БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ ГРУНТОВКА
BITUMEN-POLYMER PRIMER

Изобретение относится к составам грунтовок для защиты от коррозии стальных трубопроводов, предназначенных для транспортировки газа, нефти, воды и других жидкостей, а также металлических резервуаров и нефтехранилищ, промышленно-гражданского строительства, производства гидроизоляционных материалов. Грунтовка используется при нанесении битумно-полимерных мастик или полимерно-битумных лент.
Известна пассивирующая битумно-полимерная композиция по патенту RU 2149169, опубл. 20.05.2000. Композиция содержит нефтяной битум, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин, в качестве преобразователя гидратированных оксидов железа металла водный раствор лигносульфонатов, в качестве растворителя - неэтилированный автомобильный бензин, в качестве адгезионной присадки к влажному металлу - раствор канифоли в нефрасе, в качестве пассиватора поверхности металла - цемент при следующем соотношении компонентов, вес.%: Битум нефтяной 35,3-37,5; Эпоксидная смола - 2,5-3,1; Полиэтиленполиамин - 3,3-3,6; Преобразователь гидратированных оксидов железа - 0,9-1,2; Растворитель - 38-39,6; Канифоль - 1,8-2,2; Нефрас - 2,8-3,2; и Пассиватор поверхности - 11,7-12,1.
Недостатком данной композиции является высокая вязкость и невозможность нанесения на магистральные трубопроводы без предварительного растворения этой композиции при проведении работ по антикоррозионной изоляции трубопровода особенно в осенне-зимний период. Данная композиция может быть использована как мастичный слой в конструкциях по изоляции согласно ГОСТ 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии». Также нет данных по катодному отслаиванию данной битумно-полимерной композиции. Наличие пассиватора поверхности (цемент) не дает ее использование в технологии по нанесению антикоррозионного комбинированного покрытия с помощью изолировочных машин.
Также известны промышленные противокоррозионные грунтовки, применяемые при сооружении и капитальном ремонте магистральных трубопроводов: «Транскор-Газ» ТУ 5575-05-32989231-05, «БИОМ»ТУ 2313-002-20994575-01.
Наиболее близкой по технической сущности является грунтовка битумно-полимерная «БИОМ» по патенту RU 2219213, опубл. 20.12.2003. Грунтовка битумно-полимерная "Биом" содержит нефтяной битум, бензин, инден-кумароновую смолу, шерстный жир и сольвент при следующем соотношении компонентов, мас.%: Битум нефтяной 30,0-45,0; Инден-кумароновая смола 2,0-3,0; Шерстный жир 0,5-2,0; Сольвент 5,0-10,0; Бензин 40,0-62,5.
Недостатком данной мастики является невысокая стойкость к катодному отслаиванию, что снижет ее антикоррозионные свойства при использовании на магистральных трубопроводах, на которых применяется согласно ГОСТ Р 51164-98.
Задачей данного изобретения является разработка нового состава битумно-полимерной грунтовки, имеющего высокую стойкость к катодному отслаиванию и обладающего улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Данная задача решается с помощью разработки новой рецептуры грунтовки битумно-полимерной, содержащей в качестве основы мастику битумно-полимерную «МАРКААНТ», ПАВ - оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена неонол АФ 9-10, растворитель нефрас - А-130/150.
Компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.%:
Мастика битумно-полимерная «МАРКААНТ», ТУ 2775-011-86769632-2010 от 25 до 30 включ.;
ПАВ неонол АФ 9-10, ТУ 2483-077-05766801-98, от 1,0 до 2,0 включ.; и
Нефрас - А - 130/150, ГОСТ 10214-78 от 68 до 74 включ.
В состав битумно-полимерной мастики «МАРКААНТ» входит:
Нефтяной битум БНД 60/90 по ГОСТ 22245-90 - от 85 до 95 включ.;
Эластомеры: СКЭПТ - 40, 60 по ТУ 38.103252-92, ДССК 2525 по ТУ 38.40387-2007 - от 1,5 до 5 включ.;
Термоэластопласт ДСТ 30Р - 01 по ТУ 38.40327-98 - от 2,0 до 4,5 включ.;
Пластификатор сульфированное талловое масло марки ХТМ, ЛТМ по ТУ 13-0281078-119-89 - от 1,0 до 4,0 включ.;
Игибитор коррозии полиэтиленполиамин по ТУ 2413-214-00203312-2002 - от 0,2 до 3,5 включ.
Технология получения грунтовки битумно-полимерной «МАРКААНТ» заключается в следующем.
Предварительно разогретую до 90°С-100°С мастику «МАРКААНТ» подают в реактор с мешалкой и устройством обогрева. Наполнение ведется не более чем до % объема реактора. Через объемный мерник подают растворитель нефрас - А-130/150 в необходимом количестве, и проводится растворение мастики в течение 3-4 часов в зависимости от температуры реакционной смеси. Температура устройства обогрева поддерживают в диапазоне от 80°С до 90°С.
Далее с помощью дозировочного насоса вводят ПАВ - неонол АФ 9-10 и проводят перемешивание в течение 2 часов. Продолжая перемешивание, отключают обогрев и при достижении реакционной смеси грунтовки «МАРКААНТ» температуры 50°С-60°С ее разливают в тару.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Соотношение входящих компонентов и состав получаемых битумно-полимерных материалов.
Таблица 1.
Пример 1.
Входящие компоненты
Количество, кг
Состав Грунтовки
Количество, мас.ч
Мастика «МАРКААНТ»
120
Мастика «МАРКААНТ»
30,0
НЕОНОЛ АФ 9-10
8
НЕОНОЛ АФ 9-10
2,0
НЕФРАС А-130/150
272
НЕФРАС А-130/150
68
ИТОГО
400
100
Таблица 2.
Пример 2.
Входящие компоненты
Количество, кг
Состав Грунтовки
Количество, мас.ч
Мастика «МАРКААНТ»
100
Мастика «МАРКААНТ»
25,0
НЕОНОЛ АФ 9-10
4
НЕОНОЛ АФ 9-10
1,0
НЕФРАС А-130/150
296
НЕФРАС А-130/150
74
ИТОГО
400
100
Основные технические показатели битумно-полимерного материала по сравнению с прототипом указаны в Таблице 3.
Таблица 3
Наименование показателя
Пример 1
Пример 2
Прототип
Содержание сухого остатка, %
32
30
47
Плотность при +20°С, г/см<sup>3</sup>
0,84
0,89
-
Вязкость по В3-4 при 20°С, с
13
11
13
Адгезионная прочность битумно-полимерного покрытия к загрунтованной поверхности стали методом сдвига при +25°С
0,69
0,67
0,25
Стойкость битумно-полимерного покрытия к катодному отслаиванию при +25°С, см<sup>2</sup> не более
0,7
0,9
1,7