[發(fā)明專利]氟碳環(huán)氧樹脂復(fù)合油管內(nèi)壁防垢防腐涂料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110247699.8
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102382524A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮輝昌;何德江;于振興;趙清敏;杜海濤;李宏宇;姜亦堅;張愛蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團公司;大慶石油管理局;大慶油田創(chuàng)業(yè)金屬防腐有限公司
• 主分類號: C09D127/18
• 分類號: C09D127/18;C09D163/00;C09D7/12;C09D5/08;F16L58/10
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 孫淑榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域一種氟碳環(huán)氧樹脂復(fù)合油管內(nèi)壁防垢防腐涂料。?

背景技術(shù)

國內(nèi)油田油水井管柱涂層以液態(tài)環(huán)氧－酚醛涂料、環(huán)氧粉末涂料、聚氨酯涂料使用最為普遍，它能基本滿足各種防腐要求，但仍存在如下幾個問題。一是涂料配方設(shè)計的不合理，使得涂料在加工、施涂、固化過程中產(chǎn)生流平性不佳，涂層表面有針孔、魚眼等弊病，造成涂層表面有缺陷易于結(jié)垢；二是由于涂層的耐磨性及硬度不夠，使得涂膜表面磨損，造成大量垢質(zhì)附著在缺陷處；三是涂料生產(chǎn)及油管加工過程中涂料涂膜的固化溫度高達(dá)180－200℃，需要專用涂料加熱烘干線，能源消耗很大。由于油田復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用，使注入水質(zhì)、采出液中成垢的離子越來越多，油水井因結(jié)垢而作業(yè)的周期也越來越短，現(xiàn)用的油管涂層技術(shù)不能滿足油管防垢要求。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種氟碳環(huán)氧樹脂復(fù)合油管內(nèi)壁防垢防腐涂料，該涂料在油管內(nèi)壁涂裝后，有效防止垢質(zhì)的附著沉積，從而延長油井作業(yè)周期。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：該氟碳環(huán)氧樹脂復(fù)合油管內(nèi)壁防垢防腐涂料，包括下列組分，各組分按質(zhì)量百分比計：樹脂58-62%、鈦白粉13-16%、分散劑BYK-1610.05-0.2%、流平劑十七氟癸基三乙氧基硅烷4-7%、固化促進劑DMP30?0.5-1.5%，潤濕劑EFKA-4340?0.02-0.1%、溶劑11-16%、固化劑六亞甲基二異氰酸酯三聚體9-10%；其中溶劑是由二甲苯和醋酸丁酯按質(zhì)量比1:1混合面成；樹脂由四氟乙烯基樹脂GK570和環(huán)氧樹脂Ｅ-51按質(zhì)量比6.5:3.5混合而成。?

上述方案中氟碳樹脂分子結(jié)構(gòu)中含羥基，可以與聚氨酯固化劑中的—NCO基反應(yīng)，制成常溫固化的氟碳樹脂涂料，氟碳樹脂涂料常用的異氰酸酯固化劑有甲苯二異氰酸酯（縮寫TDI）和己二異氰酸酯(HDI)。其中，甲苯二異氰酸酯(TDI)雖然價格較低，但對人體皮膚、眼睛和呼吸道有強烈刺激作用，而且使用中涂層易泛黃與粉化，影響涂料性能。己二異氰酸酯類(HDI)固化劑主要有兩種，六亞甲基二異氰酸酯縮二脲和六亞甲基二異氰酸酯三聚體，HDI三聚體由于分子間不能形成氫鍵，因此粘度比HDI縮二脲低，有利于施工少用溶劑，易于制得高固體分涂料；由它固化制得的氟樹脂涂料干燥速度快，硬度高，光澤豐滿度好，可極大提高氟碳涂料耐腐蝕性能。?

雖然氟樹脂中含有—ＣＯＯＨ、—ＯＨ等極性基團,但其對顏填料潤濕分散性能仍然較差，因此要加入分散劑。高分子量分散助劑主要成份是含顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物溶液，本發(fā)明選用的BYK-161分散劑可使顏料帶相同電荷，通過空間位阻穩(wěn)定作用來防止顏料再絮凝，使顏料在涂料和顏料漿中的著色力和色相穩(wěn)定下來。改善顏料潤濕，減少了研磨過程所需要的時間并改善光澤和流平，降低了粘度并避免觸變性，對顏料的儲存穩(wěn)定性顯著。?

流平劑是氟硅烷(FAS)偶聯(lián)劑，F(xiàn)AS分子鏈結(jié)構(gòu)的末端為-CF3基團，C-C主鏈中H原子被F原子取代，并且緊密地將碳鏈包裹起來，使其不易受到外界的侵?jǐn)_，同時使整個分子較為僵硬，成螺旋形。另外，F(xiàn)AS有向表面遷移的性質(zhì)，因為它與一般的碳?xì)浠衔镏g缺乏相容性，有在表面向上取向的能力，氟原子濃度在極為接近表面的地方高，越往內(nèi)部濃度傾向于越低。因此，F(xiàn)AS分子鏈末端的-CF3會在涂層表面大量聚集，可對涂層表面進行修飾，進一步提高疏水角，降低表面能。??

潤濕劑功能是潤濕顏填料粒子表面，輔助分散顏料粒子，增強顏料分散性及穩(wěn)定性，避免浮色發(fā)花。潤濕劑EFKA-4340是嵌段共聚型的高分子，高分子鏈段不會卷曲，錨定基團非常集中，對顏料的親和性也大大增加了，在應(yīng)用時不會影響空間位阻作用。潤濕劑化學(xué)組成是丙烯酸嵌段共聚物，活性成份53-57%，甲氧基丙醇為溶劑，20℃密度0.99-1.02g/cm3，胺值2.5-5.5mgKOH/g?，外觀呈澄清黃色至棕色液體。EFKA4340是適合于有機顏料的溶劑型高分子潤濕分散劑，有機顏料有很強的錨定作用，它在分散方面的高效能提供以下優(yōu)點：提高有機顏料的著色力、提高透明度、在高顏料濃度的研磨漿中強烈降低粘度、極高的光澤。

固化促進劑是2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚簡稱DMP—30，分子式為C15H27N3O，主要用作環(huán)氧樹脂固化劑，本發(fā)明中與E51環(huán)氧樹脂反應(yīng)，可在常溫下快速固化或低溫固化環(huán)氧樹脂涂層，起促進作用，提高固化速率。?