[发明专利]耐酸气涂层

说明书

本发明涉及耐酸气涂层。本发明描述了涂料组合物，其包含一种或多种环氧树脂组合物、一种或多种含金属化合物和一种或多种固化剂。组合物可被涂覆在钢基材(包括钢基材例如钢管)上以耐酸气攻击。当被涂覆在基材上并固化时，这些涂料组合物显示出降低的硫化氢渗透性。

本申请是2014年4月10日提交的申请号为201480021101.5、题为“耐酸 气涂层”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年4月10日提交的美国临时申请No.61/810,375的权益， 其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

金属基材，包括钢基材例如管道，易于衰退(failure)。衰退的速率 和程度由基材的属性和基材所暴露环境的属性决定。在油和气体的运输期 间，由多种成分(尤其硫化氢(H₂S))的组合形成腐蚀性介质。这种介质通 常被称为酸性(sour)原油或酸气(sour gas)。在管道钢中，酸性原油和 酸气可导致在不施加外部应力时的衰退，包括氢致应力开裂(HIC)，在 高温以及油和气体运输中通常使用的压力下尤其如此。

镍、钽等的异质(exotic)合金可被用作钢基材的保护性涂层，但其 往往过度昂贵。可以涂覆保护性有机涂层(包括例如粉末涂层)以提供对 H₂S攻击的抵抗性。然而，包含含金属化合物以抵抗/耐H₂S穿过涂层渗透 至基部金属的常规有机涂层在本领域中是未知的。

由前所述，应该意识到：本领域需要的是涂料组合物，其可被涂覆在 钢容器或管道上且相对于常规涂层能够耐H₂S渗透。

发明内容

本发明描述了涂料组合物，其提供改进的耐硫化氢(H₂S)渗透性。 本发明还描述了使用所述组合物保护表面避免H₂S攻击的方法。

在一种实施方式中，本文所描述的涂料组合物包含至少一种环氧官能 聚合物；至少一种含金属化合物，其含量足以与H₂S反应以形成具有低溶 解度的金属硫化物；和固化剂，其能够与环氧官能聚合物反应。当将环氧 聚合物、含金属化合物和固化剂组合并涂覆在钢基材(例如管道或容器) 上时，其形成涂层组合物，所述涂层组合物使其被涂覆的表面耐H₂S渗透。

在另一种实施方式中，本文描述了保护钢基材避免H₂S攻击的方法， 其包括以下步骤：提供钢基材，在所述钢基材上涂覆组合物，所述组合物 包含至少一种环氧-官能聚合物；至少一种含金属化合物，其存在量足以与 H₂S反应以产生具有低溶解度的金属硫化物；和至少一种固化剂，其能够 与环氧-官能聚合物反应。该方法还包括以下步骤：使所述组合物固化以提 供耐H₂S渗透的涂层。

本发明的上述概述并不意欲描述本发明的每个公开的实施方式或每种 执行方式。如下描述更具体地以例子形式表示说明性实施方式。在整篇申 请中的多处，通过一系列实例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形 式使用。在各个实例中，所述列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

在如下说明中阐述了本发明的一个或多个实施方式的细节。本发明的 其它特征、目的和优点可由本说明书和权利要求明显获得。

选定的定义

除非另有声明，本文所使用的如下术语具有如下提供的含义。