CN103614072B - 一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料 - Google Patents

Abstract

本发明一种耐温耐高压抗腐蚀性的环氧有机硅涂料，其组分的重量百分比为：环氧有机硅树脂32.0～38.0%；助剂2.4～2.8%；无机颜填料54.0～63.0%；稀释剂4.2～6.35%；所述环氧有机硅树脂的环氧值为0.06～0.16，固含量为50±1%；所述助剂包括含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂、改性脲溶液流变剂、硅烷偶联剂、环氧磷酸酯和疏水性气相二氧化硅；所述无机颜填料包括磷酸锌、三聚磷酸铝、云母粉、滑石粉、云母氧化铁红和玻璃鳞片；所述稀释剂包括二甲苯、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯；测试结果表明：本发明的环氧有机硅涂料具有耐温性、耐高压、耐腐蚀的特点，适合在稠油、超稠油开采中的注蒸汽管道上应用。

Description

一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体地说，是适用于油田稠油开采中注蒸汽管道防腐的一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料。

背景技术

在石油开采中，如何降低成本，最大限度地把稠油、超稠油开采出来，是世界石油界面临的共同问题。稠油的黏度高，给开采、集输和加工都带来很大困难，国内外的石油企业和研究人员都对此做了大量的研究来降低稠油的粘度。目前，我国稠油开采的90%以上依靠的是蒸汽吞吐或蒸汽驱动，即：持续从注入井向油藏注入高温蒸汽，将地下稠油原油加热并驱向邻近的生产油井再采出。由于油田通常在贫水地区，为了能节约水资源，降低成本，稠油开采中会将污水循环利用作为高温蒸汽的来源。因此，如何做好防止高温蒸汽对注入井的损害并且能降低污水对管道的腐蚀非常重要。而目前的防护手段主要是采用合适的专门涂料对注蒸汽管道进行保护，所以，开发专门的耐温耐高压抗腐蚀涂料对稠油、超稠油的开采非常重要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，所述涂料中环氧改性有机硅树脂具有耐热性和对底材附着力好的优点，通过对助剂的筛选和片层颜填料的合理搭配，选择了颜填料体积浓度（PVC）与临界颜填料体积浓度（CPVC）相接近的涂料配方；本发明的环氧有机硅涂料具有耐温性好，耐压力高和耐腐蚀性的特点，适合在稠油、超稠油开采中的注蒸汽管道上应用。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。

一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其特征是，其组分的重量百分比为：

环氧有机硅树脂32.0～38.0%；

助剂2.4～2.8%；

无机颜填料54.0～63.0%；

稀释剂4.2～6.35%。

可选的，所述环氧有机硅树脂的环氧值为0.06～0.16，固含量为50±1%。

可选的，所述助剂包括含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂、改性脲溶液流变剂、硅烷偶联剂、环氧磷酸酯和疏水性气相二氧化硅。

可选的，所述无机颜填料包括磷酸锌、三聚磷酸铝、云母粉、滑石粉、云母氧化铁红和玻璃鳞片。

进一步，所述无机颜填料组分占总配方（组分）的重量百分比为：

磷酸锌2.0～4.0%；

三聚磷酸铝1.0～3.0%；

云母粉15.0～16.0%；

滑石粉15.0～17.0%；

云母氧化铁红17.0～18.0%；

玻璃鳞片3.0～4.0%。

可选的，所述玻璃鳞片为200目的玻璃鳞片。

可选的，所述稀释剂包括二甲苯、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯。

进一步，所述稀释剂组分的重量百分比为：

二甲苯50.0%；

正丁醇40.0%；

丙二醇甲醚醋酸酯10.0%。

本发明一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的积极效果是：

（1）在以pH值为12.5的5%氯化钠溶液为介质的高温高压釜中，本发明的环氧有机硅涂料的涂膜在48小时内经受了温度148℃、压力70MPa的苛刻条件而没有出现起泡、开裂和脱落的现象。

（2）将本发明的环氧有机硅涂料的涂膜分别在10%的硫酸、10%的氢氧化钠、3%的氯化钠溶液中室温下浸泡30天，没有出现起泡、开裂、脱落的现象。

（3）将本发明的环氧有机硅涂料的涂膜分别在原油、汽油、柴油等油品中常温下浸泡30天，没有出现起泡、开裂和脱落的现象。

（4）本发明的环氧有机硅涂料具有耐温性、耐高压、耐腐蚀的特点，适合在稠油、超稠油开采中的注蒸汽管道上应用。

具体实施方式

以下给出本发明一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的具体实施方式，给出3个实施例。但是应当指出，本发明的实施不限于以下的实施方式。

实施例1

一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其组分的重量百分比为：

环氧有机硅树脂32.0%；所述环氧有机硅树脂的环氧值为0.06～0.16，固含量为50±1%；采用江苏三木集团的SMH-60产品；

含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂0.2%，采用毕克化学公司的DISPERBYK-163产品；

改性脲溶液流变剂0.5%，采用毕克化学公司的BYK-410产品；

硅烷偶联剂0.4%，采用迈图高新材料集团的A187产品；

环氧磷酸酯1.3%，采用M.LAND公司的DP2000产品；

疏水性气相二氧化硅0.4%，采用德固赛有限公司的R972产品；

磷酸锌4.0%，从专业市场上购买原料；

三聚磷酸铝3.0%，从专业市场上购买原料；

云母粉16.0%，从专业市场上购买原料；

滑石粉17.0%，从专业市场上购买原料；

云母氧化铁红17.0%，从专业市场上购买原料；

玻璃鳞片（200目）4.0%，从专业市场上购买原料；

稀释剂（二甲苯︰正丁醇︰丙二醇甲醚醋酸酯=5:4:1）4.2%。

本发明一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的制备方法为：

按上述组分的重量百分比配置原料；

将环氧有机硅树脂投入拉缸中，启动分散机进行分散；

然后依次加入含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂、改性脲溶液流变剂、硅烷偶联剂、环氧磷酸酯、疏水性气相二氧化硅继续搅拌10分钟；

再依次加入磷酸锌、三聚磷酸铝、云母粉、滑石粉、云母氧化铁红继续搅拌30分钟；

然后用卧式砂磨机研磨至细度≤60，在研磨后的混合物加入200目的玻璃鳞片搅拌30分钟；

最后根据涂料的黏度加入适量的稀释剂充分搅拌均匀，即获得本发明的目标产物——耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料。

实施例2

一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其组分的重量百分比为：

环氧有机硅树脂35.0%；

含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂0.2%；

改性脲溶液流变剂0.4%；

硅烷偶联剂0.35%；

环氧磷酸酯1.2%；

疏水性气相二氧化硅0.5%；

磷酸锌3.0%；

三聚磷酸铝2.0%；

云母粉15.0%；

滑石粉15.0%；

云母氧化铁红18.0%；

玻璃鳞片（200目）3.0%；

稀释剂（二甲苯︰正丁醇︰丙二醇甲醚醋酸酯=5:4:1）6.35%。

实施例2的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的制备方法同实施例1。

实施例3

一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其组分的重量百分比为：

环氧有机硅树脂38.0%；

含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂0.2%；

改性脲溶液流变剂0.3%；

硅烷偶联剂0.3%；

环氧磷酸酯1.0%；

疏水性气相二氧化硅0.6%；

磷酸锌2.0%；

三聚磷酸铝1.0%；

云母粉15.0%；

滑石粉15.0%；

云母氧化铁红18.0%；

玻璃鳞片（200目）3.0%；

稀释剂（二甲苯︰正丁醇︰丙二醇甲醚醋酸酯=5:4:1）5.6%。

实施例3的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的制备方法同实施例1。

对本发明实施例1～3的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的测试情况为：

（1）在以pH值为12.5的5%氯化钠溶液为介质的高温高压釜中，实施例1～3的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的涂膜在48小时内经受了温度148℃、压力70MPa的苛刻条件而没有出现起泡、开裂和脱落的现象。

（2）将实施例1～3的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的涂膜分别在10%的硫酸、10%的氢氧化钠、3%的氯化钠溶液中室温下浸泡30天，没有出现起泡、开裂、脱落的现象。

（3）将实施例1～3的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的涂膜分别在原油、汽油、柴油等油品中常温下浸泡30天，没有出现起泡、开裂和脱落的现象。

（4）测试结果表明：本发明一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料具有耐温性、耐高压、耐腐蚀的特点，适合在稠油、超稠油开采中的注蒸汽管道上应用。

本发明的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料的使用方法为：

（1）将本发明的耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料在稠油、超稠油开采中的注蒸汽管道内壁上涂覆时，需要先对管道内壁的表面进行除油、除锈、热清洁及喷砂清洁，使管道内壁的表面无氧化皮、油污、水、裂纹、毛刺、螺旋划痕等缺陷。

（2）涂覆时可单道喷涂或者多道喷涂，湿膜涂覆厚度应达300左右。

（3）如进行多道涂覆，应在前一次涂覆表干1小时后或者在60℃烘烤30～60分钟后再涂后一道，最后的涂层应先60℃烘烤1小时，再80℃烘烤1小时，最后再180℃烘烤1小时达到涂层的完全固化。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明组份的重量百分比范围的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其特征在于，其组分的重量百分比为：

环氧有机硅树脂32.0～38.0%；

助剂2.4～2.8%；

无机颜填料54.0～63.0%；

稀释剂4.2～6.35%；

所述环氧有机硅树脂的环氧值为0.06～0.16，固含量为50±1%；

所述助剂包括含颜料亲和基团高分子共聚体分散剂、改性脲溶液流变剂、硅烷偶联剂、环氧磷酸酯和疏水性气相二氧化硅；

所述无机颜填料包括磷酸锌、三聚磷酸铝、云母粉、滑石粉、云母氧化铁红和玻璃鳞片；

所述稀释剂包括二甲苯、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯；

所述各组分的用量之和为100%。

2.根据权利要求1所述的一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其特征在于，所述无机颜填料组分所占总配方的重量百分比为：

磷酸锌2.0～5.0%；

三聚磷酸铝1.0～3.0%；

云母粉15.0～16.0%；

滑石粉15.0～17.0%；

云母氧化铁红17.0～18.0%；

玻璃鳞片3.0～4.0%。

3.根据权利要求2所述的一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其特征在于，所述玻璃鳞片为200目的玻璃鳞片。

4.根据权利要求1所述的一种耐温耐高压抗腐蚀的环氧有机硅涂料，其特征在于，所述稀释剂组分的重量百分比为：

二甲苯50.0%；

正丁醇40.0%；

丙二醇甲醚醋酸酯10.0%。