一种无溶剂环氧自修复防腐涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术实施例公开了一种无溶剂环氧自修复防腐涂料及其制备方法与应用，所述涂料包括A组分和B组分；所述A组分的制备原料以重量份数计包括：100份酚醛环氧树脂、5～10份石墨烯分散浆料、10～15份128环氧树脂胶囊、10～15份T31酚醛胺固化剂胶囊、0.5～1份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊、150～200份颜填料、1～3份消泡剂、1～3份分散剂和1～3份流平剂；所述B组分为聚酰胺固化剂。本发明专利技术实施例各组分协同配合，最后所得的无溶剂环氧自修复防腐涂料所形成的涂层具有优异的耐温、耐压性能、耐介质腐蚀、自修复功能性能，可用于石油套管内防腐。可用于石油套管内防腐。可用于石油套管内防腐。

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂环氧自修复防腐涂料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术实施例涉及防腐蚀涂料
，特别涉及一种无溶剂环氧自修复防腐涂料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]防腐蚀涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已大部分或全部取代了植物油，故称为涂料。作用主要有三点：保护，装饰，和掩饰产品的缺陷，提升产品的价值。
[0003]国内外油套管所处的恶劣环境主要表现在：高温、高压、高矿化度和高含水率，富含CO2，H2S和Cl
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等，这些因素及其交互作用的影响使得油套管腐蚀严重。因此,研究适合油田生产现场实施、经济有效的油井套管防腐技术具有重大的意义。酚醛环氧涂料具有较高的交联密度，耐热性和耐化学品性能优异，常被用来作为套管防腐涂料。但是，酚醛环氧涂层较脆，耐冲击性能差，在运输和安装过程中容易发生刮擦导致涂层破损，减少了涂层的使用寿命。目前应用的主要是溶剂型环氧涂料，在涂膜干燥过程中会排放大量的VOC，造成污染环境和资源浪费。且套管外部需要和外加电流阴极保护配套，对涂层的耐阴极剥离性能要求极高，现有技术中涂料耐阴极剥离性能不佳；
[0004]因此，如何开发出适用于石油套管内防腐、抗冲击性能好且耐阴极剥离性能好的的具有自修复功能无溶剂环氧涂料，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的不足，本专利技术实施例目的是提供一种无溶剂环氧自修复防腐涂料及其制备方法与应用，所述涂料所形成的涂层具有自修复功能、抗冲击性能好且耐阴极剥离性能好，可用于石油套管内防腐。
[0006]在本专利技术实施例的第一个方面，提供一种无溶剂环氧自修复防腐涂料，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；
[0007]所述A组分的制备原料以重量份数计包括：100份酚醛环氧树脂、5～10份石墨烯分散浆料、10～15份128环氧树脂胶囊、10～15份T31酚醛胺固化剂胶囊、0.5～1份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊、150～200份颜填料、1～3份消泡剂、1～3份分散剂和1～3份流平剂；
[0008]所述B组分为聚酰胺固化剂。
[0009]进一步地，所述A组分的制备原料以重量份数计包括：100份酚醛环氧树脂、10份石墨烯分散浆料、15份128环氧树脂胶囊、15份T31酚醛胺固化剂胶囊、0.5份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊、180份颜填料、2.5份消泡剂、2.5份分散剂和1.5份流平剂。
[0010]进一步地，所述A组分与所述B组分的重量比为10：2～3。
[0011]进一步地，所述酚醛环氧树脂包括环氧当量为150～170g/eq酚醛环氧树脂。
[0012]进一步地，所述颜填料以重量份数计包括1～5份聚四氟乙烯粉末、40～70份的滑
石粉、20～30份的硅微粉、10～50份的三聚磷酸铝、40～70份的云母粉和0.6～1份的陶土。
[0013]进一步地，所述颜填料以重量份数计包括5份聚四氟乙烯粉末、70份滑石粉，20份硅微粉、25份三聚磷酸铝、60份云母粉和1份陶土。
[0014]在本专利技术实施例的第二个方面，提供了一种无溶剂环氧自修复防腐涂料的制备方法，所述方法包括：
[0015]将100份酚醛环氧树脂、5～10份石墨烯分散浆料、10～15份128环氧树脂胶囊、10～15份T31酚醛胺固化剂胶囊、0.5～1份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊、150～200份颜填料、1～3份消泡剂、1～3份分散剂和1～3份流平剂进行混匀，以获得A组分；
[0016]获得B组分，所述B组分为聚酰胺固化剂；
[0017]将所述A组分和所述B组分混匀，以获得所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料。
[0018]进一步地，所述获得A组分，具体包括：
[0019]将100份酚醛环氧树脂第一加热，获得预热酚醛环氧树脂；
[0020]将颜填料第二加热，获得预处理颜填料；
[0021]将所述预热酚醛环氧树脂、1～3份消泡剂、1～3份分散剂和1～3份流平剂混合后进行搅拌，在搅拌下加入所述预处理颜填料，混匀研磨，获得混合料；
[0022]将所述混合料加入10～15份128树脂胶囊、10～15份T31固化剂胶囊、0.5～1份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊和5～10份石墨烯分散浆料混匀，以获得A组分。
[0023]进一步地，所述第一加热的温度为40～50℃，所述第一加热时间为3～5h；所述第二加热的温度为150～180℃，所述第二加热的时间为12～15h。
[0024]在本专利技术实施例的第三个方面，提供了一种防腐蚀涂层，所述防腐蚀涂层由所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料经涂覆、固化而成。
[0025]在本专利技术实施例的第四个方面，提供了所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料在碳钢底材、不锈钢底材及陶瓷底材上作为防腐涂层的应用。
[0026]本专利技术实施例实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0027]本专利技术实施例提供的一种无溶剂环氧自修复防腐涂料，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分的制备原料以重量份数计包括：100份酚醛环氧树脂、5～10份石墨烯分散浆料、10～15份128环氧树脂胶囊、10～15份T31酚醛胺固化剂胶囊、0.5～1份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊、颜填料、1～3份消泡剂、1～3份分散剂和1～3份流平剂；所述B组分为聚酰胺固化剂；本专利技术实施例实施例中的所述各组分协同配合：
[0028]酚醛环氧树脂(官能度较高)与聚酰胺固化剂(黏度较低并且柔韧性较好)相配合使得涂料具有传统溶剂型酚醛环氧涂料的化学稳定性好、耐热、耐酸、耐碱、耐磨等优点，还具有良好的柔韧性、抗冲击性能、低VOC排放和较好的施工性；双组份自修复胶囊128环氧树脂胶囊、T31酚醛胺固化剂胶囊配合作用，大大提高了涂层的耐阴极剥离性能，具体地：胶囊的壳材在机械外力作用下会发生破裂，当涂层发生破损时会产生裂纹，裂纹的扩张会造成自修复胶囊壳材的破裂，此时作为芯材的修复树脂和固化剂会释放出来，在一定时间内完成修复，提高了涂层的耐阴极剥离性能。颜填料(中的聚四氟乙烯粉末和三聚磷酸铝)和石墨烯分散浆料共同作为填料相配合，大大提高了涂层的耐磨性、耐划擦性以及防腐性能；同时涂层在划伤破损的时候能够通过自修复胶囊的破裂，使得划伤处得到修复，提高了耐阴极剥离性能。通过将缓蚀剂制备成胶囊加入涂料中，延长缓蚀剂释放时间，提高涂层防腐能
力。综上，本专利技术实施例实施例的无溶剂环氧防腐涂料能够适应高温、高压、H2S和CO2环境，可用于石油套管的长期防腐。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂环氧自修复防腐涂料，其特征在于，所述涂料的制备原料包括A组分和B组分；所述A组分的制备原料以重量份数计包括：100份酚醛环氧树脂、5～10份石墨烯分散浆料、10～15份128环氧树脂胶囊、10～15份T31酚醛胺固化剂胶囊、0.5～1份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊、150～200份颜填料、1～3份消泡剂、1～3份分散剂和1～3份流平剂；所述B组分为聚酰胺固化剂。2.根据权利要求1所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料，其特征在于，所述A组分的制备原料以重量份数计包括：100份酚醛环氧树脂、10份石墨烯分散浆料、15份128环氧树脂胶囊、15份T31酚醛胺固化剂胶囊、0.5份缓蚀剂或缓蚀剂胶囊、180份颜填料、2.5份消泡剂、2.5份分散剂和1.5份流平剂。3.根据权利要求1所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料，其特征在于，所述A组分与所述B组分的重量比为10：2～3。4.根据权利要求1所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料，其特征在于，所述酚醛环氧树脂包括环氧当量为150～170g/eq酚醛环氧树脂。5.根据权利要求1所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料，其特征在于，所述颜填料以重量份数计包括1～5份聚四氟乙烯粉末、40～70份的滑石粉、20～30份的硅微粉、10～50份的三聚磷酸铝、40～70份的云母粉和0.6～1份的陶土。6.一种权利要求1
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5任一所述的无溶剂环氧自修复防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将100份酚醛环氧树脂、5～10份石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：石家烽，郭晓军，韩忠智，崔灿灿，王磊，丁超，康绍炜，孙肇兴，刘本华，段绍明，
申请(专利权)人：中国石油集团海洋工程有限公司中国石油集团工程技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：