1.本发明涉及涂料制备技术领域，尤其是涉及一种减阻涂料及其制备方法和应用。
背景技术：
2.由于原油具有很强的粘性，在原油开采、输送、储存和加工的各个过程中，它会不断地黏附在采油井筒、输油管道、容器和各种设备上，导致污染、残留和阻塞。现有的研究方法通过加热原油、添加稀释油和使其乳化等手段来降低原油输送过程中的阻力，但这些方法也存在一定的局限性。具体而言，加热原油的方法会消耗大量的能量；添加稀释油的成本高且稀释油的储量有限；乳化原油需要复杂的工艺来合成和纯化乳化剂，对原油进行乳化处理，之后还需要破乳和处理包含油的废水，这过程复杂且耗时；添加的乳化剂对实际应用条件和不同的油藏组成也存在一定的适用性限制。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种减阻涂料及其制备方法和应用，能够解决上述技术问题。
4.本发明提供一种减阻涂料，由如下原料经聚合反应得到：聚合物、固化剂、低表面能组分和溶剂；
5.所述聚合物为聚合物树脂或聚合物乳液，是涂料的主要成膜材料，所述聚合物树脂为通过溶液聚合得到的丙烯酸酯类树脂或聚氨酯树脂；
6.所述聚合物乳液为通过乳液聚合得到的丙烯酸酯类聚合物乳液；
7.所述丙烯酸酯类树脂或丙烯酸酯类聚合物乳液，通过乙烯基单体聚合得到。
8.优选地，所述乙烯基单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸聚醚、甲基丙烯酸聚醚中的一种或多种。
9.优选地，所述固化剂成分为氨基树脂类化合物。
10.优选地，所述氨基树脂类化合物包括脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷中的一种或多种。
11.优选地，所述低表面能组分为两亲性的羟基封端的聚醚硅油，所述聚醚硅油以八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷、高氢硅油为原料，通过调聚法制备低氢硅油，将制得的低氢硅油与烯丙醇聚醚通过硅氢加成反应制得。
12.优选地，所述溶剂包括n,n二甲基乙酰胺、n,n二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丁酮或甲基异丁酮中的一种或多种。
13.一种上述减阻涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
14.步骤1：将丙二醇甲醚醋酸酯和偶氮二异丁腈加入到三口圆底烧瓶中，加热温度至
90℃制备混合引发剂；
15.步骤2：将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯混合得到预聚物；
16.步骤3：将混合引发剂滴加到预聚物中，滴加时间为0.5-1h，滴加完成后，维持90℃温度条件下反应1h；
17.步骤4：随后补加偶氮二异丁腈，并90℃保温2h；
18.步骤5：反应结束待温度冷却后得到所述聚合物；
19.步骤6：取占反应物总质量20％的所述聚合物与占反应物总质量50％的固化剂、占反应物总质量1％的聚醚硅油和占反应物总质量1％的对甲苯磺酸，其余为溶剂，加入烧杯进行充分混合后得到所述涂料。
20.一种减阻涂层，由以下方法制得，所述方法包括以下步骤：将所述涂料涂到基材层上，进行烘烤后得到减阻涂层。
21.所述烘烤温度为160℃，烘烤时间为1-4h。
22.本发明还提供一种上述的减阻涂层在原油开采、运输、储存、加工环节中的应用。
23.本发明的有益效果：
24.本发明提供一种减阻涂料，材料易得，制备方法简单，使用方便。通过将聚合物与氨基树脂、聚醚硅油、溶剂和对甲苯磺酸充分混合，涂覆后烘烤得到减阻涂层；如图1所示原油可以在涂覆了涂层的铁片上滑过不留痕迹，体现了涂层良好的防原油黏附和减阻性能；如图2，3所示，原油可以通过涂覆涂层的玻璃管，没有残留，体现了涂层良好的防原油黏附性能和减阻性能。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为原油液滴在本发明涂层表面滑下效果图；
27.图2为轻质原油在涂覆本发明涂层的玻璃细管内滑下效果图；
28.图3为涂敷本发明涂层前后原油黏附效果对比图；
29.图4为室温下重质原油通过有无本发明涂层细管道的流量对比图。
具体实施方式
30.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。
33.实施例1
34.本实施例减阻涂料的制备方法包括如下步骤，：
35.(1)将丙二醇甲醚醋酸酯(pma，7.0g)和偶氮二异丁腈(aibn，0.02g)加入到三口圆底烧瓶中，加热温度至90℃；
36.(2)将甲基丙烯酸甲酯(mma，3g)，丙烯酸丁酯(ba，4.0g)，甲基丙烯酸羟乙酯(hmea，3.0g)，丙二醇甲醚醋酸酯(pma，3.0g)，偶氮二异丁腈(aibn，0.06g)混合液滴加到烧瓶中，滴加时间为0.5-1h，滴加完成后，维持90℃温度条件下反应1h，随后补加偶氮二异丁腈(aibn，0.02g)，并90℃保温2h，反应结束待温度冷却后出料得聚合物。
37.(3)取占反应物总质量20％的上述聚合物与占反应物总质量50％的氨基树脂固化剂、占反应物总质量1％的聚醚硅油phms-g-aep(含氢硅油接枝烯丙醇聚醚)和占反应物总质量1％的对甲苯磺酸，其余为溶剂，加入烧杯进行充分混合后得到涂料，随后在160℃烘烤1h后得到有机硅丙烯酸树脂复合涂层。
38.性能测试
39.(1)滑动角测试
40.采用接触角仪测试20μl液滴在涂层上的滑动角，测试液体为原油。原油在涂层表面的滑动角均低于5
°
，表明了涂层显著的防油黏附和减阻功能。这主要是因为柔性分子pdms的玻璃化转变温度极低(tg＝-125℃)，在常温下能保持高度的灵活性，降低液体滑移的能量势垒；同时pdms的低表面能使其与液体的界面相互作用力较弱，从而表现出优异的液体防黏附和减阻性能。
41.(2)管道中减阻性能测试
42.在涂覆防原油黏附的涂层以后原油可以在细管道中滑落而没有黏附和残留，说明了涂层良好的防黏附和减阻性能。
43.(3)流过管道的流量测试
44.通过计算涂覆了涂层和未涂覆涂层的细管道原油的流过量来体现原油的减阻性能，可以看到涂覆了涂层以后的原油量流出量高于未涂覆涂层的原油流出量，体现了涂层的优异减阻性能。
45.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。