本發明專利技術提供了涂料組合物，所述涂料組合物包含(a)含水介質，(b)分散于所述含水介質中并且具有至少290℃的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物，(c)分散于所述含水介質中并且具有不大于270℃的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物，以及(d)具有至少280℃的沸點溫度的水可混溶有機液體和任選的(e)填料，(c)和(d)的組合為施用到非水平基底并烘焙的所述組合物提供防脫落性，當組分(a)不存在于涂料組合物中時組分(d)則是不必要的，并且當填料存在時，(c)以提高涂料組合物的烘焙層的粘合強度的有效量存在。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及提高在基底上形成不粘涂層的底漆層和罩面層之間的粘附性并涉及提高罩面層的粘合強度。
技術介紹
美國專利公開7，575，789公開了粘附到油井管(也已知為采油管或井下油管)的內表面的內襯，所述內襯包含底漆層和所述底漆層上的罩面層，所述罩面層提供不粘全氟聚合物表面。在一個優選的實施方案中，底漆層通過將基于液體的底漆組合物噴涂到管道的內表面上并干燥或烘焙該底漆組合物以形成底漆層，接著將液體組合物噴涂到底漆層并干燥且烘焙該組合物以形成罩面層來形成。這種內襯在油井應用中性能極佳，防止存在于流過管道的油中的浙青、石蠟和無機附著物沉積導致的油井管堵塞。 具有高沸點溫度的水可混溶的有機液體(要注意的是甘油，其在291°C下沸騰)以顯著量包括在美國專利公開7，575，789的罩面層組合物中，以防止干燥的涂層在烘焙之前從管道內部的底漆層脫落，其中圓柱形表面主要為非水平的。美國專利公開5，502，097公開了在涂料組合物中利用此類高沸點液體以防止涂層從垂直表面脫落。油井管的內部呈現與非水平不同的連續表面，包括豎直和懸垂(上部)，在管道的下表面上向下看。這種干燥的涂層從非水平表面的脫落是個問題，尤其是如果內襯的管道在干燥期間移動或被撞擊，直至干燥的涂層的烘焙熔合存在于該層中的全氟聚合物，導致罩面層粘附到底漆層。盡管高沸點的有機液體有效地防脫落，但是其沸點溫度小于烘焙溫度，從而液體揮發，常導致所述層的過量煙霧(冒煙)。需要解決脫落問題而不必揮發如此多的有機液體。盡管美國專利公開7，575，789的管道內襯在油井操作中性能極佳，但是在油回收或油井管維護中存在管道內部暴露于增壓并快速減壓的情況。美國專利公布2009/0078328公開了高壓釜測試，其模擬增壓并快速減壓對具有不粘內襯的管道的影響。高壓釜包含可與油井中遇到的那些相比的測試流體、液體和氣體，以及將用于油井管的不粘內襯。內襯由金屬表面上的底漆層、粘附到底漆層的內層以及粘附到內層的外層形成，所述金屬表面可為管道內部的金屬表面。內層和外層的組合為用于底漆層的罩面層。增壓迫使測試流體滲透到涂層中，并且快速減壓導致這些滲透的流體迅速離開涂層，導致涂層內(即底漆層和罩面層的內層之間)起泡(層分離)。該起泡代表實際使用中潛在的腐蝕和涂層破壞的位置，其中所述涂層形成油井管的內表面。有必要提高管道內襯的底漆層和罩面層之間的粘附性，以便內襯在實際井下作業中產生的內襯管道的內部增壓和快速減壓時具有更強的防起泡性。美國專利公開7，575，789的油管內襯的外層可包含形成抵抗水、溶劑和氣體滲透的機械阻擋的顆粒。盡管這些顆粒有效地保護不粘涂層下面的管道金屬表面免受腐蝕，但是涂層在快速減壓時易于起泡。顯而易見的是足量的流體滲透到內襯中而產生該不利結果。盡管通常為片狀的滲透阻擋顆粒的存在保護下面的管道表面免受腐蝕，但是包含這些顆粒的罩面層內層表現出降低的粘合強度。粘合強度為層本身內部的強度，即層在受壓時保持其完整性的能力，其和內層與鄰近層之間的粘合強度形成對比。由于這種降低的粘合強度，內襯經受由于在井下操作中可遇到的物理破壞的分層，所述物理破壞例如被插入到管道中的井下工具攻擊。已發現該分層為罩面層厚度內的破壞，即美國專利公開7，575，789的內襯的內層內的破壞，這是由于內襯的含氟聚合物組分與位于內層內部的顆粒表面的分離。該分層的位置隨后變成侵蝕下面的管道表面并喪失不粘特征的點，招致浙青質、蠟和無機附著物中的一種或多種的沉積和堵塞。有必要提高包含阻擋顆粒的層的粘合強度。專利技術概沭本專利技術在其多個實施方案中提供滿足所有這些需要的不粘涂層或內襯。本專利技術的實施方案A涉及在涂層烘焙期間減少揮發性物質從所述涂層的散發，而不喪失涂層施用到其上的非水平表面的防脫落性。該實施方案能夠被定義為非水平金屬表面在烘焙之前防脫落的涂料組合物，其中所述組分包含(a)含水介質，(b)分散于所述含水介質中并且具有至少290°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物，以及防脫落量的以下物質的組合(c)分散于所述含水介質中并且具有不大于270°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物和(d)具有至少280°C的沸點溫度的水可混溶的有機液體。·該實施方案的另一方面為該組合物在金屬基底上的烘焙層的組合物。烘焙驅趕存在于原樣施用組合物中的所有低沸點物質。因此，組分(a)和(d)將不再存在于烘焙層中。將不再以任意顯著量存在的另一種組分為耐熱聚合物粘合劑，其用于底漆層組合物中以將底漆層粘附到金屬基底。這將不存在于烘焙層中，這是因為實施方案A中的組合物基本上不含此類聚合物粘合劑，由實施方案A形成的烘焙層因此需要底漆層首先施用到金屬基底，實施方案A中的組合物隨后施用在其上。烘焙以形成該組合物的罩面層因此包含熔合所述可熔融制造的全氟聚合物(b)和(C)。罩面層，因此底漆層的烘焙結果，在尚未烘焙的情況下為實施方案A的方面，其中金屬基底具有不粘內襯，所述內襯包含金屬基底上的底漆層和底漆層上的罩面層，所述罩面層包含具有至少290°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物(b)和具有不大于270°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物(C)。實施方案A的該方面產生令人驚訝的提高底漆層和罩面層之間的快速減壓粘附性(rapid decompression adhesion)的結果。存在于烘焙層中具有不大于270°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物的量為其有效地產生該改善的量，從而實施方案A的該方面在內襯經受快速減壓時產生具有改善的防起泡的烘焙層。實施方案B涉及提高層的粘合強度，所述層在實施方案A中的組合物包含滲透阻擋顆粒時由此類組合物原樣施用并最終烘焙獲得。該實施方案能夠被定義為金屬基底上的不粘涂層提供罩面層的涂料組合物，所述組合物包含(b)具有至少290°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物，(c)具有不大于270°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物，和(e)填料，當(c)不存在時，所述罩面層中填料的存在減弱所述罩面層的粘合強度，存在的(c)的量為用以提高所述罩面層的粘合強度的有效量。填料為阻擋顆粒。在該實施方案中，全氟聚合物(b)和(c)與實施方案A中的全氟聚合物(b)和(c)相同。由實施方案B中的組合物制成的罩面層需要金屬基底上的底漆層以便罩面層形成粘附的不粘涂層。實施方案A和B兩者共有的為將具有不大于270°C的熔融溫度的可熔融制造的全氟聚合物加入要施用到底漆層涂覆的金屬基底的組合物中的有益效果，從而該組合物也存在于由該組合物形成的烘焙層中。在實施方案A中，這種較低熔點的全氟聚合物替代大部分與水不混溶的高沸點有機液體作為組合物的防脫落添加劑，從而降低烘焙步驟中有機物揮發，并且提供如上所述改善的防起泡進一步有益效果。盡管具有至少280°C的沸點溫度的水可混溶的有機液體為實施方案A中原樣施用組合物中的所需組分，但是其在金屬基底具有避免脫落問題的形狀時并不需要。在該情況下，獲得在快速減壓下具有改善的防起泡的烘焙層而無需利用高沸點有機液體。這對實施方案B中原樣施用的組合物同樣適用，所述組合物能夠作為粉末涂層施用，從而不需要原樣施用的組合物為液體介質形式，或者如果為液體介質形式，則液體能夠為有機或含水的。填料存在于實施方案B的組合物中，從而具有不大于本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：L·W·麥基恩，Y·王，
申請(專利權)人：納幕爾杜邦公司，
類型：
國別省市：
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