[发明专利]一种应用于石油管道的聚脲防腐涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种应用于石油管道的聚脲防腐涂料的制备方法，属于聚脲涂料技术领域。本发明提供的应用于石油管道的聚脲防腐涂料具有耐腐蚀性和耐磨性好的优点。通过对聚脲涂料中的A组分在制备预聚体的过程中加入防腐改性剂，使耐酸、碱性能得到提高；通过对预聚体制备中加入经过改性的环氧树脂，引入耐磨颗粒，使涂层的耐磨效果提高。

技术领域

本发明涉及一种应用于石油管道的聚脲防腐涂料的制备方法，属于聚脲涂料技术领域。

背景技术

异氰酸酯是一种高活性的化合物，它几乎可以与任何含活泼氢的化合物在常温下反应。当它与羟基化合物中的活泼氢反应时，生成氨基甲酸酯键，其高聚物就称为聚氨酯；当它与氨基化合物中的活泼氢反应时，便生成脲键，其高聚物便称为聚脲。 一般地讲，聚脲涂料的特征是配方中使用端氨基聚醚为氨基化合物，这是与聚氨酯区别的关键。

石油天然气管道腐蚀的原因如下：

(1)埋地管道的土壤腐蚀：主要是电化学腐蚀，土壤中含盐量大、含水量大、透气性好、pH值低，电阻率腐蚀就大。土壤中有微生物、细菌及存在杂散电流干扰时，会加速腐蚀。

(2)腐蚀性介质及其物理因素造成管道的内腐蚀：原油含水量，油气水乳化液的稳定性，管道内部积水，输送介质中含H₂O、O₂、H ₂S、SO₂、氯离子，以及pH值低都可能造成管道内壁的化学和电化学腐蚀。如天然气中H₂S浓度超过一定值时，易引起H₂S应力开裂。物理因素中，输送介质温度越高，则管道内壁腐蚀越严重。此外，压力、流速、流量、夹带的固体和液体的振动、沉淀和砂磨等都会使管壁变薄后穿孔。

(3)施工质量不良：管道预处理、涂装和固化的质量；装卸、运输、吊装、下沟回填时的损坏；接头焊接、修整和补口的质量。施工质量的控制，对保证涂层质量至关重要。

(4)钢管内防腐：长输管线经过除硫脱水处理，其内壁腐蚀性小。输送管线因含水量高和有强腐蚀介质，内壁腐蚀严重。内补口是公认的技术难题，补口不良易造成腐蚀。

将聚脲应用于石油天然气输送管道中，由于上述的原因会对聚脲的耐腐蚀性和耐磨性提出了较高的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提高应用于石油管道的聚脲涂料的耐腐蚀性和耐磨损性。

为解决上述问题，采用了如下技术手段：通过对聚脲涂料中的A组分在制备预聚体的过程中加入防腐改性剂，使耐酸、碱性能得到提高；通过对预聚体制备中加入经过改性的环氧树脂，引入耐磨颗粒，使涂层的耐磨效果提高。

技术方案是：

一种应用于石油管道的聚脲防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：

第1步，改性剂的制备：按重量份计，将如式（I）所示的组分15～30份溶解在苯类溶剂50～80份中，再加入0.2～0.5份的强氧化剂，在避光条件下进行氧化反应，反应完成后，减压蒸馏出溶剂，得到醛基化的改性剂；

（I）；

由于分子中含有相邻的羟基，在强氧化剂的作用下可以发生开环反应，并得到相邻的多个醛基，在与多异氰酸酯的反应中具有较高的活性，可以嵌入预聚体分子中；

第2步，二乙醇胺改性环氧树脂的制备：按重量份计，将双酚A型环氧树脂45～65份、偶联剂处理过的玻璃鳞片10～15份与丙二醇甲醚65～85份混合后，升温至65～70℃预热20～25min，然后滴加二乙醇胺15～30份，在75～80℃反应，反应结束后减压蒸除溶剂，得到改性环氧树脂；