АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЛЕНТА Российский патент 1998 года по МПК B32B27/30 C09J129/04 

Изобретение относится к переработке пластмасс, конкретно к двуслойному материалу с полиэтиленовой (ПЭ) основой и адгезионным термопластичным слоем и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для изоляции трубопроводов.

Известна двухслойная лента на полиэтиленовой основе (см. ав. св. N 950738 по МКИ C 08 J 5/18, от 09.07.1980 г.), содержащая адгезионный слой на основе сополимера этилена с винилацетатом (СЭВА). Лента обладает высокой адгезионной прочностью.

Однако лента не водостойка, быстро отслаивается в воде и легко окисляется при повышенных (более 80^oC) температурах.

Более близкой к предлагаемой по составу и функциональному назначению является "Электроизоляционная герметизирующая пленка" (см. авт. св. СССР N 954256, МКИ B 32 B 27/30 от 22.04.1981 г.), содержащая термо- и свето-стабилизированную полиэтиленовую основу и адгезионный термопластичный слой на основе сополимера этилена с винилацетатом с добавками парафина и неорганического наполнителя, адгезионный слой содержит, мас.

Сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) 93,0-99,3
Парафин 0,2-2,0
Аэросил 0,5-5,0
Однако эта пленка обладает низкой величиной адгезии к металлу (0,3-3,2 кг/см) и низкой водостойкостью адгезии покрытия. После выдержки 500 ч в воде при 20^oC адгезия падает до значения 0,5-1,0 кг/см. Кроме того, водостойкость адгезии покрытий на основе композиций СЭВА особенно резко падает в водной среде при наличии на металле катодной поляризации (потенциала). Именно в таких условиях находятся все трубопроводы при их подземной прокладке и эксплуатации.

Цель изобретения создание экологически чистой антикоррозионной ленты на основе (ПЭ) с адгезионным слоем на основе СЭВА, обладающей высокими адгезионными свойствами к металлу и сохраняющейся в условиях водных сред и катодной поляризации на металле.

Цель достигнута предлагаемой антикоррозионной лентой, содержащей защитный слой из термо- и свето-стабилизированной полиэтиленовой основы и адгезионный термопластичный слой на основе сополимера этилена с винилацетатом с добавками парафина и неорганического наполнителя; новым является то, что адгезионный слой дополнительно содержит алкилфеноламинную или инден-кумароновую смолу при следующих соотношениях компонентов, мас.

Сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) 20-60
Неорганический дисперсный наполнитель 30-70
Алкилфеноламинная или инден-кумароновая смола 2-15
Парафин 1-10
Для приготовления адгезионного слоя используют СЭВА, содержащий 12-20% винилацетатных групп, марки 11306-075 или 1150-375, с показателем текучести расплава 7,0-40 г/10 мин, температурой плавления 80-100^oC.

В качестве материала защитного слоя взята термо- и светостабилизированная промышленная ПЭ-композиция марки 102-10К или 153-19К.

Предлагаемая двуслойная антикоррозионная лента отличается от известных тем, что содержит в своем адгезионном слое 30-70% мелкодисперсного неорганического наполнителя (глина, мел и т. п. ) в сочетании с добавками смол (октофор-N, алкилфеноламинную, или инденкумароновую, либо их производные). Кроме того, использование вышеуказанного адгезионного слоя резко увеличивает водостойкость пленочных покрытий при наличии на металле катодной поляризации. Для улучшения реологических свойств адгезионного слоя на основе СЭВА при ее промышленной переработке используют парафин.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, это в свою очередь позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию новизны.

Пример 1. Получение композиции для адгезионного слоя осуществляем следующим образом. Берем СЭВА марки 11306 075, алкилфеламинную смолу октофор-N по ТУ 38-301-48-11-90, или инденкумароновую смолу глину каолин по ГОСТ 28177-89, или мел и парафин по ГОСТ 23683-89. Загружаем эти компоненты в смеситель линии грануляции пластмасс ЛГП-190 в соотношениях, указанных в табл. 1.

Далее гомогенизируем и гранулируем композицию. Композиции адгезионного и защитного слоев засыпают в бункера промышленной соэкструзионной линии типа ЛРП 45/45-500. На выходе получаем двуслойную ленту с толщиной агдезионного слоя 0,4 мм, а ПЭ 0,6 мм.

Пример 2. Формирование адгезии осуществляли на стальных Ст-3 пластинах толщиной 2 мм, шириной 20 мм, длиной 100 мм, при температуре 150^oC в течении 3 мин. Для экспериментов использовали двуслойную ленту, где нижним слоем была предлагаемая композиция, а верхним композиция на основе полиэтилена. Пленку наносили на подогретую подложку, затем выдерживали при указанной температуре с дальнейшим остыванием до комнатной температуры. Начальную адгезию измеряли через сутки после формирования (угол отрыва 180^o). Водостойкость адгезии оценивали при выдержке в воде при 20^oC с течение 1000 ч. В табл. 2 приведены показатели начальной адгезии, адгезии после 1000 ч выдержки в воде при температуре 20^oC и скорость отслаивания при катодной поляризации металла композиций, описанных в табл. 1. Видно, что показатели заметно улучшаются при увеличении процентного содержания неорганического наполнителя в нижнем клеевом слое. Например, начальная адгезия пленки на композиции 1 увеличивается с 2 кг/см до 9,4 9,6 кг/см пленки на композициях 7, 8, 9 при 70 75% содержания каолина.

Видно также, что предлагаемая двуслойная лента имеет низкую скорость (в 35 45 раз меньше) отслаивания при катодной поляризации металла под нагрузкой (3-7 см²/ч), в то время как прототип (табл. 2, NN 14 и 15) имеет скорость отслаивания 250 см²/ч, а промышленная лента на композиции марки 113-27 (ТУ 6-05-041-960-88) имеет 330 см²/ч. Благодаря этому двуслойная лента не отслаивается от металла в воде при поляризации металла в обычных условиях. Следовательно, предлагаемая двуслойная лента может быть использована для создания надежных защитных антикоррозионных покрытий за счет стабильности ее свойств.

В табл. 2 приведены значения свойств ленты в процессе различных испытаний. Видно, что введение указанных добавок в заданных концентрациях значительно увеличивает адгезию и водостойкость в обычных условиях и в условиях катодной поляризации металла.

Таким образом, предлагаемая двуслойная лента является экологически чистой и позволяет создавать надежные защитные антикоррозионные покрытия, применяемые в обычных условиях водных сред и катодной поляризации на металле.

Выпуск предлагаемой двуслойной ленты осваивается на производственной базе НПО "ЗНОК и ППД".

Антикоррозионная лента относится к переработке пластмасс, конкретно - к двуслойному материалу с полиэтиленовой (ПЭ) основой и адгезионным термопластичным слоем и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для изоляции трубопроводов. Антикоррозионная лента содержит защитный слой из термо- и светостабилизированной полиэтиленовой основы и адгезионный термопластичный слой на основе сополимера этилена с винилацетатом с добавками парафина и неорганического наполнителя. Новым является то, что адгезионный слой дополнительно содержит алкилфеноламинную или инден-кумароновую смолу при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) - 20-60
Неорганический дисперсный наполнитель - 30-70
Алкилфеноламинная или инден-кумароновая смола - 2-15
Парафин - 1-10
Предлагаемая двуслойная лента является экологически чистой и позволяет создавать надежные защитные антикоррозионные покрытия, применяемые в обычных условиях водных сред и катодной поляризации на металле. 2 табл.

Антикоррозионная лента, содержащая защитный слой из термо- и светостабилизированной полиэтиленовой основы и адгезионный термопластичный слой на основе сополимера этилена с винилацетатом с добавками парафина и неорганического наполнителя, отличающаяся тем, что адгезионный слой дополнительно содержит алкилфеноламинную или инденкумароновую смолу при следующих соотношениях компонентов, мас.

Сополимер этилена с винилацетатом 20 60
Неорганический дисперсный наполнитель 30 70
Алкилфеноламинная или инденкумароновая смола 2 15
Парафин 1 10о