JP2015533105A - 湿潤環境にある物品を腐食に対して保護する方法及びそのための組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、それによって湿潤環境にある物品を保護する方法に関する。本発明は特に、湿潤環境にある物品、特に石油又はガスのパイプ又はライン、並びに石油掘削のライザ並びに生産リグ及びプラットフォームの腐食に対する保護に関する。
例えば、水滴が付いているパイプライン、水中の石油ライン又はパイプ、ガスライン又はパイプ、並びに掘削のライザ及び生産リグ又はプラットフォームなどの湿潤環境にある物品は、水線において及びその下で、上記腐食又は劣化を受ける。これらの物品は、塩水、腐食性汚染、湿潤及び乾燥の繰り返し、凍結及び解凍の繰り返し、並びに電気分解による劣化又は損傷を受け得る。浸食、海洋生物、機械的衝撃、含水量及び磨耗も、適切に設計された物品であっても早期の不具合を引き起こし得る。したがって、このような物品を損傷又は劣化に対して保護することが必要である。
本発明は、物品を腐食に対して保護する方法であって、
(a)(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物及び(ii)吸水性充填剤を含む腐食保護性組成物の層を、物品の表面に適用するステップ、並びに
(b)前記腐食保護性組成物の前記層の上に機械的保護層を適用するステップ
を含み、物品が湿潤環境にある方法に関する。
(a)(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物及び(ii)吸水性充填剤を物品の表面に含む腐食保護性組成物の層、並びに
(b)前記腐食保護性組成物の前記層を保護する機械的保護層
を含む、物品に関する。
本明細書及び特許の請求の範囲で使用される場合の「含む」という動詞及びその活用は、その語に続く項目が包含されるが、しかし具体的に言及されない項目は排除されないことを意味するように、それらの非限定的な意味で使用される。
さらに、不定冠詞「a」又は「an」による要素への言及は、1つ且つ唯一の要素があることを文脈が明らかに必要としない限り、2つ以上の要素が存在する可能性を排除しない。したがって、不定冠詞「a」又は「an」は、「少なくとも1つ」を通常意味する。
「ポリマー」という用語は、ホモポリマー及びコポリマーを包含することを意味する。
「コポリマー」という用語は、2種以上の異なるモノマーを含むポリマーを包含することを意味する。
「ポリアルケン」という用語は、非常に一般的な用語として本明細書で使用され、それは、少なくともアルケンモノマーを含むポリマーを指す。
本発明によれば、非晶質ポリマーは、好ましくは炭化水素質ポリマーである。炭化水素質ポリマーは、好ましくは臭素、塩素又はフッ素により場合によって(部分的に)ハロゲン化されている。炭化水素質ポリマーは、炭化水素質ポリマーの寒冷流動特性が最適化されるように本質的に非加硫(非架橋)であることが好ましい。非晶質ポリマーは、2種以上の異なる非晶質ポリマーのブレンドであってもよい。
(a)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約98重量%のイソブテン、及び約2重量%〜約50.0重量%の、イソブテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(b)ポリマーの全重量に基づいて、約98重量%超〜約100重量%のイソブテンを含むポリマー;
(c)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約99.9重量%のプロペン、及び約0.1重量%〜約50.0重量%の、プロペン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%のプロペンを含むポリマー;
(d)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%のエテン、及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、エテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(e)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%の2−メチル−1−ペンテン、及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、2−メチル−1−ペンテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%の2−メチル−1−ペンテンを含むポリマー;及び
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)の混合物
からなる群から選択される。
Jo=ηsp/c(1+0.31×ηsp)[cm3/g]
ηsp=(t/t0)−1
(式中、tは、Hagenbach−Couette補正した、溶液のフロー時間であり、t0は、Hagenbach−Couette補正した、溶媒(例えば、イソオクタン)のフロー時間であり、cは、溶液がg/cm3単位である場合の濃度である)
を用いて、ウベローデ粘度計のキャピラリー1(フロー時間を測定する場合、希釈ポリマー溶液が使用される)を通した20℃でのフロー時間から計算される。次いで、数平均分子量Mn及び粘度平均分子量Mvは、以下のとおりに計算される:
すべて参照により組み込まれる、2005年12月のBASF冊子「Glissopal(登録商標)1000、1300及び2300」、2009年1月のBASF冊子「Oppanol(登録商標)Bタイプ」(B10〜B15)及び2009年1月のBASF冊子「Oppanol(登録商標)Bタイプ」(B30〜B80)について言及される。
本発明による非晶質ポリマー組成物は、好ましくは、非晶質ポリマー、又は2種以上の非晶質ポリマーの混合物を含む。このような非晶質ポリマーは、上に開示されている。
本発明による腐食保護性組成物は、(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物及び(ii)吸水性充填剤を含む。前記非晶質ポリマー組成物(i)及び前記非晶質ポリマーは、上に詳細に記載されている。吸水性充填剤(ii)は、以下により詳細に記載される。
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)吸水性充填剤
を含み、
該組成物が、該組成物の全重量に基づいて、20〜80重量%の非晶質ポリマーを含み、非晶質ポリマーが、1,000〜150,000gモル−1の範囲の数平均分子量Mnを有する組成物に関する。
(1)15〜25mmの範囲の既知の深さ、及び30〜50mmの範囲の既知の直径(円形面)又は既知の長さ及び幅(長方形又は正方形面)の面を有するカップを秤量して、質量Aを得るステップ;
(2)前記組成物でプラスチック製カップを完全に満たし、空気の閉じ込めを避け、表面を平滑にするステップ;
(3)充満カップを秤量して、質量Bを得るステップ;
(4)23±1℃の温度に維持した蒸留水の容器に充満カップを入れ、カップを完全に沈めるステップ;
(5)カップを気候室に入れ、水温を23±1℃で72時間維持するステップ;
(6)72時間後にカップを容器から取り出し、カップの表面を乾燥させ、乾燥させたカップを秤量して、質量Cを得るステップ;及び
(7)以下:
のとおりに、g/m2で表した吸水率(g/m2)を計算するステップ
を含む。
本発明による腐食保護性組成物は、吸水性充填剤(ii)を含む。吸水性充填剤は、水を吸収することができ、且つ充填剤材料としての使用に適している材料として定義される。
好ましい実施形態において、本発明による腐食保護性組成物は、可塑剤(iii)をさらに含み、これは、好ましくはワックス、ペトロラタム及びそれらの混合物からなる群から選択される。ワックスは、石油誘導ワックス、植物若しくは動物性ワックス、又は合成ワックス、例えば、ポリエチレンワックス若しくはフィッシャー−トロプシュワックスなどであってもよい。ワックスは、当技術分野で周知であり、例えば、Kirk−Othmer、「Encyclopedia of Chemical Technology」、第4版、1998年、第25巻、614〜626頁に開示されている。
好ましい実施形態によれば、本発明による腐食保護性組成物は、酸化防止剤(v)をさらに含む。酸化防止剤は、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、多機能性酸化防止剤(すなわち、一次と二次の酸化防止剤機能を兼ね備える酸化防止剤)又はラクトンであってもよい。酸化防止剤はまた、2種以上の酸化防止剤の組合せを含んでもよい。
5〜約5重量%、好ましくは約0.1〜約4重量%、より好ましくは約0.2〜約3重量%、最も好ましくは約0.3〜約2重量%の量で存在してもよい。
本発明はまた、物品を腐食に対して保護する方法であって、本発明による腐食保護性組成物の層が物品の表面に適用される方法に関する。物品は、腐食保護性組成物の前記層の適用の間に湿潤環境にある。
(a)
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物;及び
(ii)吸水性充填剤
を含む腐食保護性組成物の層を、物品の表面に適用するステップ、並びに
(b)前記腐食保護性組成物の前記層の上に機械的保護層を適用するステップ
を含み、
物品が湿潤環境にある方法に関する。
本発明はまた、腐食に対して物品を保護するためのテープであって、テープは、本発明による腐食保護性組成物を含む層を含む、テープに関する。腐食保護性組成物は、上に詳細に開示されている。したがって、本発明は、
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)吸水性充填剤
を含む腐食保護性組成物を含む層を含む、テープに関する。
(a)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約98重量%のイソブテン及び約2重量%〜約50.0重量%の、イソブテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(b)ポリマーの全重量に基づいて、約98重量%超〜約100重量%のイソブテンを含むポリマー;
(c)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約99.9重量%のプロペン及び約0.1重量%〜約50.0重量%の、プロペン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%のプロペンを含むポリマー;
(d)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%のエテン及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、エテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(e)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%の2−メチル−1−ペンテン及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、2−メチル−1−ペンテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%の2−メチル−1−ペンテンを含むポリマー;及び
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)の混合物
からなる群から選択される。
(a)
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)吸水性充填剤
を含む腐食保護性組成物を含む第1の層;並びに
(b)層(a)を保護するための第2の層
を含むテープに関する。
(a)
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)吸水性充填剤
を含む腐食保護性組成物を含む第1の層、
(b)層(a)を保護するための第2の層;並びに
(c)1種若しくは複数のC2〜C20α−アルケン及び/又はアルカジエンのポリマー若しくはコポリマー、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリウレタン、又は不織ポリエステル布を含むフィルムを含む層
を含むテープに関する。
(a)
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)吸水性充填剤
を含む腐食保護性組成物を含む第1の層;
(b)層(a)を保護するための第2の層;
(c)場合によって、1種若しくは複数のC2〜C20α−アルケン及び/又はジアルケンのポリマー若しくはコポリマー、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリウレタン、又は不織ポリエステル布を含むフィルムを含む層;並びに
(d)層(a)に埋め込まれた、強化性ネット状構造物
を含むテープに関する。
本発明はさらに、本発明による方法によって得られ得る、物品に関する。したがって、本発明はまた、
(a)物品の表面上の、
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)吸水性充填剤
を含む腐食保護性組成物の層、並びに
(b)前記組成物の前記層を保護するための機械的保護層
を含む、物品に関する。
本発明によるいくつかの組成物(表1参照)を、成分をパドルミキサー中90℃で混合することによって調製した。
付着性は、ISO21809−3(2008)付録Dに記載されたとおりに剥離強度試験に従って試験した。ISO21809−3補正1表41の要件を用いた。剥離強度を測定し、この後、試験片を凝集破壊の発生(望ましい特性)、付着破壊の非存在、及び基材上の残存フィルムについて検査した。結果は、表2にまとめる。
陰極剥離(CD)は、ISO21809−3(2008)付録Fに従って試験した。ISO21809−3補正1表41の要件を用いた。結果は、表2にまとめる。
耐滴下性試験は、様々な上昇温度でISO201809−3(2008)付録Jに従って試験した。結果は、表2にまとめる。
表2に示した結果は、本発明による腐食保護性組成物が、良好な付着性及び良好な耐滴下性を示すことを示す。
腐食保護性組成物の吸水率は、本発明による腐食保護性組成物に適合した、ASTM D570に従う手順を用いて決定する。
のとおりに計算する。
のとおりに計算する。
Claims (17)
- 物品を腐食に対して保護する方法であって、
(a)
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)規格NEN−EN−ISO10769:2011に記載された手順に従って決定された約20重量%以上の吸水率を有する吸水性充填剤
を含む腐食保護性組成物の層を、物品の表面に適用するステップ、並びに
(b)前記腐食保護性組成物の層の上に機械的保護層を適用するステップ
を含み、
物品が湿潤環境にある方法。 - 非晶質ポリマーが、
(a)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約98重量%のイソブテン、及び約2重量%〜約50.0重量%の、イソブテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(b)ポリマーの全重量に基づいて、約98重量%超〜約100重量%のイソブテンを含むポリマー;
(c)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約99.9重量%のプロペン、及び約0.1重量%〜約50.0重量%の、プロペン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%のプロペンを含むポリマー;
(d)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%のエテン、及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、エテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(e)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%の2−メチル−1−ペンテン、及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、2−メチル−1−ペンテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%の2−メチル−1−ペンテンを含むポリマー;及び
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)の混合物
からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。 - 非晶質ポリマーが、(a)及び(b)、並びにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
- 非晶質ポリマーが、1,000〜150,000g/モルの範囲の数平均分子量Mnを有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(a)において、テープが物品の表面に適用され、テープが、(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物及び(ii)吸水性充填剤を含む腐食保護性組成物の層を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 腐食保護性組成物が、(iii)ワックス、ペトロラタム、及びそれらの混合物からなる群から選択される可塑剤をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 吸水性充填剤が、粘土鉱物を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 吸水性充填剤が、ベントナイト粘土、モンモリロナイト粘土、2種以上のベントナイト粘土の組合せ、2種以上のモンモリロナイト粘土の組合せ、及び1種又は複数のベントナイト粘土と1種又は複数のモンモリロナイト粘土の組合せからなる群から選択される粘土鉱物を含む、請求項7に記載の方法。
- (i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)規格NEN−EN−ISO10769:2011に記載された手順に従って決定された約20重量%以上の吸水率を有する吸水性充填剤
を含む組成物であって、
組成物が、組成物の全重量に基づいて、20〜80重量%の非晶質ポリマー組成物を含み、非晶質ポリマーが、1,000〜150,000gモル−1の範囲の数平均分子量Mnを有する、組成物。 - 組成物が、約600g/m2以上の吸水率(g/m2)、wA(g/m2)を有し、wA(g/m2)が、
(1)15〜25mmの範囲の既知の深さ、及び30〜50mmの範囲の既知の直径(円形面)又は30〜50mmの範囲の既知の長さ及び幅(長方形又は正方形面)の面を有するカップを秤量して、質量Aを得るステップ;
(2)空気の閉じ込めを避けながら、プラスチック製カップを前記組成物で完全に満たし、表面を平滑にするステップ;
(3)満たしたカップを秤量して、質量Bを得るステップ;
(4)23±1℃の温度に維持した蒸留水の容器に前記満たしたカップを入れ、カップを完全に沈めるステップ;
(5)カップを気候室に入れ、水温を23±1℃で72時間維持するステップ;
(6)72時間後に容器からカップを取り出し、カップの表面を乾燥させ、乾燥させたカップを秤量して、質量Cを得るステップ;及び
(7)以下:
のとおりに、g/m2で表した吸水率(g/m2)を計算するステップ
によって決定される、請求項9に記載の組成物。 - 非晶質ポリマーが、
(a)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約98重量%のイソブテン、及び約2重量%〜約50.0重量%の、イソブテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(b)ポリマーの全重量に基づいて、約98重量%超〜約100重量%のイソブテンを含むポリマー;
(c)ポリマーの全重量に基づいて、約50.0重量%〜約99.9重量%のプロペン、及び約0.1重量%〜約50.0重量%の、プロペン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%のプロペンを含むポリマー;
(d)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%のエテン、及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、エテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン又はそれらの混合物を含むポリマー;
(e)ポリマーの全重量に基づいて、約0.1重量%〜約50.0重量%の2−メチル−1−ペンテン、及び約50.0重量%〜約99.9重量%の、2−メチル−1−ペンテン以外のC2〜C12アルケン、C4〜C12アルカジエン若しくはそれらの混合物、又は約100重量%の2−メチル−1−ペンテンを含むポリマー;及び
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)の混合物
からなる群から選択される、請求項9又は10に記載の組成物。 - 非晶質ポリマーが、(a)及び(b)、並びにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項9〜11のいずれか一項に記載の組成物。
- (iii)ワックス、ペトロラタム、及びそれらの混合物からなる群から選択される可塑剤をさらに含む、請求項9〜12のいずれか一項に記載の組成物。
- 吸水性充填剤が、粘土鉱物を含む、請求項9〜13のいずれか一項に記載の組成物。
- 吸水性充填剤が、ベントナイト粘土、モンモリロナイト粘土、2種以上のベントナイト粘土の組合せ、2種以上のモンモリロナイト粘土の組合せ、及び1種又は複数のベントナイト粘土と1種又は複数のモンモリロナイト粘土の組合せからなる群から選択される粘土鉱物を含む、請求項14に記載の組成物。
- 請求項9〜15のいずれか一項に記載の腐食保護性組成物を含む層を含む、テープ。
- (a)物品の表面上の、
(i)−20℃以下のガラス転移温度を有する非晶質ポリマーを含む非晶質ポリマー組成物、及び
(ii)吸水性充填剤
を含む、請求項9〜15のいずれか一項に記載の腐食保護性組成物の層、並びに
(b)前記腐食保護性組成物の前記層を保護するための機械的保護層
を含む、物品。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261671155P | 2012-07-13 | 2012-07-13 | |
EP12176335 | 2012-07-13 | ||
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