[發明專利]一種鈦基氟硅高分子合金及其合成、應用方法

在審

• 申請號: 202010417253.4
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111607097A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 岑日強;張馳
• 申請（專利權）人: 廣東健璽表面工程技術有限公司;廣州健邦化學有限公司
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08F283/12;C08F220/24;C09D5/08;C09D7/65;C09D187/00;C09D163/00;C09D161/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚;劉國兵

本發明公開提供了一種鈦基氟硅高分子合金及其合成、應用方法，它是由下列質量比的原材料組成：有機鈦聚合物(TPP)與有機氟硅預聚物(F?Si/F₄)，按TPP∶F?Si＝70～90∶10～30(wt)質量比共混，在反應釜中攪拌加熱60～80℃/30～60min→升溫至100～120℃/1～4h出料得到鈦基氟硅高分子合金(TFSMA)。它是一種高性能涂層基體成膜材料，用其制備的低表面能減阻防腐涂料，可以顯著地提高輸油氣管道涂層的內減阻抗結垢防腐蝕效果，增加輸氣量5～20％，遠高于管線的使用壽命。

技術領域

本發明涉及的是一種新型涂層成膜材料，屬于精細化工及其應用技術領域，產品主要應用于制造低表面能不粘附涂料，其典型的工業應用是制備輸油氣管道內減阻抗結垢防腐涂層。

背景技術

國外資料顯示，內減阻涂層的經濟技術效益是十分顯著的，在同等條件下，有內減阻涂層比無內減阻涂層的管道，可提高輸氣量5～20％，內減阻涂層的投資回收期僅為3年，遠高于管線的使用壽命。

我們國內所開發的油氣輸送管道涂料還是以防腐蝕為主要目的涂料，從發表的論文信息和CN101698773B、CN103013284A、CN101974282A、CN102417780B專利來看，均屬于環氧樹脂粉末涂料。此類涂料不足之處，涂層的耐熱性能較差，使用時需要高溫燒結，能耗較大，且涂層光滑度不足，易滯留污垢，增大油氣輸送阻力。這些都與基體材料性能有關，很難予以克服。

本發明是在總結前人研究經驗的基礎上，利用自主知識產權的核心技術和關鍵材料，將納米有機鈦聚合物(ZL 200810029936.1；ZL 201210437940.9)與有機氟硅材料共聚，制備一種鈦基氟硅高分子合金，為應用于輸油氣管道內涂層防護提供一種制備高性能成膜基體的涂層材料，以解決輸油氣管道內減阻不結垢防腐蝕的瓶頸技術。

發明內容

本發明提供了一種鈦基氟硅高分子合金的制備及其應用方法，以提至少解決輸油氣管道內減阻不結垢防腐蝕的瓶頸技術。

本發明的鈦基氟硅高分子合金，是由有機氟硅預聚物(F-Si/F₄)與有機鈦聚合物(TPP)按質量比10～30∶70～90共混預聚而得，所述有機氟硅共聚物由氟代烷基丙烯酸酯與端羥基硅烷聚合而得。

進一步地，所述有機氟硅共聚物由下列重量份的原料組成：5～30份氟代烷基丙烯酸酯、1～5份端羥基硅烷、0.2～1份引發劑、30～110份溶劑。其中所述的溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸丁酯中的一種或多種；所述引發劑選自酰類過氧化物、氫過氧化物、二烷基過氧化物、酯類過氧化物、酮類過氧化物中的一種或多種。

進一步地，所述氟代烷基丙烯酸酯結構式如下：

X為(C₁～C₈)烷基、(C₁～C₈)烯基或(C₄-C₈)環烷基；

R₁為-(CF₂)_nCF₃，其中n≤6。

進一步地，，所述乙烯基樹脂為四氟乙烯/乙烯基共聚樹脂。

進一步地，所述端羥基硅烷為端羥基聚硅氧烷。

進一步地，，所述溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸丁酯中的一種或多種。

進一步地，，所述引發劑選自酰類過氧化物、氫過氧化物、二烷基過氧化物、酯類過氧化物、酮類過氧化物中的一種或多種。

本發明還公開一種上述有機氟硅預聚物的制備方法，包括步驟如下：將有機氟硅共聚體與四氟乙烯基樹脂共混，并在60～80℃條件下加熱30～60min，升溫至100～120℃反應1～4h出料。