Полимерная композиция Советский патент 1986 года по МПК C08L23/06 C08K5/16 C08K9/00 

Изобретение относится к созданию средств антикоррозионной защиты металлических изделий с помощью ингибированных химически стойких материалов . . Совмещение процессов консервации и барьерной упаковки в одном техноло гическом .процессе п1)ивело к созданию съемных ингибиро1ванньгх покрытий на основе целлюлозы и ее производных Platama и Гузаной (ФРГ), Плйо. фильм и Стрилтикот (США), Канелак (Япония), СиэлгПил и ПласТхрк (Франхщя) и др. Их недостатков явлйется нётёхндлогичность и ограниченность номенклатуры защищаемых изделий. Затем были созданырулонные антикоррозионные материалы. Это многослойные полимерные пленки, состоя,щие из пленки-основы,покрУтой с одной стороны слоем, содержащим летучий ингибитор, например упаковочный материал фирмы Daubert Chemical (США), в котором в качестве основы использована ацётатцеллюлозная,. полиэтиленовая, полиэфирная и другие сварива1ощие;ря или склеивающиеся плен ки, которые покрывают слоем на основе олефинов или амидов. Содержа- щих до 20% летучего ингибитора атмосферной коррозии: бензойнУ1о, толуиловую или алифатическую кислоту.. Известен аналогичный материал, отличающийся применением смеси нйтрата . амина и аммониевой соли алифатичес кой карбоновой кислоты. Их общим не,достатком является сложность изготовления и высокая стоимость. Второй тип ингибированных пленок представляет собой однослойную пленку, содержащую в своем объёме определенное количест&о ингибитора. Известен материал наоснове полиэтилена и смеси летучих ингибиторов коррозии - неорганических солейо1--дициклогексиламина нитрит-р-1щклогексиламмония, нитрозодицикл гексиламина, который перерабатывают в пленку методом экструзии. Извectны также Полимерные пленочные материалы с накатанным твердым мелкодисперсным ингибитором коррозии. Такие материа.лы применяются для защиты металлических изделий от атмосферной коррозии j но они теряют защитные свойства при попадании агрессивных жидкостей в полость между Пленкой и изделием. Прототипом изобретения служит пластигель .- композиция на основе полиэтилена и углеводородного минерального масла. Его недостатком является ограниченный дйапазтэн применения, поскольку материал обеспечивает лить механическую защиту изделий, не оказывая влияния на процессы электрохимической коррозии. Целью изобретения является улучшение антикоррозионных свойств композиции. Цель достигается тем, что полимерная композиция, предназначенная для получения антикоррозионного материала, содержащая полиэтилен, углеводородное масло и добавку, в качестве последней сддержит сульфированное и (или) нитрованное масло или продукты их нейтрализации щелочью, или продукты конденсации синтетических жирных кислот с С - С„с триэтаноламином (Б-1) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиэтилен40-60 Добавка30-50 Углеводородное маслоОстальное Используемый в материале ингибитор коррозии Б-1 представляет собой продукт конденсации с триэтаноламином дешевого, недефицитного кубового остатка, получаемого при производстве синтетических жирных кислот. Возможно также использование композиций на основе раствора ингибитора Б-1 в углеводородном масле: ЖБК, ЖБК - ИПК-132, ИПК-139. Сочетание компонентов выбирают таким образом, чтобы после студнеобразования обеспечить 20-30%-ное растворение ингибитора в масле. Б-1 - эффективный ингибитор коррозии черных металлов, сочетающий катодное действие (аминогруппа) с общим экранирующим эффектом (жирные кислоты). - Предложенная трехкомпонентная композиция сочетает барьерные свойства, присущие полимерам, и способность активно тормозить электрохимические реакции, свойственные ингибиторам коррозии. Это обеспечивается благодаря созданию в материале структуры, характерной для полимерных студней. Основой материала яв- ляется полиэтиленовая матрица, име- , ющая систему сообщающихся пор диаметром до30 мкм. Поры заполнения жидкой фазой, которая представляет собой масляный раствор ингибиторов коррозии. Технологическая особенность формирования материала заключается в. следующем. Количество минерального масла, которое вводится в состав композиции Q Q, + Q, где Q/ масса масла, иммобилизуе мого полиэтиленом при пе реходе в студнеобразное состояние; Q- - масса масла, требуемого для образования 20-30%ного раствора ингибитора коррозии, используемого в композиции. Такая конструкция масляного раст вора ингибитора считается оптимальной. При эксплуатации жидкая среда от деляется от материала в резуль- ате синерезиса, поэтому поверхность металлических изделий, контактирующих с деталями из предложенного материа ла, покрыта пленкой, содержащей ингибиторы коррозии. Выполнение жидко ти, содержащей нефтепродукты, существенно снижает адгезию материала к металлам и служит предпосылкой для его использования в виде снимающихс покрытий, обеспечивающих консервацию машиностроительной продукции. М териал химически устойчив в кислых и щелочных водных растворах. Ограни ченно устойчив в органических раство рителях. Примеры 1-7. Готовят семь смесей, содержащие в качестве ингиб тора коррозии (И) защитную смазку К-17, включающую до 20 вес.% сульфонатов и окисленных углеводородов .(И) , остальное углеводородное маело (М). Содержание ПЭ в смесях равно, вес.%: 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65; содержание М меняют таким образом, чтобы охватить интервал, соответствующий переходу ПЭ в студнеобразное состояние; содержание И дополняет состав до 100%, а в области студнеобразования отвечает требованию оптимальной концентрации ингиби тора в жидкой фазе студня. П р и М а р ы 8-13. Готовят шест смесей в состав которых входят полиэтилен (ПЭ) высокой плотности 54 (20606-012, ГОСТ 16338-70, плотность 0,95 кг/м, молекулярный вес.100000140000), углеводородное масло (индустриальное - 20 (М)) и продукты . конденсации синтетических жирных кислот с углеводородной цепью 20-30 с триэтаноламином (И). Из каждой смеси 1-13 формуют образцы методом горячего прессования при 150 С. Характеристики-прочностных и антикоррозионных свойств образцов приведены в табл, 1. Как видно из таблицы, изменяя состав материала, можно регулировать его физико-механические .свойства от значений, близких к прочности ПЭ (6, 4,5,6-,,. 2,5 кг/ммО, до значений, приближающихся к свойствам жидкой фазы (комп. № 1,8). По защитной способности описьшаемьй материал превосходит прототип: скорость коррозии стальной пластины в контакте с образцом из композитши на основе ПЭ и масла - Индустриальное-20 (соотношение 1:1) в условиях, аналогичных приведенным в табл. 2, 1,4-1,9 в контакте с образцом из ПЭ - 2,3 2,8 г/м2-ч. В табл. 2 приведены показатели эксплуатационных свойств материала (комп. № 3,4) в сравнении с прототипом. Данные табл. 2 свидетельствуют, что предложенный материал относится к классу конструкционных и по важнейшим эксплуатационным показателям соответствует предъявляемым требованиям. Пример 14. Готовят смесь на основе ПЭ (50%), М (5%) и защитной смазки НГ-207 (45%). Смесь перерабатывают методом экструзии при температуре 150-180 С и формируют пленку рукавным методом с испол1Йованивм стандартного оборудования. . Пленку применяют для консервации точного машиностроительного инструмента путем чехления и сварки. Пример 15. Готовят смесь на эснове ПЭ (45%), М (45%) и присадки АКОР (10%). Смесь загружают в цилиндр литейного пресса и методом литья под давлением формируют уплотнительные кольца. Параметры переработки: температура , давление 900 кг/см. Кольца используют для уплотнения штоков руля .морских катеров.

57682256

П р и м е р 16. Из смеси: из (40%),ала к водным растворам солей икисконсервационная смазка К-17 (52%),.лот. : М (8%) экструдирзтот стержень сечением 20x20 мм.. Стержень обматьшают Испытания предложенного материала

капроновой оболочкой (ТУ 61-БССР-39 5в течение 6 мес в 0,01 н. растворе

-74) и исполь.зуют для набивки саль-NaOH и НС1 не показали существенниковых уплотнений mTiffKa погружныхного изменения механических характенасосов при перекачке пластовых водристик. Применение материала в виде

из нефтяньрс скважин. .снимающихся покрытий за111итных плеНа основании опытно-промьшшенной 10нок вместо жидких и консистетных смапроверки предложенного материала взок при консервации продукции позвоуплотнениях нефтегазового оборудова- „лит увеличить надежность консервации ния можно ожидать повьшения ресурсаи повысить технологичность антикорузлов герметизации насосно-компрес-розионной защиты. Технология перера- , сорных труб, штоков и валов насосов 15ботки предложенного материала пракв 1,5-2 раза за счет снижения щеле-тически не меняется по сраззнению с вой коррозии металла. Исследованиямипромьшшенной технологией переработки показана высокая устойчивость матери-,термопластов.

Состав и основные свойства композиций

Т а б л и ц а 1

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗШЩЯ для . получения антикоррозионного материала, содержащая полиэтилен, углеводородное масло и добавку о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улуч.шения антикоррозионных свойств, в качестве добавки она содержит сульфированное и (или) нитрованное масло или продукты их нейтрализации щелочью, или продукт конденсации синтети 20 ческих жирных кислот с 30 триэтаноламином при следующем собтношении компонентов, мас.% 40-60 Полиэтилен 30-50 Добавка Углеводородное Остальное масло (Л О 00 к to сд

(6,9-5,0).- 10

-2 (8,1-7,2) ПО

-1

(2,5-0,8) - 10

(3,0-1,7)(3,2-2,5)

(8,0-5,5). 1,5-1,8

(7,9-7,0)

(7,1-6,0).

(7,0-6,2).

(2,1-0,9).

(5,0-4,8). 1,2-1,4

Основные эксплуатационные свойства материала

Таблица 2