圖高新材料集團(tuán)的A187產(chǎn)品；
環(huán)氧磷酸酯1.3%，采用M.LAND公司的DP2000產(chǎn)品；
疏水性氣相二氧化硅0.4%，采用德固賽有限公司的R972產(chǎn)品；
磷酸鋅4.0%，從專業(yè)市場(chǎng)上購(gòu)買原料；
三聚磷酸鋁3.0%,從專業(yè)市場(chǎng)上購(gòu)買原料；
云母粉16.0%，從專業(yè)市場(chǎng)上購(gòu)買原料；
滑石粉17.0%，從專業(yè)市場(chǎng)上購(gòu)買原料；
云母氧化鐵紅 17.0%，從專業(yè)市場(chǎng)上購(gòu)買原料；
玻璃鱗片(200目)4.0%，從專業(yè)市場(chǎng)上購(gòu)買原料；稀釋劑(二甲苯:正丁醇:丙二醇甲醚醋酸酯=5:4:1) 4.2%。
[0019]本發(fā)明一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的制備方法為:
按上述組分的重量百分比配置原料；
將環(huán)氧有機(jī)娃樹脂投入拉缸中，啟動(dòng)分散機(jī)進(jìn)行分散；
然后依次加入含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體分散劑、改性脲溶液流變劑、硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧磷酸酯、疏水性氣相二氧化硅繼續(xù)攪拌10分鐘；
再依次加入磷酸鋅、三聚磷酸鋁、云母粉、滑石粉、云母氧化鐵紅繼續(xù)攪拌30分鐘；
然后用臥式砂磨機(jī)研磨至細(xì)度<60 在研磨后的混合物加入200目的玻璃鱗片攪拌30分鐘； 最后根據(jù)涂料的黏度加入適量的稀釋劑充分?jǐn)嚢杈鶆颍传@得本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物——耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料。
[0020]實(shí)施例2
一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其組分的重量百分比為:
環(huán)氧有機(jī)硅樹脂 35.0% ；
含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體分散劑 0.2%;
改性脲溶液流變劑 0.4% ；
硅烷偶聯(lián)劑0.35% ；
環(huán)氧磷酸酯1.2% ；
疏水性氣相二氧化硅0.5% ；
磷酸鋅3.0% ；
三聚磷酸鋁2.0% ；
云母粉15.0% ；
滑石粉15.0% ；
云母氧化鐵紅 18.0% ；
玻璃鱗片(200目)3.0%;
稀釋劑(二甲苯:正丁醇:丙二醇甲醚醋酸酯=5:4:1) 6.35%。
[0021]實(shí)施例2的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的制備方法同實(shí)施例1。
[0022]實(shí)施例3
一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其組分的重量百分比為:
環(huán)氧有機(jī)硅樹脂 38.0% ；
含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體分散劑 0.2%;
改性脲溶液流變劑 0.3% ；
硅烷偶聯(lián)劑0.3% ；
環(huán)氧磷酸酯1.0% ；
疏水性氣相二氧化硅0.6% ；
磷酸鋅2.0% ；
三聚磷酸鋁1.0% ；
云母粉15.0% ；
滑石粉15.0% ；云母氧化鐵紅 18.0% ；
玻璃鱗片(200目)3.0%;
稀釋劑(二甲苯:正丁醇:丙二醇甲醚醋酸酯=5:4:1) 5.6%。
[0023]實(shí)施例3的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的制備方法同實(shí)施例1。
[0024]對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1~3的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的測(cè)試情況為:
(I)在以pH值為12.5的5%氯化鈉溶液為介質(zhì)的高溫高壓釜中，實(shí)施例1~3的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的涂膜在48小時(shí)內(nèi)經(jīng)受了溫度148°C、壓力70MPa的苛刻條件而沒有出現(xiàn)起泡、開裂和脫落的現(xiàn)象。
[0025](2)將實(shí)施例1~3的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的涂膜分別在10%的硫酸、10%的氫氧化鈉、3%的氯化鈉溶液中室溫下浸泡30天，沒有出現(xiàn)起泡、開裂、脫落的現(xiàn)象。
[0026](3)將實(shí)施例1~3的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的涂膜分別在原油、汽油、柴油等油品中常溫下浸泡30天，沒有出現(xiàn)起泡、開裂和脫落的現(xiàn)象。
[0027](4)測(cè)試結(jié)果表明:本發(fā)明一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料具有耐溫性、耐高壓、耐腐蝕的特點(diǎn)，適合在稠油、超稠油開采中的注蒸汽管道上應(yīng)用。
[0028]本發(fā)明的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料的使用方法為:
(I)將本發(fā)明的耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料在稠油、超稠油開采中的注蒸汽管道內(nèi)壁上涂覆時(shí)，需要先對(duì)管道內(nèi)壁的表面進(jìn)行除油、除銹、熱清潔及噴砂清潔，使管道內(nèi)壁的表面無(wú)氧化皮、油污、水、裂紋、毛刺、螺旋劃痕等缺陷。
[0029](2)涂覆時(shí)可單道噴涂或者多道噴涂，濕膜涂覆厚度應(yīng)達(dá)300 i>ni左右。
[0030](3)如進(jìn)行多道涂覆，應(yīng)在前一次涂覆表干I小時(shí)后或者在60°C烘烤30~60分鐘后再涂后一道，最后的涂層應(yīng)先60°C烘烤I小時(shí)，再80°C烘烤I小時(shí)，最后再180°C烘烤I小時(shí)達(dá)到涂層的完全固化。
[0031]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明組份的重量百分比范圍的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，其組分的重量百分比為: 環(huán)氧有機(jī)硅樹脂32.0~38.0% ； 助劑2.4~2.8% ； 無(wú)機(jī)顏填料54.0~63.0% ； 稀釋劑4.2~6.35%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，所述環(huán)氧有機(jī)娃樹脂的環(huán)氧值為0.06~0.16,固含量為50±1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，所述助劑包括含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體分散劑、改性脲溶液流變劑、硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧磷酸酯和疏水性氣相二氧化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，所述無(wú)機(jī)顏填料包括磷酸鋅、三聚磷酸鋁、云母粉、滑石粉、云母氧化鐵紅和玻璃鱗片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，所述無(wú)機(jī)顏填料組分所占總配方的重量百分比為: 磷酸鋅2.0~5.0% ； 三聚磷酸鋁1.0~3.0% ； 云母粉15.0~16.0% ； 滑石粉15.0~17.0% ； 云母氧化鐵紅 17.0~18.0% ； 玻璃鱗片3.0~4.0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，所述玻璃鱗片為200目的玻璃鱗片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，所述稀釋劑包括二甲苯、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐溫耐高壓抗腐蝕的環(huán)氧有機(jī)硅涂料，其特征在于，所述稀釋劑組分的重量百分比為: 二甲苯50.0%; 正丁醇40.0% ； 丙二醇甲醚醋酸酯10.0%。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK103614072SQ201310597507
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】丁武斌, 孫健, 杜傳芹, 季莫寧 申請(qǐng)人:上海海隆石油化工研究所, 上海海隆賽能新材料有限公司, 海隆石油工業(yè)集團(tuán)有限公司