CN112480784A - 一种海洋采油平台专用防腐漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海洋采油设施防腐领域，公开了一种海洋采油平台专用防腐漆及其制备方法。专用防腐漆的成分包括环氧树脂、环氧活性稀释剂、邻苯二甲酸二丁酯、有机膨润土、乙醇、环氧硅烷偶联剂、分散剂、消泡剂、钛白粉、绢云母粉、沉淀硫酸钡及固化剂。制备时先将各成分逐步分散均匀，制成防腐漆主漆；在喷涂前向主漆添加固化剂搅拌均匀。本发明防腐漆对海洋采油平台防腐效果异常突出，能够确保其运行的可靠性和长期性；属于无溶剂防腐漆，环保性和安全性异常突出，性价比高；在耐磨性、耐渗透水、耐候性及机械物性等方面展现其优异的性能；施工操作非常便利；喷涂均匀度高；漆膜特性良好；工艺合理，具有良好的推广应用价值。

Description

一种海洋采油平台专用防腐漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及海洋采油设施防腐领域，具体涉及一种海洋采油平台专用防腐漆及其制备方法。
背景技术
随着海洋钻探技术的不断发展，实现了人类开发海底石油的愿望，各种海洋采油设施在浩瀚的大海中屹立而起。海洋采油平台结构是海洋环境中固定式的金属设施之一，在实际工作中长时间处于高盐度的环境中，又受到日照、海浪击打和强风侵袭，其腐蚀问题日益突出；而海洋工程投资昂贵，使用年限要求很长，同时要求尽可能减少维修，因此海洋采油平台的腐蚀保护就成为确保平台安全可靠、长期运行的关键。海洋采油平台的腐蚀保护可采取多种手段，其中以涂装防腐最为经济，但同时对防腐涂层的要求非常苛刻，因此使用一般的防腐涂料防腐效果较差。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种防腐效果好的海洋采油平台专用防腐漆及其制备方法。
首先提供一种海洋采油平台专用防腐漆，由以下成分及其质量份组成：环氧树脂40-46份，环氧活性稀释剂3.8-4份，邻苯二甲酸二丁酯3.8-4份，有机膨润土1.4-1.6份，乙醇0.5-1.1份，环氧硅烷偶联剂0.9-1.3份，分散剂0.7-1.5份，消泡剂0.4-0.8份，钛白粉9-13份，绢云母粉14-18份，沉淀硫酸钡24-30份，固化剂22-26份。
上述技术方案可以进一步优化为：
一种海洋采油平台专用防腐漆，由以下成分及其质量份组成：环氧树脂43份，环氧活性稀释剂3.9份，邻苯二甲酸二丁酯3.9份，有机膨润土1.5份，乙醇0.8份，环氧硅烷偶联剂1.1份，分散剂1.1份，消泡剂0.6份，钛白粉11份，绢云母粉16份，沉淀硫酸钡27份，固化剂24份。
所述环氧树脂采用NPEL-128型，环氧活性稀释剂采用AGE型，乙醇质量分数为95%，分散剂采用BYK104S型，消泡剂采用6800型，绢云母粉细度为400目，固化剂采用脂肪胺类固化剂。
接着，提供一种上述海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其采用如下步骤：
(1)向分散罐中逐步加入环氧树脂40-46份、环氧活性稀释剂3.8-4份及邻苯二甲酸二丁酯3.8-4份，分散均匀；
(2)向分散罐中加入有机膨润土1.4-1.6份，分散均匀；
(3)向分散罐中加入乙醇0.5-1.1份，分散均匀；
(4)向分散罐中逐步加入分散剂0.7-1.5份、消泡剂0.4-0.8份及环氧硅烷偶联剂0.9-1.3份，分散均匀；
(5)向分散罐中逐步加入钛白粉9-13份、绢云母粉14-18份及沉淀硫酸钡24-30份，分散均匀，制成防腐漆主漆；
(6)防腐漆喷涂前，向防腐漆主漆添加固化剂22-26份，搅拌均匀。
上述制备方法可以进一步优化为：
一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其采用如下步骤：
(1)向分散罐中逐步加入环氧树脂43份、环氧活性稀释剂3.9份及邻苯二甲酸二丁酯3.9份，分散均匀；
(2)向分散罐中加入有机膨润土1.5份，分散均匀；
(3)向分散罐中加入乙醇0.8份，分散均匀；
(4)向分散罐中逐步加入分散剂1.1份、消泡剂0.6份及环氧硅烷偶联剂1.1份，分散均匀；
(5)向分散罐中逐步加入钛白粉11份、绢云母粉16份及沉淀硫酸钡27份，分散均匀，制成防腐漆主漆；
(6)防腐漆喷涂前，向防腐漆主漆添加固化剂24份，搅拌均匀。
所述步骤(1)分散操作时进行中速分散5-10分钟。
所述步骤(2)分散操作时进行高速分散20-30分钟。
所述步骤(3)分散操作时进行中速分散5分钟。
所述步骤(4)分散操作时进行中速分散5分钟。
所述步骤(5)分散操作时进行高速分散30分钟。
与现有技术相比，本发明主要具有如下有益技术效果：
1.本发明防腐漆对海洋采油平台防腐效果异常突出，能够确保海洋采油平台运行的可靠性和长期性。
2.环保性和安全性异常突出，性价比高。由于防腐漆配方中无溶剂成分，易挥发有机物质(VOC)含量为零，是真正意义上的环保漆；同时由于不含挥发性及易燃性的危险溶剂，故即使在密闭环境或通风不良处亦可安全地操作。
3.物理性能优异。无溶剂防腐漆因不含溶剂，故不会有劣质溶剂的残留而影响物理性质。因为其反应具有均一性，当原料的计量正确且又不受外在环境影响的情况下，一般均可以得到优良的物理性质，主要因为树脂的反应程度非常完全，而且其分子排列非常完整之故。防腐漆尤其在耐磨性、耐渗透水、耐候性及机械物性等方面展现其优异的性能。
4.施工操作非常便利。可以在室温下操作而不需要任何加热设备，又由于是双包装（主漆与固化剂分开包装），其反应速率非常快，涂膜可以在几秒内硬化，故可在现场直接施工；并可以在较短的时间内重复喷涂，而达到不同涂膜厚度的需求(可达数毫米厚的涂膜)，尤其在需要厚膜型的产品上更加适用及便利；同时因其受气候的影响较低，故可在潮湿环境或低温的气候下施工。
5.喷涂可以连续而没有任何接缝，喷涂均匀度高。
6.防腐漆固化后的漆膜硬度高、耐磨性好，对基材的附着力强，且具有良好的封闭性、防锈性和耐腐蚀性。
7.工艺合理，操作简便，具有良好的推广应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
一种海洋采油平台专用防腐漆，由以下成分及其质量份组成：环氧树脂（NPEL-128型）40份，环氧活性稀释剂（AGE型）3.8份，邻苯二甲酸二丁酯3.8份，有机膨润土1.4份，乙醇（质量分数为95%）0.5份，环氧硅烷偶联剂0.9份，分散剂（BYK104S型）0.7份，消泡剂（6800型）0.4份，钛白粉9份，绢云母粉（细度为400目）14份，沉淀硫酸钡24份，固化剂（脂肪胺类固化剂）22份。
实施例2
一种海洋采油平台专用防腐漆，由以下成分及其质量份组成：环氧树脂（NPEL-128型）43份，环氧活性稀释剂（AGE型）3.9份，邻苯二甲酸二丁酯3.9份，有机膨润土1.5份，乙醇（质量分数为95%）0.8份，环氧硅烷偶联剂1.1份，分散剂（BYK104S型）1.1份，消泡剂（6800型）0.6份，钛白粉11份，绢云母粉（细度为400目）16份，沉淀硫酸钡27份，固化剂（脂肪胺类固化剂）24份。
实施例3
一种海洋采油平台专用防腐漆，由以下成分及其质量份组成：环氧树脂（NPEL-128型）46份，环氧活性稀释剂（AGE型）4份，邻苯二甲酸二丁酯4份，有机膨润土1.6份，乙醇（质量分数为95%）1.1份，环氧硅烷偶联剂1.3份，分散剂（BYK104S型）1.5份，消泡剂（6800型）0.8份，钛白粉13份，绢云母粉（细度为400目）18份，沉淀硫酸钡30份，固化剂（脂肪胺类固化剂）26份。
实施例4
一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其采用如下步骤：
(1)向分散罐中逐步加入环氧树脂（NPEL-128型）40份、环氧活性稀释剂（AGE型）3.8份及邻苯二甲酸二丁酯3.8份，中速分散5分钟，分散均匀；
(2)向分散罐中加入有机膨润土1.4份，高速分散20分钟，分散均匀；
(3)向分散罐中加入乙醇（质量分数为95%）0.5份，中速分散5分钟，分散均匀；
(4)向分散罐中逐步加入分散剂（BYK104S型）0.7份、消泡剂（6800型）0.4份及环氧硅烷偶联剂0.9份，中速分散5分钟，分散均匀；
(5)向分散罐中逐步加入钛白粉9份、绢云母粉（细度为400目）14份及沉淀硫酸钡24份，高速分散30分钟，分散均匀，制成防腐漆主漆；
(6)防腐漆喷涂前，向防腐漆主漆添加固化剂（脂肪胺类固化剂）22份，搅拌均匀。
上述中速分散的转速为每分钟500-600转，高速分散的转速为每分钟超过1000转。
实施例5
一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其采用如下步骤：
(1)向分散罐中逐步加入环氧树脂（NPEL-128型）43份、环氧活性稀释剂（AGE型）3.9份及邻苯二甲酸二丁酯3.9份，中速分散8分钟，分散均匀；
(2)向分散罐中加入有机膨润土1.5份，高速分散25分钟，分散均匀；
(3)向分散罐中加入乙醇（质量分数为95%）0.8份，中速分散5分钟，分散均匀；
(4)向分散罐中逐步加入分散剂（BYK104S型）1.1份、消泡剂（6800型）0.6份及环氧硅烷偶联剂1.1份，中速分散5分钟，分散均匀；
(5)向分散罐中逐步加入钛白粉11份、绢云母粉（细度为400目）16份及沉淀硫酸钡27份，高速分散30分钟，分散均匀，制成防腐漆主漆；
(6)防腐漆喷涂前，向防腐漆主漆添加固化剂（脂肪胺类固化剂）24份，搅拌均匀。
上述中速分散的转速为每分钟500-600转，高速分散的转速为每分钟超过1000转。
实施例6
一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其采用如下步骤：
(1)向分散罐中逐步加入环氧树脂（NPEL-128型）46份、环氧活性稀释剂（AGE型）4份及邻苯二甲酸二丁酯4份，中速分散10分钟，分散均匀；
(2)向分散罐中加入有机膨润土1.6份，高速分散30分钟，分散均匀；
(3)向分散罐中加入乙醇（质量分数为95%）1.1份，中速分散5分钟，分散均匀；
(4)向分散罐中逐步加入分散剂（BYK104S型）1.5份、消泡剂（6800型）0.8份及环氧硅烷偶联剂1.3份，中速分散5分钟，分散均匀；
(5)向分散罐中逐步加入钛白粉13份、绢云母粉（细度为400目）18份及沉淀硫酸钡30份，高速分散30分钟，分散均匀，制成防腐漆主漆；
(6)防腐漆喷涂前，向防腐漆主漆添加固化剂（脂肪胺类固化剂）26份，搅拌均匀。
上述中速分散的转速为每分钟500-600转，高速分散的转速为每分钟超过1000转。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，现将防腐漆各成分的基本功能及其成分间的协调配合作用简介如下：
环氧树脂（NPEL-128型）是一种由双酚A与环氧氯丙烷构成的液态树脂，为行业公认的基础型环氧树脂，其具有很高的机械强度、优良的耐化学性和耐热性等性能，可常温固化。环氧活性稀释剂（AGE型）溶解或分散成膜物质,又能在成膜过程中参与成膜反应,形成不挥发组分而留在涂膜中的一类化合物；在防腐漆配制过程中稀释树脂，降低粘度，防腐漆成膜过程中参与成膜反应，成为固体成分，降低VOC排放。邻苯二甲酸二丁酯起降低树脂粘度及增韧作用，即降低树脂的粘度及改善环氧树脂硬脆的弊端。有机膨润土作为一种填料加入防腐漆中，可使防腐漆具有触变性，可达到较高的粘度，防止防腐漆流挂；还有良好的防沉淀、增粘和防结皮作用。乙醇（质量分数为95%）有助于分散膨润土。关于分散剂（BYK104S型），当固体研磨时，加入分散剂，有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定；当液体在高剪切力搅拌下可分散成很小的液珠，停止搅拌后在界面张力的作用下很快分层，而加入分散剂后搅拌则能形成稳定的乳浊液。关于消泡剂（6800型），防腐漆在配制过程中容易产生气泡，大量稳定的气泡不利于防腐漆涂装时的涂膜效果和性能，这时就需要加入消泡剂来消泡。消泡剂主要有两个作用：一是抑制气泡的产生，二是加速已产生的气泡的破灭。环氧硅烷偶联剂是能改善聚合物对无机底材附着力的化合物，其一端含有易于水解的基团(甲氧基和乙酰基等),可与金属基体表面的羟基或水反应,另一端含有可与树脂发生反应的有机官能团（环氧基或氨基等），故环氧硅烷偶联剂具有双重反应性,既能与聚合物反应,又能与无机物反应,并横跨界面形成牢固的共价键,使材料的附着力和耐久性得到改善。钛白粉遮盖力高，着色力强，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。绢云母粉（细度为400目）可提高防腐漆的抗老化性能，增强涂层的耐候性，防止龟裂，变色，延迟粉化，耐大气老化性，抗力强。沉淀硫酸钡可以提高涂漠的厚度、耐磨性、耐水性、耐热性、表面硬度及耐冲击性。固化剂（脂肪胺类固化剂）是防腐漆必不可少的添加物，否则不能固化；主漆与固化剂分别包装，准备喷涂时二者现兑现用。

Claims (10)

1.一种海洋采油平台专用防腐漆，其特征在于，由以下成分及其质量份组成：环氧树脂40-46份，环氧活性稀释剂3.8-4份，邻苯二甲酸二丁酯3.8-4份，有机膨润土1.4-1.6份，乙醇0.5-1.1份，环氧硅烷偶联剂0.9-1.3份，分散剂0.7-1.5份，消泡剂0.4-0.8份，钛白粉9-13份，绢云母粉14-18份，沉淀硫酸钡24-30份，固化剂22-26份。
2.根据权利要求1所述的一种海洋采油平台专用防腐漆，其特征在于，由以下成分及其质量份组成：环氧树脂43份，环氧活性稀释剂3.9份，邻苯二甲酸二丁酯3.9份，有机膨润土1.5份，乙醇0.8份，环氧硅烷偶联剂1.1份，分散剂1.1份，消泡剂0.6份，钛白粉11份，绢云母粉16份，沉淀硫酸钡27份，固化剂24份。
3.根据权利要求1所述的一种海洋采油平台专用防腐漆，其特征在于，所述环氧树脂采用NPEL-128型，环氧活性稀释剂采用AGE型，乙醇质量分数为95%，分散剂采用BYK104S型，消泡剂采用6800型，绢云母粉细度为400目，固化剂采用脂肪胺类固化剂。
4.根据权利要求1所述的一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)向分散罐中逐步加入环氧树脂40-46份、环氧活性稀释剂3.8-4份及邻苯二甲酸二丁酯3.8-4份，分散均匀；
(2)向分散罐中加入有机膨润土1.4-1.6份，分散均匀；
(3)向分散罐中加入乙醇0.5-1.1份，分散均匀；
(4)向分散罐中逐步加入分散剂0.7-1.5份、消泡剂0.4-0.8份及环氧硅烷偶联剂0.9-1.3份，分散均匀；
(5)向分散罐中逐步加入钛白粉9-13份、绢云母粉14-18份及沉淀硫酸钡24-30份，分散均匀，制成防腐漆主漆；
(6)防腐漆喷涂前，向防腐漆主漆添加固化剂22-26份，搅拌均匀。
5.根据权利要求4所述的一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)向分散罐中逐步加入环氧树脂43份、环氧活性稀释剂3.9份及邻苯二甲酸二丁酯3.9份，分散均匀；
(2)向分散罐中加入有机膨润土1.5份，分散均匀；
(3)向分散罐中加入乙醇0.8份，分散均匀；
(4)向分散罐中逐步加入分散剂1.1份、消泡剂0.6份及环氧硅烷偶联剂1.1份，分散均匀；
(5)向分散罐中逐步加入钛白粉11份、绢云母粉16份及沉淀硫酸钡27份，分散均匀，制成防腐漆主漆；
(6)防腐漆喷涂前，向防腐漆主漆添加固化剂24份，搅拌均匀。
6.根据权利要求4或5所述的一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)分散操作时进行中速分散5-10分钟。
7.根据权利要求4或5所述的一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)分散操作时进行高速分散20-30分钟。
8.根据权利要求4或5所述的一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)分散操作时进行中速分散5分钟。
9.根据权利要求4或5所述的一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)分散操作时进行中速分散5分钟。
10.根据权利要求4或5所述的一种海洋采油平台专用防腐漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)分散操作时进行高速分散30分钟。
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