[發明專利]防結蠟有機涂料及包括其的有機涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201110180301.3
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102268223A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 劉小平;邸建軍;李依璇;賴廣森
• 申請（專利權）人: 北京碧海舟腐蝕防護工業股份有限公司
• 主分類號: C09D183/10
• 分類號: C09D183/10;C08G77/452
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及輸油管道防結蠟處理領域，尤其是涉及一種防結蠟有機涂料及包括其的有機涂層的制備方法。?

背景技術

在我國生產的原油大多數是高粘、易凝、含蠟量高的原油，一般含蠟量為15％～25％，有些甚至達到40％以上。對于高含蠟原油，在石油的開采和儲運過程中，由于溫度、壓力等條件發生變化，蠟和膠質就會從原油中大量析出，沉積在井下裝置的抽油桿表面及輸油管道和貯油容器的內壁上，結蠟現象非常嚴重。在原油開采方面降低油井的出油能力，減少抽油機壽命；在原油儲運方面將增加原油流動阻力，造成管道有效截面積減小甚至堵塞管道，降低輸油和貯油能力，浪費能源。世界上每年由于原油生產、運輸過程中的結蠟和蠟沉積引起的經濟損失多達幾十億美元。?

油井管結蠟除了跟溫度壓力有關外還有一個重要因素是管壁的光潔度和表面能。管壁的材質和粗糙度對蠟沉積有顯著影響，粗糙表面的突起等會給石蠟分子提供結晶中心從而使石蠟結晶析出形成不流動層，并進一步吸附液相中的蠟晶，在石蠟結晶過程中，內壁所提供的結晶核心的多少和結晶的難易程度有關系，管壁的粗糙度越大，越容易產生蠟沉積。另外材料的表面能的高低也是引發結蠟的主要因素，高表面能的內管壁吸附蠟晶的能力強，會使結蠟更為嚴重，因此選用低表面能材料或是通過表面改性降低材料的表面能可以達到防結蠟的目的。由于有機涂層極性小、表面粗糙度低，從改變管道表面的濕潤性方面考慮，在管道內壁涂覆一層有機涂層，以改變管道內壁的表面特性，使其形成輸油表面，從而減小與蠟晶體的粘附，使管道內壁的蠟沉積物在較小的剪切力作用下就可以脫落，達到防結蠟的目的。?

中國專利200310119091.2公開了“一種油井管防腐防垢防蠟漆的制備方法”，其提供了一種環氧改性丙烯酸樹脂，丙烯酸酯類含有酯鍵，一般對酸堿不穩定，在需要高防腐的石油管道中應用并不理想，并且環氧涂層雖然光滑但是其表面親水性比鋼管還弱，因此其防蠟效果并不明顯。?

中國專利200610012836.9公開了“一種輸油管道用防結蠟涂料”，其提供了一種聚偏氟乙烯和改性聚氨酯共嵌段聚合物，利用聚偏氟乙烯的低表面能性質來防結蠟。該有機涂層使用的聚偏氟乙烯價格昂貴，成本高，而且聚氨酯固化時間長，在管道內壁立體涂覆容易產生流掛現象，使得固化后表面留有突起會造成結蠟更為嚴重。?

正如上述材料所言，為了提高原油開采過程中油井的出油能力，延長抽油機壽命；以及增強輸油和貯油能力，有效利用能源。開發一種價格低廉，固化時間短、穩定性好、以及表面能較低的防結蠟有機涂料勢在必行。?

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種價格低廉，固化時間短、穩定性好、以及表面能較低的防結蠟有機涂料。?

為此，本發明提供了一種防結蠟有機涂料，包括具有結構式(1)的有機硅聚天冬氨酸酯和異氰酸酯，結構式(1)如下：?

結構式(1)?

式(1)中，R為烷烴基，當X為-R′-[SiR″₂O]_nSiR″₂-R′-時，Y為H；其中，R′選自甲基、乙基、丙基，環烷基，和芳烷基中的一種；R″為甲基、乙基或丙基；n為1～200；?

或者，當X為-(CH₂)_P-時，Y為?其中，p為1～5；Y中m為1～200，k為1～3。?

進一步地，上述有機涂料按重量份計，包括42～60重量份的有機硅聚天冬氨酸酯以及4～7重量份的異氰酸酯。?

進一步地，上述有機硅聚天冬氨酸酯由具有兩個氨基的聚硅氧烷和丁烯二酸酯類化合物反應制備而成，具有兩個氨基的聚硅氧烷包括具有結構式(2)的氨基封端的直連聚硅氧烷和/或具有結構式(3)的側鏈含氨基的聚硅氧烷，其中：結構式(2)如下：?

????????????????????H₂N-R′-[SiR″₂O]_nSiR″₂-R′-NH₂

?????????????????????????????結構式(2)?

式(2)中R′為甲基、乙基、丙基，環烷基，芳烷基中的一種；R″為甲基、乙基或丙基；n為1～200；?

結構式(3)如下：?

結構式(3)?

式(3)中m為1～200；k為1～3；P為1～5。?