СПОСОБ ЗАЩИТЫ И ИЛИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОКОРРОДИРОВАВШЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И КОМПОЗИЦИЯ ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧЕННАЯ ДАННЫМ СПОСОБОМ Российский патент 2010 года по МПК C09D5/08 C08L63/04 B32B15/92 

Предлагаемые изобретения относятся к области антикоррозийной защиты металлических поверхностей при помощи полимерных покрытий и могут найти применение для защиты и восстановления прокорродировавших поверхностей, например внутренней поверхности резервуаров для перевозки нефтепродуктов и других химически активных продуктов.

Известны способы защиты и восстановления прокорродировавших металлических поверхностей, взаимодействующих с агрессивными средами (патент RU, №2304601, МПК C09D 5/08, от 21.02.2006 г., опубл. 20.08.2007 г.).

Сущность способа заключается в том, что на поверхность наносят слои покрытия на основе эпоксидной смолы с пигментами и наполнителями.

Недостатком способа является недостаточная стойкость покрытия к агрессивным средам, т.е. по истечении определенного срока и при перепаде температур покрытия на основе эпоксидных смол становятся хрупкими и растрескиваются, вследствие чего происходит отслоение покрытия от стенок резервуара.

Известно армированное эпоксидное покрытие, применяемое для защиты от коррозии резервуаров, цистерн и тары (патент RU №2183649, МПК C09D 5/08, от 20.01.2001 г., опубл. 20.06.2002 г.).

Недостатком данного покрытия и способа его нанесения является то, что оно создано на основе эпоксидных смол, пропитывающих слой стеклоткани или стеклосетки. Данное покрытие также нестабильно, т.к. при перепадах температуры и механических нагрузках происходит его разрушение ввиду становящейся хрупкой со временем эпоксидной смолы и низкой стойкости стеклоткани к механическим нагрузкам. В связи с чем происходит отслоение покрытия от стенок защищаемой или восстанавливаемой поверхности.

Указанный способ и композиция покрытия выбраны авторами предлагаемого изобретения в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Техническими задачами, решаемыми авторами, является создание надежного, технологичного способа нанесения покрытия на внутренние поверхности резервуаров и повышение их срока службы и межремонтного пробега за счет получения долговечного химически стойкого покрытия.

Поставленные задачи достигаются тем, что в способе защиты и (или) восстановления прокорродировавшей металлической поверхности, включающем нанесение на поверхность грунтовочного, армирующего, пропитывающего и защитного слоев, согласно изобретению в качестве грунтовочного слоя на поверхность наносят смолу на основе полиэфиров Derakane 8084, после высыхания в качестве армирующего слоя на поверхность накладывают, по меньшей мере, два слоя пророшкосвязанного стекломата и три слоя поверхностной вуали, которые пропитывают смолой на основе полиэфиров Derakane 411-350, прикатывают валиком, после высыхания наносят защитное покрытие в виде воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы.

Нанесение в качестве грунтовочного слоя смолы на основе полиэфиров Derakane 8084 позволяет обеспечить надежное прилипание слоя к поверхности, т.к. данная смола обладает хорошей адгезией к стали и другим металлам. Кроме того, обладает стойкостью к механическим нагрузкам и перепадам температур, что обеспечивает надежность грунтовочного слоя.

Нанесение на подготовленную поверхность армирующего слоя в виде, по меньшей мере, двух слоев пророшкосвязанного стекломата и трех слоев поверхностной вуали позволяет образовать надежный армирующий слой, стойкий к механическим повреждениям.

Пропитка армирующего слоя смолой Derakane 411-350, которая состоит из сложных виниловых эфиров, обеспечивает надежную связь слоев между собой, стойкость к воздействию различных агрессивных сред, механическую прочность и предотвращает растрескивание, что повышает долговечность покрытия. В зависимости от величины коррозии определяют и наносят необходимое количество слоев армирующего слоя.

Прикатывание валиком позволяет удалить воздушные пузыри.

Нанесение после высыхания защитного воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы позволяет исключить диффузию воздуха и воды к стенкам резервуара, обеспечивает высокую прочность армирующего слоя, предотвращает миграцию компонентов покрытия в перевозимую среду, повышает трещиностойкость.

Последовательность нанесения слоев и применяемые компоненты позволяют получить гибкое, прочное при температурных перепадах на растяжение и удлинение покрытие, обладающее прочностью и трещиностойкостью.

В композиции покрытия для защиты и (или) восстановления прокорродировавшей металлической поверхности, содержащей грунтовочный, армирующий, пропитывающий и защитные слои, согласно изобретению грунтовочный слой содержит смолу на основе полиэфиров Derakane 8084, армирующий слой содержит, по меньшей мере, два слоя пророшкосвязанного стекломата и три слоя поверхностной вуали, пропитывающий слой содержит смолу Derakane 411-350, а защитный - восковой топкоут на основе изофталевой полиэфирной смолы, при этом стекломат выполнен из ровинга, волокна отрезков которого различной длины противоположно направлены и склеены между собой.

Поверхностная вуаль выполнена из волокон химически стойкого стекла.

Выполнение грунтовочного слоя из смолы Derakane 8084 обеспечивает надежное прилипание первого слоя покрытия к стенке резервуара благодаря хорошей адгезии смолы к стали и другим металлам.

Выполнение армирующего слоя в виде, по меньшей мере, двух слоев пророшкосвязанного стекломата и трех слоев поверхностной вуали позволяет образовать надежный армирующий слой в композиции покрытия, стойкий к механическим повреждениям.

Применение в качестве пропитывающего слоя смолы Derakane 411-350 обеспечивает надежную связь слоев между собой, стойкость к воздействию различных агрессивных сред, механическую прочность и предотвращает растрескивание, что повышает долговечность композиции покрытия.

Защитный слой в виде воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы предотвращает диффузию воздуха и воды к стенке резервуара, обеспечивает высокую прочность армирующего слоя, предотвращает миграцию компонентов композиции покрытия в перевозимую среду, повышает трещиностойкость.

Выполнение стекломата из ровинга, волокна отрезков которого различной длины противоположно направлены и склеены между собой специальным клеем, обеспечивает механическую прочность армирующего слоя в композиции покрытия.

Выполнение поверхностной вуали из волокон химически стойкого стекла обеспечивает химическую стойкость композиции покрытия к агрессивной среде продуктов, перевозимых в резервуаре. Кроме того, такая вуаль совместима со многими смолами, применяемыми для защитных целей.

В результате проведенных патентных исследований не выявлено аналогичных технических решений, характеризуемых заявляемой совокупностью признаков, что позволяет сделать вывод, что заявляемые технические решения обладают «новизной» и « изобретательским уровнем», могут найти применение в промышленности, например, для защиты и восстановления прокорродировавших поверхностей резервуаров для перевозки агрессивных жидкостей, т.е. являются «промышленно применимыми».

Заявляемый способ защиты и (или) восстановления прокорродировавшей металлической поверхности и композиция покрытия, полученная данным способом, прошли успешное испытание, о чем свидетельствуют заключения компетентной организации, которые приложены к материалам заявки.

Сущность изобретений поясняется чертежом.

Сущность способа заключается в следующем.

На поврежденную поверхность в качестве грунтовочного слоя наносят смолу на основе полиэфиров Derakane 8084, после высыхания в качестве армирующего слоя на поверхность накладывают, по меньшей мере, два слоя пророшкосвязанного стекломата и три слоя поверхностной вуали, которые пропитывают смолой на основе полиэфиров Derakane 411-350, прикатывают валиком, после высыхания наносят защитное покрытие в виде воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы.

Восстановление поврежденной, прокорродировавшей поверхности осуществляют следующим образом.

После предварительной очистки поврежденной поверхности наносят грунтовочный слой - смолу на основе полиэфиров Derakane 8084, которая обладает хорошей адгезией к стали и другим металлам, что обеспечивает надежное грунтовочное покрытие. Данная смола обладает стойкостью к механическим нагрузкам и надежностью при циклических изменениях температур и перепадов давления.

После высыхания на грунтовочное покрытие накладывают армирующий слой - по меньшей мере, два слоя пророшкосвязанного стекломата и три слоя поверхностной вуали, которые пропитывают смолой на основе полиэфиров Derakane 411-350, которая обладает стойкостью к воздействию различных кислот, щелочей, нефтепродуктов и прочих агрессивных сред, обеспечивает надежную взаимосвязь слоев, их механическую прочность и стойкость с агрессивным средам. Применение данной смолы предотвращает растрескивание при изменениях температуры, перепадах давления и механических ударах. Механическая прочность армирующего слоя обеспечивается также за счет выполнения стекломата из рубленного на отрезки различной длины ровинга, волокна отрезков которого различной длины противоположно направлены и склеены между собой специальным клеем, что в несколько раз увеличивает механическую прочность.

Поверхностная вуаль, которую наносят на стекломат, - специальное связующее, состоящее из волокон химически стойкого стекла, совместимого с указанными выше смолами.

Восковой топкоут, который наносится после проверки покрытия на качество, обеспечивает дополнительную прочность и жесткость покрытия, предотвращает растрескивание, препятствует миграции компонентов композиции в жидкость.

Далее покрытие прикатывают валиком, для того чтобы исключить воздушные пузыри.

После высыхания на армирующий слой наносят защитное покрытие в виде воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы, что предотвращает диффузию воздуха и воды к стенке резервуара, обеспечивает высокую прочность армирующего слоя, предотвращает миграцию компонентов покрытия в перевозимую среду, повышает трещиностойкость.

Композиция покрытия состоит из грунтовочного слоя 1, армирующего слоя, состоящего из стекломата 2 и поверхностной вуали 3, а также защитного слоя 4.

Грунтовочный слой из смолы Derakane 8084 обеспечивает надежное прилипание композиции покрытия к стенке резервуара благодаря хорошей адгезии смолы к стали и другим металлам.

Армирующий слой в виде, по меньшей мере, двух слоев пророшкосвязанного стекломата и трех слоев поверхностной вуали позволяет образовать надежный армирующий слой в композиции, стойкий к механическим повреждениям.

Пропитывающий слой из смолы Derakane 411-350 обеспечивает надежную связь слоев между собой, стойкость к воздействию различных агрессивных сред, механическую прочность и предотвращает растрескивание, что повышает долговечность композиции покрытия.

Защитный слой в виде воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы предотвращает диффузию воздуха и воды к стенке резервуара, обеспечивает высокую прочность армирующего слоя, предотвращает миграцию компонентов композиции покрытия в перевозимую среду, повышает трещиностойкость.

Выполнение стекломата из ровинга, волокна отрезков которого различной длины противоположно направлены и склеены между собой специальным клеем, обеспечивает механическую прочность армирующего слоя композиции покрытия.

Выполнение поверхностной вуали из волокон химически стойкого стекла обеспечивает химическую стойкость композиции покрытия к агрессивной среде продуктов, перевозимых в резервуаре. Кроме того, такая вуаль совместима со многими смолами, применяемыми для защитных целей.

В зависимости от величины повреждения (коррозии) определяют необходимое количество слоев в композиции покрытия.

Заявляемая композиция покрытия обладает высокой механической прочностью, стойкостью к агрессивным средам.

В зависимости от величины повреждения (коррозии) определяют необходимое количество накладываемых слоев.

Таким образом, заявляемый способ защиты и (или) восстановления прокорродировавшей металлической поверхности технологичен и надежен, а композиция покрытия, полученная данным способом, обладает долговечностью, химической и механической стойкостью, что позволяет повысить срок службы резервуаров и их межремонтный пробег.

Изобретение относится к защите металлических поверхностей, например, резервуаров для перевозки нефтепродуктов. На поврежденную поверхность в качестве грунтовочного слоя наносят смолу на основе полиэфиров Derakane 8084, после высыхания в качестве армирующего слоя на поверхность накладывают, по меньшей мере, два слоя порошкосвязанного стекломата и три слоя поверхностной вуали, которые пропитывают смолой на основе полиэфиров Derakane 411-350, прикатывают валиком, после высыхания наносят защитное покрытие в виде воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы. Повышается долговечность покрытия. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ защиты и/или восстановления прокорродировавшей металлической поверхности, включающий нанесение на поверхность грунтовочного, армирующего и пропитывающего и защитного слоев, отличающийся тем, что в качестве грунтовочного слоя на поверхность наносят смолу на основе полиэфиров Derakane 8084, после высыхания в качестве армирующего слоя на поверхность накладывают, по меньшей мере, два слоя порошкосвязанного стекломата и три слоя поверхностной вуали, которые пропитывают смолой на основе полиэфиров Derakane 411-350, прикатывают валиком, а после высыхания наносят защитное покрытие в виде воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы.

2. Композиция покрытия для защиты и/или восстановления прокорродировавшей металлической поверхности, содержащая грунтовочный, армирующий, пропитывающий и защитные слои, отличающаяся тем, что грунтовочный слой состоит из смолы на основе полиэфиров Derakane 8084, армирующий слой содержит, по меньшей мере, два слоя порошкосвязанного стекломата и три слоя поверхностной вуали, пропитывающий слой состоит из смолы Derakane 411-350, а защитный - из воскового топкоута на основе изофталевой полиэфирной смолы, при этом стекломат выполнен из ровинга, волокна отрезков которого различной длины противоположно направлены и склеены между собой.

3. Композиция покрытия по п.2, отличающаяся тем, что поверхностная вуаль выполнена из волокон химически стойкого стекла.