CN111518440A - 油田抽油管用水溶性漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工涂料技术领域，具体涉及一种油田抽油管用水溶性漆及其制备方法，所述水溶性漆包括苯丙乳液20～40份，环氧酯树脂10～30份，水15～40份，填料25～35份，颜料1～15份，防锈颜料0.1～3份，催干剂0.1～1份，中和剂0.1～1份，消泡剂0.01～0.3份，分散剂0.5～2.0份，基材润湿剂0.1～0.6份，防闪锈剂0.1～0.4份，流平剂0.2～0.8份，增稠剂0.1～0.5份；制备方法包括乳液制备、色浆研磨和补料。本发明油田抽油管用水溶性漆既能满足抽油管市场的防腐需要，又能满足环保要求，大大降低了企业VOC排放。

Description

油田抽油管用水溶性漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工涂料技术领域，具体涉及一种油田抽油管用水溶性漆及其制备方法。

背景技术

涂料是一种用树脂、或油、或乳液等制成的化工产品，涂覆在物体表面后形成一层保护膜，使物体的表面与环境介质相隔离，从而起到对物体的相应保护和装饰作用。根据需求不同，涂料被应用于建筑、工业防护等领域。

抽油管是在油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子，使用过程中易被腐蚀或出现磨损。抽油管漆膜要求薄涂，漆膜厚度需要控制在15-25μm，且由于管道表面有一定的粗糙度，既满足耐盐雾要求并且漆膜高光泽度，是有一定的难度。目前，常见的抽油管用涂料为粉末涂料和溶剂型涂料两种，其中粉末涂料对施工要求比较高，涂装效率低，难以满足生产需要；而溶剂型涂料则存在VOC排放高，环境污染重的问题，无法达到国家环保政策要求。

基于此，研发一种施工要求低、涂装效率高且环保的抽油管用涂料迫在眉睫。

发明内容

针对现有抽油管用涂料存在施工要求高、涂装效率低或VOC排放高、环境污染严重的技术问题，本发明提供一种油田抽油管用水溶性漆及其制备方法，既能满足抽油管市场的防腐需要，又能满足环保要求，大大降低了企业VOC排放。

第一方面，本发明提供一种油田抽油管用水溶性漆，所述水溶性漆包括以下重量份的原料：

苯丙乳液20～40份，环氧酯树脂10～30份，水15～40份，填料25～35份，颜料1～15份，防锈颜料0.1～3份，催干剂0.1～1份，中和剂0.1～1份，消泡剂0.01～0.3份，分散剂0.5～2.0份，基材润湿剂0.1～0.6份，防闪锈剂0.1～0.4份，流平剂0.2～0.8份，增稠剂0.1～0.5份。

进一步的，所述水溶性漆包括以下重量份的原料：

苯丙乳液20～30份，环氧酯树脂20～25份，水20-30份，填料28～34份，颜料1～7份，防锈颜料0.1～1.5份，催干剂0.3～0.6份，中和剂0.1-0.5份，消泡剂0.05～0.25份，分散剂0.5～1.5份，基材润湿剂0.1～0.3份，防闪锈剂0.1～0.3份，流平剂0.3～0.6份，增稠剂0.15～0.3份。

进一步的，所述水溶性漆包括以下重量份的原料：

苯丙乳液25份，环氧酯树脂22份，水22份，填料28份，颜料2.81份，防锈颜料1份，催干剂0.5份，中和剂0.4份，消泡剂0.1份，分散剂1.04份，基材润湿剂0.2份，防闪锈剂0.15份，流平剂0.3份，增稠剂0.3份。

进一步的，所述填料为碳酸钙，所述颜料为炭黑或钛白粉，所述防锈颜料为锶铬黄。

进一步的，所述催干剂为OMG421，该催干剂对漆膜表干和实干均具有良好的促进作用。

进一步的，所述中和剂为二乙醇胺，二乙醇胺味道比氨水小，相比之下不易挥发，能够更持久地维持涂料的pH值。

进一步的，所述消泡剂为迪高810，该消泡剂适合淋涂施工工艺，同时兼顾消泡和抑泡的功能，稳定性好。

进一步的，所述分散剂为迪高760W，该分散剂对炭黑、钛白粉的分散性好，且价格比较便宜。

进一步的，所述基材润湿剂为迪高4100，基材除油不干净，该基材润湿剂可明显增强涂料对基材的润湿性。

进一步的，所述防闪锈剂为亚硝酸钠，亚硝酸钠价格低廉，能有效降低涂料成本。

进一步的，所述流平剂为迪高100。

进一步的，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂，如海明斯299。

第二方面，本发明提供一种上述油田抽油管用水溶性漆的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)乳液制备：准确称取环氧酯树脂，在分散机上边搅拌边加入催干剂和中和剂，搅拌均匀后加入水充分乳化20min，边搅拌边加入苯丙乳液，搅拌均匀至透明态；

(2)色浆研磨：称取剩余水，在匀速搅拌下，向水中逐一加入消泡剂、分散剂、颜填料，防锈颜料分散均匀，通过研磨机研磨至合适细度，研磨过程温度控制在40℃以下；

(3)补料：在搅拌状态下，将色浆加入复配好的乳液中，逐一加入防闪锈剂、流平剂、润湿剂、剩余消泡剂、增稠剂，分散均匀，制备完成。

本发明的有益效果在于，

①本发明水溶性漆原料包括苯丙乳液、环氧酯树脂等组分，其中苯丙乳液VOC含量低、干燥速度快，环氧酯树脂成膜性好、冻融稳定性好、不易回粘、干燥速度快、耐盐雾性能优异、抗闪锈性能好，本发明水溶性漆充分利用二者优点，形成的漆膜具有一定的硬度、附着力、耐盐雾性能；②与溶剂型涂料相比，本发明水溶性漆还具备更低的VOC，其涂装面积也大于溶剂型涂料；③本发明水性漆漆膜流平性好，没有流坠点，20min漆膜表干且具有一定硬度，漆膜涂装15-20min，耐盐雾性能可达到240h；④本发明水性漆的表干、实干速度较现有技术均有大幅度提升，在油田抽油管领域具备极高的推广和应用价值。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

一种油田抽油管用水溶性漆，原料包括苯丙乳液、环氧酯树脂、水、填料、颜料、防锈颜料、催干剂、中和剂、消泡剂、分散剂、基材润湿剂、防闪锈剂、流平剂和增稠剂，各原料用量如下表1所示；

该水溶性漆的制备方法包括以下步骤：

(1)乳液制备：准确称取环氧酯树脂，在分散机上边搅拌边加入催干剂和中和剂，搅拌均匀后加入8份水中充分乳化20min，边搅拌边加入苯丙乳液，搅拌均匀至透明态。

(2)色浆研磨：称取剩余水，在匀速搅拌下，向水中逐一加入0.05份消泡剂、分散剂、颜填料和防锈颜料分散均匀，通过研磨机研磨至合适细度，研磨过程温度控制在40℃以下。

(3)补料：在搅拌状态下，将色浆加入复配好的乳液中，逐一加入防闪锈剂、流平剂、润湿剂、剩余消泡剂、增稠剂，分散均匀，制备完成。

实施例2

一种油田抽油管用水溶性漆，原料包括苯丙乳液、环氧酯树脂、水、填料、颜料、防锈颜料、催干剂、中和剂、消泡剂、分散剂、基材润湿剂、防闪锈剂、流平剂和增稠剂，各原料用量如下表1所示；

该水溶性漆的制备方法包括以下步骤：

(1)乳液制备：准确称取环氧酯树脂，在分散机上边搅拌边加入催干剂和中和剂，搅拌均匀后加入10份水中充分乳化20min，边搅拌边加入苯丙乳液，搅拌均匀至透明态。

(2)色浆研磨：称取剩余水，在匀速搅拌下，向水中逐一加入0.1份消泡剂、分散剂、颜填料和防锈颜料分散均匀，通过研磨机研磨至合适细度，研磨过程温度控制在40℃以下。

(3)补料：在搅拌状态下，将色浆加入复配好的乳液中，逐一加入防闪锈剂、流平剂、润湿剂、剩余消泡剂、增稠剂，分散均匀，制备完成。

实施例3

一种油田抽油管用水溶性漆，原料包括苯丙乳液、环氧酯树脂、水、填料、颜料、防锈颜料、催干剂、中和剂、消泡剂、分散剂、基材润湿剂、防闪锈剂、流平剂和增稠剂，各原料用量如下表1所示；

该水溶性漆的制备方法包括以下步骤：

(1)乳液制备：准确称取环氧酯树脂，在分散机上边搅拌边加入催干剂和中和剂，搅拌均匀后加入10份水中充分乳化20min，边搅拌边加入苯丙乳液，搅拌均匀至透明态；

(2)色浆研磨：称取剩余水，在匀速搅拌下，向水中逐一加入0.05份消泡剂、分散剂、颜填料和防锈颜料分散均匀，通过研磨机研磨至合适细度，研磨过程温度控制在40℃以下；

(3)补料：在搅拌状态下，将色浆加入复配好的乳液中，逐一加入防闪锈剂、流平剂、润湿剂、剩余消泡剂、增稠剂，分散均匀，制备完成。

表1实施例1-3的原料用量表(单位：重量份数)

筛选例1

筛选例1与实施例3的区别在于，筛选例1原料中苯丙乳液与环氧酯树脂的用量不同，如下表2所示。

表2筛选例1中苯丙乳液与环氧酯树脂用量表(单位：重量份数)

序号	苯丙乳液	环氧酯树脂
			1	0	47
2	15	32
			3	25	22
4	35	12
			5	47	0

淋涂上述五组水溶性漆并对漆膜进行测试，其中耐盐雾性能按照《GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》规定的方法测试，测试结果如下表3所示。结果表明，本发明通过对苯丙乳液和环氧酯树脂的用量进行限定，更加充分地结合了两种原料的优点，使最终得到的水溶性漆兼具快干和耐盐雾性能。

表3筛选例1中五组水溶性漆的性能测试结果

序号	表干时间(min)	实干时间(h)	耐盐雾性能(h)
				1	50	72	264
2	40	48	252
				3	20	24	240
4	19	24	160
				5	18	24	96

对比例1

对比例1与实施例3的区别在于，对比例1的原料不包含防锈颜料，填料的份数为29份。

淋涂实施例3和对比例1的水溶性漆，并按照《GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》规定的方法测试漆膜的耐盐雾性能，实施例3水溶性漆涂膜的耐盐雾性能可达到240h，对比例2水溶性漆涂膜的耐盐雾性能仅为120h。

尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.油田抽油管用水溶性漆，其特征在于，所述水溶性漆包括以下重量份的原料：

苯丙乳液20～40份，环氧酯树脂10～30份，水15～40份，填料25～35份，颜料1～15份，防锈颜料0.1～3份，催干剂0.1～1份，中和剂0.1～1份，消泡剂0.01～0.3份，分散剂0.5～2.0份，基材润湿剂0.1～0.6份，防闪锈剂0.1～0.4份，流平剂0.2～0.8份，增稠剂0.1～0.5份。

2.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述水溶性漆包括以下重量份的原料：

苯丙乳液20～30份，环氧酯树脂20～25份，水20-30份，填料28～34份，颜料1～7份，防锈颜料0.1～1.5份，催干剂0.3～0.6份，中和剂0.1-0.5份，消泡剂0.05～0.25份，分散剂0.5～1.5份，基材润湿剂0.1～0.3份，防闪锈剂0.1～0.3份，流平剂0.3～0.6份，增稠剂0.15～0.3份。

3.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述水溶性漆包括以下重量份的原料：

苯丙乳液25份，环氧酯树脂22份，水22份，填料28份，颜料2.81份，防锈颜料1份，催干剂0.5份，中和剂0.4份，消泡剂0.1份，分散剂1.04份，基材润湿剂0.2份，防闪锈剂0.15份，流平剂0.3份，增稠剂0.3份。

4.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述填料为碳酸钙，所述颜料为炭黑或钛白粉，所述防锈颜料为锶铬黄，所述分散剂为迪高760W，所述防闪锈剂为亚硝酸钠，所述流平剂为迪高100。

5.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述催干剂为OMG421。

6.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述中和剂为二乙醇胺。

7.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述消泡剂为迪高810。

8.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述基材润湿剂为迪高4100。

9.如权利要求1所述的水溶性漆，其特征在于，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂。

10.如权利要求1所述的水溶性漆的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)乳液制备：准确称取环氧酯树脂，在分散机上边搅拌边加入催干剂和中和剂，搅拌均匀后加入水充分乳化20min，边搅拌边加入苯丙乳液，搅拌均匀至透明态；

(2)色浆研磨：称取剩余水，在匀速搅拌下，向水中逐一加入消泡剂、分散剂、颜填料，防锈颜料分散均匀，通过研磨机研磨至合适细度，研磨过程温度控制在40℃以下；

(3)补料：在搅拌状态下，将色浆加入复配好的乳液中，逐一加入防闪锈剂、流平剂、润湿剂、剩余消泡剂、增稠剂，分散均匀，制备完成。