RU2777438C2 - Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий - Google Patents
Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777438C2 RU2777438C2 RU2020133276A RU2020133276A RU2777438C2 RU 2777438 C2 RU2777438 C2 RU 2777438C2 RU 2020133276 A RU2020133276 A RU 2020133276A RU 2020133276 A RU2020133276 A RU 2020133276A RU 2777438 C2 RU2777438 C2 RU 2777438C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron oxide
- oxide pigment
- mixture
- composition
- component
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 12
- 239000001034 iron oxide pigment Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 38
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N Iron(III) oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- CKNWGKWITWNVEY-UHFFFAOYSA-N 2-(dodecoxymethyl)oxirane;2-(tetradecoxymethyl)oxirane;2-(tridecoxymethyl)oxirane Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCC1CO1.CCCCCCCCCCCCCOCC1CO1.CCCCCCCCCCCCCCOCC1CO1 CKNWGKWITWNVEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229920001451 Polypropylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N Bis(4-hydroxyphenyl)methane Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 18
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 32
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 11
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H Zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 4
- -1 glycidyl ester Chemical class 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M caproate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000011528 polyamide (building material) Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJCOMUGYFXBGRL-UHFFFAOYSA-L C1(=CC=CC=C1)NC(NC1=CC=CC=C1)=N.[Cr](=O)(=O)(O)O Chemical compound C1(=CC=CC=C1)NC(NC1=CC=CC=C1)=N.[Cr](=O)(=O)(O)O AJCOMUGYFXBGRL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N Diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000871495 Heeria argentea Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 230000002009 allergen Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- KARVSHNNUWMXFO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O KARVSHNNUWMXFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, используемым для покрытий внутренней поверхности трубопроводов, предназначенных для транспортировки нефти и природного газа. Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий представляет собой двухкомплектную композицию, в которой первый компонент - смесь эпоксидных смол, активный разбавитель, противокоррозионный пигмент, железооксидный пигмент, наполнители, функциональные добавки, второй компонент - модифицированный амин в качестве отвердителя. При этом смесь эпоксидных смол представляет собой сочетание смол на основе Бисфенола А, Бисфенола F, полипропиленгликоля и моноэпоксидного соединения неодекановой кислоты (I), причем смола на основе полипропиленгликоля и моноэпоксидного соединения неодекановой кислоты одновременно являются активными разбавителями, или сочетание смол на основе Бисфенола А, Бисфенола F, полипропиленгликоля и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента С12-С14 (II), причем смола на основе полипропиленгликоля и алкилглицидиловый эфир с длиной алкильного фрагмента C12-C14 одновременно являются активными разбавителями, или сочетание смол на основе Бисфенола А, Бисфенола F, моноэпоксидного соединения неодекановой кислоты и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента С12-С14 (III), причем моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты и алкилглицидиловый эфир с длиной алкильного фрагмента С12-С14 одновременно являются активными разбавителями, взятых в соотношении 18÷28:5,5÷8,5:0,8÷1,2:1,5÷3 в смеси эпоксидных смол, а в качестве железооксидного пигмента используют магнитный железооксидный пигмент или его смесь с красным железооксидным пигментом в количестве не более 50 мас.% от магнитного железооксидного пигмента, при следующем составе композиции, мас.%: смесь эпоксидных смол (I), или (II), или (III) 25,8÷40,7, растворитель орто-ксилол нефтяной 8÷12, противокоррозионный пигмент 1÷10, железооксидный пигмент 1÷10, наполнители 34÷48, функциональные добавки 1,1÷5,5. Технический результат - обеспечение лакокрасочной композиции для противокоррозионных полимерных покрытий с формированием гладкостного полимерного покрытия со значением шероховатости на поверхности стали от 0,18 до 0,35 мкм, защищающего металл от коррозии и снижающего трение транспортируемого углеводорода о внутреннюю поверхность трубы, а также расширение ассортимента противокоррозионных лакокрасочных материалов. 3 н.п. ф-лы, 6 пр.
Description
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, используемым для покрытий внутренней поверхности трубопроводов, предназначенных для транспортировки нефти и природного газа. Сформированное на внутренней поверхности трубопровода покрытие, содержащее в составе противокоррозионный пигмент, защищает металл от коррозии, износостойкое и, за счет низкой шероховатости, снижает трение транспортируемого углеводорода о внутреннюю поверхность трубы.
Одной из проблем, которые возникают при транспортировке на большие расстояния газообразных или жидких углеводородов по системе трубопроводов, является потеря энергии на преодоление сил трения транспортируемой среды о стенки трубопровода. Для решения этой проблемы разрабатываются композиционные лакокрасочные составы для покрытия внутренней поверхности труб, снижающие трение транспортируемого материала о поверхность. Снижение трения о стенки трубопровода достигается либо введением в состав материала противотурбулентных добавок, либо снижением шероховатости поверхности и получением гладкостного покрытия внутри трубы.
Из уровня техники известны изобретения (CN 106554705B, опубл. 2017-04-05; CN 108300147 A, опубл. 2018-07-20; US 2019/010352 А1, 2019-06-10; CN 110317522 A, опубл. 2019-10-11; CN 106398477 B, опубл. 2017-02-15; CN 110724435 А, опубл. 2020-01-24, CN 102417780 B, опубл. 2012-04-18), в которых поставленная задача решается созданием двухкомпонентных эпоксидных композиций, не содержащих растворителей. Первый компонент представляет собой смесь эпоксидных смол, представляющих олигомеры, полученные на основе бисфенолов А или смеси смол на основе бисфенолов А и F для снижения вязкости и твердой диановой эпоксидной смолы, а также активных разбавителей и противокоррозионных пигментов. В состав первого компонента также входят функциональные добавки, обеспечивающие диспергируемость пигментов и наполнителей, предотвращающих образование пены, способствующих смачиванию окрашиваемой поверхности и формированию гладкого полимерного покрытия. Второй компонент содержит аминный отвердитель.
Известно покрытие для внутренней поверхности трубопроводов (патент CN 106554705 B, опубл. 2017-04-05), которое формируется из двухкомпонентной эпоксидной композиции, в которой используются олигомеры, полученные на основе бисфенолов А и F для снижения вязкости. Отличительной особенностью является то, что противокоррозионная добавка и красный железооксидный пигмент диспергируют в смеси аминных сшивающих агентов. Значение шероховатости (Ra) покрытия может достигать 3,2 мкм, что является весьма высоким значением для получения гладкостного покрытия.
В заявке CN 108300147 А (опубл. 2018-07-20) эпоксидная композиция состоит из компонента первого и второго компонентов. Первый компонент содержит сырье в массовых частях: 1 часть эпоксидной смолы на основе бисфенола А, 0,1-0,4 части модифицированной гибкой эпоксидной смолы, 0,1-0,2 части упрочняющего агента (модифицированный полиэфиркетон), 0,1-0,15 части активного разбавителя (глицидиловый эфир одноатомной карбоновой кислоты), 0,01-0,02 части пеногасителя (силиконовый пеногаситель) и деаэратора, 0,01-0,03 части выравнивающего агента (модифицированный фторуглеродом полиакрилат), 0,02-0,03 части диспергатора, 0,01-0,1 части тиксотропного антиосадочного агента (модифицированный коллоидный диоксид кремния) и 0,5-0,9 части антикоррозийных пигментов и наполнителей (красный железооксидный пигмента, кварца, талька и кремнезема). Второй компонент содержит сырье в массовых частях: 1 часть модифицированной полиамидной смолы, 0,1-0,3 части модифицированной ароматической аминной смолы, 0,02-0,06 части отвердителя, 0,01-0,05 части диспергатора, 0,01-0,05 части тиксотропного агента и 0,4-0,9 части антикоррозийных пигментов и наполнителей. Весовое отношение компонента А к компоненту В составляет от 1 до (0,8-0,9). Покрытие может одновременно отвечать требованиям по тонкому покрытию, гибкости, кратковременной термостойкости и солеустойчивости. Отличительной особенностью является то, что в состав композиции входит волластонит и тальк и то, что часть пигментов и наполнителей диспергируется в составе сшивающего агента, в который входят модифицированная полиамидная смола, модифицированная ароматическая аминная смола, отверждающий агент, диспергатор и тиксотропная добавка. Значение шероховатости (Ra) сформированного покрытия до 5 мкм, что является очень высоким значением для получения гладкостного покрытия.
В заявке (US 2019/010352 A1, опубл. 2019-06-10) предлагается композиция для нанесения на внутреннюю поверхность труб на основе жидкого эпоксидного олигомера, состоящая из первого и второго компонента, содержащая в качестве пигмента красный железооксидный пигмент. В состав такой композиции входят: жидкая эпоксидная смола, реактивный разбавитель, н-бутилацетат, деаэратор TEGO ® Airex 922, CAB-O-SIL ® TS-720 обработанный коллоидный диоксид кремния, органоглина GARAMITE ®, ксилол, MICRODOL Н600 порошок доломита, синтетический красный железооксидный пигмент. Недостатком является наличие в составе композиции легколетучего растворителя н-бутилацетата. Кроме того, компоненты, входящие в состав материала, могут оказаться труднодоступными в условиях чрезвычайных ситуаций, таких как экономические санкции или пандемии.
В заявке CN 110317522 A (опубл. 2019-10-11) представлено эпоксидное покрытие, не содержащее растворителей, включающее первый и второй компоненты, причем первый компонент включает следующие массовые компоненты: 40-60 частей эпоксидной смолы на основе бисфенола А, модифицированная полиуретаном эпоксидная смола типа бисфенола А 3-7 частей, эпоксидно-активный разбавитель 5-10 частей, пеногаситель 0,1-0,5 частей, тиксотропный агент против осаждения 1-4 части, смачивающий и выравнивающий агент 0,05-0,3 части, от 0,1 до 1 части смачивающего и диспергирующего состав, от 1 до 2 частей силанового связующего агента, от 15 до 25 частей ингибитора коррозии, от 7 до 13 частей закаливающего агента. Второй компонент представляет собой смесь, включающую феноламин и низкомолекулярный алициклический амин, и массовое соотношение феналкамина и низкомолекулярного алициклического амина составляет 1:1. Массовое соотношение первого компонента ко второму компоненту составляет от 3:1 до 4:1. При этом ингибирующий состав представляет собой смесь, включающую стеклянные чешуйки, фосфат цинка, триполифосфат алюминия и дифенилгуанидинхромат; агент, повышающий ударную вязкость, представляет собой стекловолокно, длина стекловолокна составляет 500 микрон, а соотношение сторон составляет 15-20; эпоксидная смола на основе бисфенола А представляет собой эпоксидную смолу Е51; эпоксидная смола, модифицированная полиуретаном на основе бисфенола А, представляет собой модифицированную полиуретаном эпоксидную смолу 102C-4L. Недостатком изобретения является наличие трудно доступного и дорогостоящего ингибирующего состава.
В патенте CN 106398477 В (опубл. 2017-02-15) покрытие из эпоксидной смолы для внутренней стенки трубопровода для природного газа в основном состоит из 40-60% эпоксидной смолы, от 5 до 10% добавки и от 30 до 40% отвердителя; и добавка состоит по массе от 5 до 15% углеродной нанотрубки, от 10 до 25% оксида железа, от 10 до 25% сажи, от 10 до 25% золя оксида алюминия и от 10 до 35% гидрозоль диоксида кремния в растворе поливинилового спирта. В соответствии со способом получения золи оксида алюминия / диоксида кремния / поливинилового спирта и наноматериалов применяют для модификации эпоксидной смолы, так что механические свойства и скорость отверждения покрытия эпоксидной смолы с внутренней стенкой трубопровода природного газа улучшаются одновременно; и покрытие эпоксидной смолой внутренней стенки трубопровода для природного газа может быть широко применено в областях снижения сопротивления потока природного газа внутри трубы и в антикоррозионной технологии. Недостатком изобретения является то, что введение нанотрубок в состав материала является длительной, трудоемкой и не всегда реализуемой операцией. Также нанотрубки являются сильным аллергеном.
В заявке CN 110724435 А (опубл. 2020-01-24) представлен антикоррозионный состав, относящийся к эпоксидному покрытию на водной основе для снижения внутреннего сопротивления потока в трубопроводе и способу его приготовления, антикоррозионному покрытию и его применению. Противоскользящее эпоксидное покрытие на водной основе содержит первый и второй компоненты. Первый компонент содержит следующие весовые части: 1 часть эпоксидной эмульсии на водной основе, 0,3-0,5 части деионизированной воды, 0,005-0,01 части модифицированного графена, 0,05-0,1 части модифицированного нано SiO2, 0,95-1,25 части пигментного наполнителя, 0,01-0,02 части пеногасителя, 0,01-0,03 части диспергирующего агента, 0,01-0,03 части выравнивающего агента, 0,01-0,02 части средства против мгновенной ржавчины, 0,01-0,02 части агента, улучшающего адгезию, 0,01-0,02 части бактерицидного средства и 0,01-0,02 части загустителя. Второй компонент содержит следующие массовые части: 1 часть эпоксидного отвердителя на водной основе и 0,2 части коалесцирующего агента. Недостатком изобретения является необходимость удаления воды с внутренней поверхности трубы после нанесения покрытия, что может приводить к образованию дефектов.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является лакокрасочная композиция (патент CN 102417780 B, опубл. 2012-04-18), обеспечивающая износостойкое не содержащее растворителей покрытие для трубопроводов с низкой вязкостью, которая отличается тем, что содержит первый и второй компоненты. Массовые проценты сырья компонента соответственно: первый компонент: эпоксидная смола 35,0±55,0%; активный разбавитель 12,0±25,0%; выравнивающий агент 0,2±0,5%; пеногаситель 0,2±0,5%; диспергатор 0,4±0,8%; тиксотропный агент I 0,2±1,0%; тиксотропный агент II 0,1±0,5%; фосфат цинка 4,0±8,0%; кремнезем 4,0±8,0%; красный железооксидный пигмент 8,0±15,0%; триполифосфат алюминия 5,0±15,0%; белый керамический порошок 5,0±15,0%. Второй компонент: модифицированный амин 99,0-99,8%; тиксотропный агент 0,2±1,0%. Компонент первый и второй используются в сочетании с массовым соотношением 3-5:1. Эпоксидная смола представляет собой по меньшей мере одну из Е-51, CYD128, 828 или эпоксидных смолы с аналогичными эпоксидными эквивалентами. Реакционноспособный разбавитель представляет собой смесь функционального глицидилового эфира, пропиленоксида, бутилового эфира и этиленгликоля. Выравнивающий агент - силиконовый BYK 320, пеногаситель - пеногаситель BYK А-530, содержащий силикон, и диспергатор - BYK P-104S. Тиксотропный агент 1 представляет собой тиксотропный агент монтмориллонит Роквуд 1958, содержащий органический литий, тиксотропный агент 2 представляет собой коллоидный диоксид кремния N-200. Модифицированный амин представляет собой фенольный модифицированный амин-эпоксидный отверждающий агент. Тиксотропный усилитель представляет собой BYK-R605, жидкий тиксотропный усилитель для гидрофильного пирогенного диоксида кремния. Диоксид кремния представляет собой диоксид кремния Noibao, предоставленный Shanghai Solutia Trading Co., Ltd.
Композиция характеризуется низкой вязкостью и представляет собой раствор низкомолекулярной эпоксидной смолы в активном разбавителе, который представляет собой смесь моно- и бифункциональных глицидиловых производных, наполненный фосфатом цинка, триполифосфатом алюминия, красным железооксидным пигментом и содержащий наполнители и функциональные добавки. Композиция содержит тиксотропные добавки и силиконовый выравнивающий агент. Для отверждения покрытия используется модифицированный амин. Значение шероховатости такого покрытия по ISO 4888-1996 Ra может достигать 3 мкм, что является весьма высоким значением для получения гладкостного покрытия.
Задачей заявляемого изобретения является получение лакокрасочной композиции для противокоррозионных полимерных покрытий для формирования гладкостного износостойкого противокоррозионного полимерного покрытия, достижения минимального значения шероховатости на поверхности стали, защищающего металл от коррозии путем снижения трения транспортируемого углеводорода о внутреннюю поверхность трубы, а также расширение ассортимента противокоррозионных лакокрасочных материалов.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий (и ее варианты I, II, III) представляет собой двухкомпонентную композицию, в которой первый компонент - смесь эпоксидных смол, активный разбавитель, противокоррозионный пигмент, железооксидный пигмент, наполнители, функциональные добавки, второй компонент - модифицированный амин в качестве отвердителя, отличительными признаками которой является то, что в I варианте смесь эпоксидных смол представляет собой сочетание смол на основе Бисфенола А, Бисфенола F, полипропиленгликоля и моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты, причем смола на основе полипропиленгликоля и моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты одновременно являются активными разбавителями, взятыми в соотношении 18,0÷28,0:5,5÷8,5:0,8÷1,2:1,5÷3,0, в качестве железооксидного пигмента используют магнитный железооксидный пигмент или его смесь с красным железооксидным пигментом в количестве не более 50% от магнитного железооксидного пигмента, при следующем составе композиции, мас.%:
| Смесь эпоксидных смол (I) | 25,8÷40,7 |
| Растворитель: орто-ксилол нефтяной | 8,0÷12,0 |
| Противокоррозионный пигмент | 1,0÷10,0 |
| Железооксидный пигмент | 1,0÷10,0 |
| Наполнители | 34,0÷48,0 |
| Функциональные добавки | 1,1÷5,5 |
во II варианте - смесь эпоксидных смол представляет собой сочетание смол на основе Бисфенола А, Бисфенола F, полипропиленгликоля и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента C12-C14, причем смола на основе полипропиленгликоля и алкилглицидиловый эфир с длиной алкильного фрагмента С12-С14, одновременно являются активными разбавителями, взятыми в соотношении 18,0÷28,0:5,5÷8,5:0,8÷1,2:1,5÷3,0, в качестве железо- оксидного пигмента используют магнитный железооксидный пигмент или его смесь с красным железооксидным пигментом в количестве не более 50% от магнитного железооксидного пигмента, при следующем составе композиции, мас.%:
| Смесь эпоксидных смол (II) | 25,8÷40,7 |
| Растворитель: орто-ксилол нефтяной | 8,0÷12,0 |
| Противокоррозионный пигмент | 1,0÷10,0 |
| Железооксидный пигмент | 1,0÷10,0 |
| Наполнители | 34,0÷48,0 |
| Функциональные добавки | 1,1÷5,5 |
в III варианте - смесь эпоксидных смол представляет собой сочетание смол на основе или Бисфенола А, Бисфенола F, моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента С12-С14, причем моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты и алкилглицидиловый эфир с длиной алкильного фрагмента С12-С14 одновременно являются активными разбавителями, взятыми в соотношении 18,0÷28,0:5,5÷8,5:0,8÷1,2:1,5÷3,0, в качестве железооксидного пигмента используют магнитный железооксидный пигмент или его смесь с красным железооксидным пигментом в количестве не более 50% от магнитного железооксидного пигмента, при следующем составе композиции, мас.%:
| Смесь эпоксидных смол (III) | 25,8÷40,7 |
| Растворитель: орто-ксилол нефтяной | 8,0÷12,0 |
| Противокоррозионный пигмент | 1,0÷10,0 |
| Железооксидный пигмент | 1,0÷10,0 |
| Наполнители | 34,0÷48,0 |
| Функциональные добавки | 1,1÷5,5 |
Первый компонент содержит дисперсию пигментов и наполнителей, в том числе - противокоррозионный пигмент на основе молибдата и фосфата цинка 1-10%, а также магнитный железооксидный пигмент 1-10% (который может быть частично заменен на красный железооксидный пигмент в количестве не более 50% масс.). Его получают из пылевидных отходов электрометаллургического производства (ТУ20.12.19-001-42760274-2020). Магнитный железооксидный пигмент при формировании покрытия концентрируется у поверхности стали, обогащая внешнюю поверхность покрытия полиэпоксидом, что снижает шероховатость поверхности. Наполнители - молотый мрамор - 30-40%, а также тальк - 4-8%. В состав первого компонента входят ксилол - 8-12% и функциональные добавки: диспергатор 0,5-2,0%, выбранный из группы солей эфиров фосфорной кислоты; пеногаситель 0,5-1,5%, выбранный из группы полиалкилсилоксанов; лубриканты 0,05-1,0%, выбранные из группы полиалкилсилоксанов, агенты розлива 0,05-1,0%, выбранные из группы полиакрилатов.
Вторым компонентом является модифицированный (циклоалифатический) амин. Первый и второй компоненты берутся в соотношении 2,5-4,0:1,0.
Первый компонент композиции получают следующим образом:
В емкость, снабженную мешалкой загружают эпоксидную смолу на основе бисфенола А, бисфенола F и активные разбавители (смола на основе полипропиленгликоля и моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты, или смола на основе полипропиленгликоля и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента С12-С14, или моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента С12-С14), растворитель (ортоксилол нефтяной), диспергатор, пеногаситель, пигменты и наполнители в заданном соотношении. После перемешивания смеси до однородного состояния ее загружают в бисерную мельницу для диспергирования пигментов и наполнителей при температуре не более 50-60°С. После диспергирования в первый компонент вводится лубрикант и агент розлива в заданном соотношении. Полученный первый компонент перемешивают вновь до однородного состояния после введения добавок.
Полученное на основе данной композиции (и ее вариантов) покрытие имеет значение шероховатость (Ra), определенную по ISO 4888-1996, равную 0,18-0,35 мкм.
Пример 1
Двухкомпонентная лакокрасочная композиция, содержащая первый компонент следующего состава:
Соотношение между первым компонентом и вторым компонентом составляет 3,85:1,0. Полученное на основе данной композиции покрытие имеет шероховатость (Ra), определенную по ISO 4888-1996, равную 0,2 мкм.
Пример 2
Двухкомпонентная лакокрасочная композиция, содержащая первый компонент следующего состава:
Соотношение между первым компонентом и вторым компонентом составляет 3,85:1,0. Полученное на основе данной композиции покрытие имеет шероховатость (Ra), определенную по ISO 4888-1996, равную 0,22 мкм.
Пример 3
Двухкомпонентная лакокрасочная композиция, содержащая первый компонент следующего состава:
Соотношение между первым компонентом и вторым компонентом составляет 3,85:1,0. Полученное на основе данной композиции покрытие имеет шероховатость (Ra), определенную по ISO 4888-1996, равную 0,18 мкм.
Пример 4
Двухкомпонентная лакокрасочная композиция, содержащая первый компонент следующего состава:
Соотношение между первым компонентом и вторым компонентом составляет 3,85:1,0. Полученное на основе данной композиции покрытие имеет шероховатость (Ra), определенную по ISO 4888-1996, равную 0,35 мкм.
Пример 5
Двухкомпонентная лакокрасочная композиция, содержащая первый компонент следующего состава:
Соотношение между первым компонентом и вторым компонентом составляет 3,0:1,0. Полученное на основе данной композиции покрытие имеет шероховатость (Ra), определенную по ISO 4888-1996, равную 0,32 мкм.
Пример 6
Двухкомпонентная лакокрасочная композиция, содержащая первый компонент следующего состава: Содержание, мас.%
Соотношение между первым компонентом и вторым компонентом составляет 2,5:1,0. Полученное на основе данной композиции покрытие имеет шероховатость (Ra), определенную по ISO 4888-1996, равную 0,35 мкм.
Покрытие, сформированное на основе полученной лакокрасочной композиции для противокоррозионных полимерных покрытий (и ее вариантов), имеет значение минимальной шероховатости на поверхности стали от 0.18 до 0.35 мкм.
Полученная лакокрасочная композиция (и ее варианты) позволяет расширить ассортимент противокоррозионных лакокрасочных материалов.
Claims (6)
1. Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий, представляющая собой двухкомпонентную композицию, в которой первый компонент - смесь эпоксидных смол, активный разбавитель, противокоррозионный пигмент, железооксидный пигмент, наполнители, функциональные добавки, второй компонент - модифицированный амин в качестве отвердителя, отличающаяся тем, что смесь эпоксидных смол (I) представляет собой сочетание смол на основе Бисфенола A, Бисфенола F, полипропиленгликоля и моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты, причем смола на основе полипропиленгликоля и моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты одновременно являются активными разбавителями, взятых в соотношении 18÷28:5,5÷8,5:0,8÷1,2:1,5÷3, а в качестве железооксидного пигмента используют магнитный железооксидный пигмент или его смесь с красным железооксидным пигментом в количестве не более 50 мас.% от магнитного железооксидного пигмента, при следующем составе композиции, мас.%:
2. Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий, представляющая собой двухкомпонентную композицию, в которой первый компонент - смесь эпоксидных смол, активный разбавитель, противокоррозионный пигмент, железооксидный пигмент, наполнители, функциональные добавки, второй компонент - модифицированный амин в качестве отвердителя, отличающаяся тем, что смесь эпоксидных смол (II) представляет собой сочетание смол на основе Бисфенола A, Бисфенола F, полипропиленгликоля и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента С12-С14, причем смола на основе полипропиленгликоля и алкилглицидиловый эфир с длиной алкильного фрагмента С12-С14 одновременно являются активными разбавителями, взятых в соотношении 18÷28:5,5÷8,5:0,8÷1,2:1,5÷3, а в качестве железооксидного пигмента используют магнитный железооксидный пигмент или его смесь с красным железооксидным пигментом в количестве не более 50 мас.% от магнитного железооксидного пигмента, при следующем составе композиции, мас.%:
3. Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий, представляющая собой двухкомпонентную композицию, в которой первый компонент - смесь эпоксидных смол, активный разбавитель, противокоррозионный пигмент, железооксидный пигмент, наполнители, функциональные добавки, второй компонент - модифицированный амин в качестве отвердителя, отличающаяся тем, что смесь эпоксидных смол (III) представляет собой сочетание смол на основе Бисфенола A, Бисфенола F, моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты и алкилглицидилового эфира с длиной алкильного фрагмента С12-С14, причем моноэпоксидное соединение неодекановой кислоты и алкилглицидиловый эфир с длиной алкильного фрагмента С12-С14 одновременно являются активными разбавителями, взятых в соотношении 18÷28:5,5÷8,5:0,8÷1,2:1,5÷3, а в качестве железооксидного пигмента используют магнитный железооксидный пигмент или его смесь с красным железооксидным пигментом в количестве не более 50 мас.% от магнитного железооксидного пигмента, при следующем составе композиции, мас.%:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133276A RU2777438C2 (ru) | 2020-10-09 | Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133276A RU2777438C2 (ru) | 2020-10-09 | Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020133276A RU2020133276A (ru) | 2022-04-12 |
| RU2020133276A3 RU2020133276A3 (ru) | 2022-04-12 |
| RU2777438C2 true RU2777438C2 (ru) | 2022-08-03 |
Family
ID=
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325415C1 (ru) * | 2006-12-27 | 2008-05-27 | Министерство промышленности и природных ресурсов Пермского края | Антикоррозионный состав для защиты от коррозии стальных и железобетонных поверхностей |
| WO2009040895A1 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Inoac Corporation | 模様形成用塗料及び模様形成方法 |
| RU2357992C2 (ru) * | 2004-08-10 | 2009-06-10 | Чугоку Марин Пейнтс, Лтд. | Антикоррозийный покрывающий состав с высоким содержанием нелетучих компонентов, быстро отверждающийся антикоррозийный покрывающий состав с высоким содержанием нелетучих компонентов, способ покрытия корабля или подобной конструкции, антикоррозийная пленка с высоким содержанием нелетучих компонентов и быстро отверждающаяся антикоррозийная пленка с высоким содержанием нелетучих компонентов, получаемые при покрытии, и корабль и подводная конструкция, покрытые этими пленками |
| CN102417780A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-04-18 | 上海海隆赛能新材料有限公司 | 一种低粘度管道用减阻耐磨无溶剂涂料 |
| RU2531193C2 (ru) * | 2009-04-03 | 2014-10-20 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Антикоррозийная покрывная композиция |
| RU2533142C2 (ru) * | 2010-03-10 | 2014-11-20 | Моументив Спешелти Кемикалс Инк. | Устойчивые при хранении эпокси-аминовые отверждаемые системы на водной основе |
| RU2615410C2 (ru) * | 2012-09-17 | 2017-04-04 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Жидкие эпоксидные композиции для покрытий, способы и изделия |
| WO2017116734A1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 3M Innovative Properties Company | Methods for coating inner surfaces of pipes and coated pipes formed thereby |
| CN106398477B (zh) * | 2016-09-18 | 2018-10-16 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种天然气管道内壁环氧树脂涂料及其制备方法 |
| RU2673293C2 (ru) * | 2014-06-05 | 2018-11-23 | БАСФ Коатингс ГмбХ | Композиция для покрытия с антикоррозийным эффектом |
| CN106554705B (zh) * | 2016-11-24 | 2019-09-17 | 中国石油天然气集团公司 | 一种无溶剂环氧涂料及制备方法 |
| CN110724435A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-24 | 中国石油天然气集团公司 | 水性管道内减阻环氧涂料及其制备方法、防腐涂层、应用 |
| CN110317522B (zh) * | 2019-07-09 | 2020-07-14 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种无溶剂环氧涂料及其制备方法和在油气管道内防腐中的应用 |
| CN108300147B (zh) * | 2017-09-06 | 2020-08-18 | 中国石油天然气集团公司 | 一种无溶剂内减阻涂料及其制备方法 |
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2357992C2 (ru) * | 2004-08-10 | 2009-06-10 | Чугоку Марин Пейнтс, Лтд. | Антикоррозийный покрывающий состав с высоким содержанием нелетучих компонентов, быстро отверждающийся антикоррозийный покрывающий состав с высоким содержанием нелетучих компонентов, способ покрытия корабля или подобной конструкции, антикоррозийная пленка с высоким содержанием нелетучих компонентов и быстро отверждающаяся антикоррозийная пленка с высоким содержанием нелетучих компонентов, получаемые при покрытии, и корабль и подводная конструкция, покрытые этими пленками |
| RU2325415C1 (ru) * | 2006-12-27 | 2008-05-27 | Министерство промышленности и природных ресурсов Пермского края | Антикоррозионный состав для защиты от коррозии стальных и железобетонных поверхностей |
| WO2009040895A1 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Inoac Corporation | 模様形成用塗料及び模様形成方法 |
| RU2531193C2 (ru) * | 2009-04-03 | 2014-10-20 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Антикоррозийная покрывная композиция |
| RU2533142C2 (ru) * | 2010-03-10 | 2014-11-20 | Моументив Спешелти Кемикалс Инк. | Устойчивые при хранении эпокси-аминовые отверждаемые системы на водной основе |
| CN102417780A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-04-18 | 上海海隆赛能新材料有限公司 | 一种低粘度管道用减阻耐磨无溶剂涂料 |
| RU2615410C2 (ru) * | 2012-09-17 | 2017-04-04 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Жидкие эпоксидные композиции для покрытий, способы и изделия |
| RU2673293C2 (ru) * | 2014-06-05 | 2018-11-23 | БАСФ Коатингс ГмбХ | Композиция для покрытия с антикоррозийным эффектом |
| WO2017116734A1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 3M Innovative Properties Company | Methods for coating inner surfaces of pipes and coated pipes formed thereby |
| CN106398477B (zh) * | 2016-09-18 | 2018-10-16 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种天然气管道内壁环氧树脂涂料及其制备方法 |
| CN106554705B (zh) * | 2016-11-24 | 2019-09-17 | 中国石油天然气集团公司 | 一种无溶剂环氧涂料及制备方法 |
| CN108300147B (zh) * | 2017-09-06 | 2020-08-18 | 中国石油天然气集团公司 | 一种无溶剂内减阻涂料及其制备方法 |
| CN110317522B (zh) * | 2019-07-09 | 2020-07-14 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种无溶剂环氧涂料及其制备方法和在油气管道内防腐中的应用 |
| CN110724435A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-24 | 中国石油天然气集团公司 | 水性管道内减阻环氧涂料及其制备方法、防腐涂层、应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101899256B (zh) | 一种水性透明防腐涂料及其制备和使用方法 | |
| CN110894391A (zh) | 一种长效耐酸碱腐蚀水性环氧防腐涂料及其制备方法 | |
| CN102732130B (zh) | 一种适合喷涂的高固体分防腐蚀涂料及其制备方法 | |
| CN108548049B (zh) | 具有防腐内涂层的球墨铸铁管及其生产工艺 | |
| KR19990044090A (ko) | 일액형 에폭시 수지조성물, 일액형 방식 도료조성물 및 이들을 이용한 도장 방법 | |
| CN110408308B (zh) | 一种石墨烯重防腐涂料及其制备方法 | |
| JPWO2007102587A1 (ja) | ハイソリッドタイプの防食塗料組成物 | |
| CN101633808A (zh) | 含不锈钢鳞片的高氯化聚乙烯涂料及其制备方法 | |
| CN111117426A (zh) | 高耐腐蚀防闪锈水性环氧底漆及其制备方法 | |
| CN108912952B (zh) | 一种液体石油树脂改性的水性环氧重防腐底漆及其制备方法 | |
| CN111117423B (zh) | 弹性环氧树脂涂料及其制备方法 | |
| KR101803966B1 (ko) | 선박용 무용제 에폭시 방식도료 조성물 | |
| WO2023207997A1 (en) | Two-component coating composition and method for preparing the same and coated article | |
| CN103709901A (zh) | 一种纳米无溶剂环氧防锈漆及其制备方法 | |
| KR101314011B1 (ko) | 선박용 방식 도료 조성물 | |
| RU2777438C2 (ru) | Лакокрасочная композиция для противокоррозионных полимерных покрытий | |
| CN113136022B (zh) | 一种超支化胺类化合物及其制备方法和应用 | |
| CN112029382B (zh) | 一种长效防腐无溶剂通用环氧涂料及其制备方法 | |
| CN103980799B (zh) | 具有锈层转化和稳定作用的环氧自修复带锈涂料 | |
| KR101231588B1 (ko) | 잠열저장물질을 함유한 마이크로캡슐을 포함하는 방식도료용 수지 조성물 및 이를 포함하는 2액형 방식도료 | |
| CN111592812A (zh) | 一种水性防锈底漆及其制备方法 | |
| KR102299853B1 (ko) | 무용제형 에폭시 도료 조성물 및 이의 도막을 갖는 해양 구조물, 선박의 탱크 | |
| CN110628306A (zh) | 高防腐水性酚醛环氧涂料 | |
| CN112266453B (zh) | 一种酚醚树脂，包含它的涂料组合物及其制备方法 | |
| RU2613985C1 (ru) | Грунт-эмаль для защитного противокоррозионного эпоксидного покрытия с толщиной защитного слоя до 500 мкм, способ формирования защитного противокоррозионного эпоксидного покрытия и изделие с защитным противокоррозионным эпоксидным покрытием |