NL9001408A

NL9001408A - Anticorrosieve bekleding voor het beschermen van een metaaloppervlak.

Info

Publication number: NL9001408A
Application number: NL9001408A
Authority: NL
Original assignee: Intevep Sa
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1991-10-16
Also published as: NL190021B; CA2020592A1; CA2020592C; GB2242430A; JPH0674396B2; JPH03281580A; NL190021C; FR2660319A1; DE4109642A1; GB2242430B; GB9015091D0; US5266614A; FR2660319B1

Description

Anticorrosieve bekleding voor het beschermen van een metaaloppervlak.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een nieuwe uit organisch materiaal bestaande bekleding ten gebruike op metaaloppervlakken als een beschermende barrière tegen corrosie en op een methode voor de bereiding van een verfachtig materiaal dat op een metaaloppervlak wordt aangebracht voor de vorming van een dergelijke bekleding.

Verschillende pogingen zijn ondernomen voor het verkrijgen van anticorrosieve bekledingen voor pijpleidingen en tanks uit componenten met een hoge viscositeit die aanwezig zijn in natuurlijke koolwaterstoffen. Een voorbeeld hiervan is de commerciële epoxy-teer in bekledings-systemen, welke toepassing dateert uit de vijftiger jaren. Het Amerikaanse octrooischrift 2.765.288 op naam van Pittsburgh Coke and Chemical Co. beschrijft een dergelijk uit epoxy-teer bestaand bekledingssysteem. In het algemeen worden dergelijke bekledingen geformuleerd uit koolteer, epoxyhars, oplosmiddelen, toevoegsels en hardingsmiddelen van de amine-of polyamide-typen. De bekledingen vormen in het algemeen een effectieve fysische en mechanische barrière. Enkele daarvan kunnen tezamen worden toegepast met kathodische beschermingssystemen.

De Amerikaanse octrooischriften 4.162.996 en 4.499*215 beschrijven andere bekledingen, waarbij een gemodificeerd asfalt wordt toegepast met een epoxyhars. Deze bekledingen vertonen een goede impermeabiliteit en bestandheid tegen roest en kunnen worden verkregen uit economische grondstoffen. Om er echter voor te zorgen dat asfalt met hars verenigbaar is moet de chemische aard ervan worden gemodificeerd door middel van complexe chemische processen. In de Japanse octrooiaanvrage J9075664-A en J77003679-B wordt een derde component, bestaande uit poedervormig kool, toegevoegd aan de basisformulering, hetgeen resulteert in een bekleding met eigenschappen die overeenkomstig zijn met de bovengenoemde.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een bekleding te verschaffen, die kan worden toegepast op metaaloppervlakken als een beschermende barrière tegen corrosie.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een uit organisch materiaal bestaande bekleding als bovenstaand, welke verenigbaar is met commerciële teerbekledingen.

Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een bekleding, als boven genoemd, welke kan worden toegepast in een breed gebied van toepassingen en gemakkelijk kan worden aangebracht.

Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaf- fen van een bekleding, als bovenstaand, met een sterk verbeterde hardheid en bestandheidseigenschappen tegen slijtage en een methode voor het bereiden van een verfachtig materiaal voor de vorming van deze bekleding.

Andere doelstellingen en voordelen zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving en de tekeningen.

De bovengenoemde doelstellingen en voordelen worden gemakkelijk bereikt door de nieuwe uit organisch materiaal bestaande bekleding van de onderhavige uitvinding. De bekleding wordt gevormd uit epoxyhars en aardoliekooks. De bekleding kan worden toegepast op een grote verscheidenheid van metalen oppervlakken, die onderhevig zijn aan een grote verscheidenheid van omstandigheden. Bijvoorbeeld kan de bekleding worden toegepast op pijpleidingen die blootgesteld zijn aan de omgeving van zeewater, ondergrondse pijpleiding met of zonder kathodische bescherming, verhitte multi-pijpleidingen, bodems van opslagtanks of andere oppervlakken van opslagtanks die moeten worden beschermd, te beschermen op het veld gelaste verbindingen en reparaties van geïnstalleerde pijpleidingen.

De bekleding bestaat uit een basiscomponent, geformuleerd uit 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot ongeveer 150 delen aardoliekooks per 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot ongeveer 100 delen magnesiumsili-caat per 100 delen epoxyhars, ongeveer 15 tot ongeveer 30 gew.% van een oplosmiddel en eventueel ongeveer 1 tot ongeveer 2 gew.% van een thixotroop makend middel. De basiscomponent kan verder tot ongeveer 25 delen koolteer per 100 delen epoxyhars bevatten voor het verbeteren van de gelijkmatigheid van de bekledingsfilm, waarbij het aantal poriën en microholtes wordt verminderd en/of tot 2 delen 2,4,6-tridimethylamino-acetylfenol per 100 delen epoxyhars als een versnellingsmiddel voor het bevorderen van de harding.

De bekleding kan verder een katalysatorcomponent voor het harden van de basiscomponent bevatten. De katalysatorcomponent kan hetzij een polyamidehars hetzij een amine, zoals diethyleentriamine, bevatten. Indien toegepast, is de katalysator aanwezig in een verhouding van basiscomponent tot katalysatorcomponent in het traject van ongeveer 3:1 tot ongeveer 28:1.

De bekleding kan worden gevormd op een metaaloppervlak onder toepassing van elke geschikte bekende techniek. Bijvoorbeeld kan de bekleding worden aangebracht op het metaaloppervlak door sproeien of walsen van een verfachtig materiaal op het oppervlak. Dit verfachtige materiaal kan worden bereid door het vormen van de basiscomponent en het mengen ervan met de katalysatorcomponent juist voorafgaande aan de toepassing van het materiaal. Het is van belang voor de basiscomponent en de katalysator dat ze gescheiden worden gehouden voorafgaande aan de toepassing en afzonderlijk worden verpakt teneinde een voortijdige harding en vastwording van de basiscomponent te voorkomen.

De basiscomponent wordt bij voorkeur gevormd door eerst oplossen van de epoxyhars in een preparaat, dat een oplosmiddel en eventueel een thixotroop makend middel bevat. Vervolgens worden de aardoliekooks en het magnesiumsilicaat aan het preparaat toegevoegd. Deze zijn bij voorkeur beide in de vorm van een poeder en worden door middel van mechanische dispersie toegevoegd. Het preparaat wordt vervolgens geroerd gedurende een tijdsperiode in het gebied van ongeveer 15 minuten tot ongeveer 25 minuten.

Indien noodzakelijk kan de viscositeit van het preparaat door toevoeging van extra oplosmiddel worden ingesteld. Gewoonlijk zal het preparaat een viscositeit in het traject van ongeveer 150 mPa.s tot ongeveer 600 mPa.s, gemeten bij 22°C in een Brookfield-viscometer bij 10 omwentelingen per minuut bezitten. De genoemde viscositeit komt overeen met de viscositeit van de formuleringen. Deze viscositeit verandert tijdens de toepassing van het produkt.

Indien hetzij koolteer hetzij een versnellingsmiddel moet worden toegevoegd aan de basiscomponent kunnen ze hetzij worden toegevoegd op hetzelfde moment dat de aardoliekooks wordt toegevoegd hetzij later.

Verdere bijzonderheden van de bekleding, de eigenschappen ervan en een werkwijze voor de bereiding van het verfachtige materiaal zullen onderstaand worden beschreven. Opgemerkt moet echter worden, dat de bekledingen van de onderhavige uitvinding gekenmerkt worden door sterk verbeterde hardheid en bestandheidseigenschappen tegen slijtage.

Korte beschrijving van de tekeningen

Fig. 1 is een grafiek, die de verdeling van de deeltjesgrootte van kooks weergeeft;

Fig. 2 is een foto, verkregen met behulp van een af tas t-elektro-nenmicroscoop van epoxy-kooks-deeltjes die niet in een epoxymatrix zijn opgenomen;

Fig. 3a en 3b zijn foto's, verkregen met behulp van een aftast-elektronenmicroscoop van een doorsnede van een bekleding volgens de onderhavige uitvinding;

Fig. 4a en 4b zijn foto's, verkregen met behulp van een aftast-elektronenmicroscoop van een doorsnede van een bekleding volgens de onderhavige uitvinding, welke de morfologie ervan toont; en

Fig. 4c en 4d zijn foto's, verkregen met behulp van een aftast-elektronenmicroscoop van een doorsnede van een commerciële epoxyteerbe-kleding, welke de morfologie ervan toont.

De anticorrosieve bekledingen volgens de onderhavige uitvinding worden gekenmerkt door de kenmerkende toepassing van aardoliekooks als een primair werkzaam bestanddeel. Gevonden is, dat de hardheid en bestandheid tegen slijtage van de bekledingen worden verhoogd door de aanwezigheid van aardoliekooks. Dit komt, omdat de aardoliekooks een vaste uitgangsstof is, die aan de bekleding een grotere fysische stabiliteit verleent.

De bekledingen van de onderhavige uitvinding omvatten een basisbekleding, waarvan de chemische samenstelling hoofdzakelijk bestaat uit 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot ongeveer 150 delen aardoliekooks per 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot ongeveer 100 delen magnesiumsilicaat per 100 delen epoxyhars, tot ongeveer 25 delen koolteer per 100 delen epoxyhars, ongeveer 15 tot ongeveer 30 gew.% van een oplosmiddel en eventueel ongeveer 1,0 tot ongeveer 2,0 gew.£ van een thixotroop makend middel.

Zoals bovenstaand beschreven dient de aardoliekooks in de basiscomponent voor het verbeteren van de hardheid en bestandheidseigen-schappen tegen slijtage van de bekleding. Dit komt, doordat aardoliekooks een vast uitgangsmateriaal is, dat aan de bekleding een grotere fysische stabiliteit verleent. De aardoliekooks kan van het type bed-kooks zijn, zoals die van de Amuay-raffinaderij in de staat Falcon, Venezuela. Fig. 1 toont de deeltjesgrootteverdeling van aardoliekooks na zeven door een zeef van 0,149 mm. Gevonden is, dat voor een optimale dispersie van de kooks in de epoxyhars en voor het verbeteren van het vermogen van het materiaal om te worden toegepast op een metaaloppervlak in de vorm van een verf, de kooks een gemiddelde deeltjesgrootte van minder dan ongeveer 50 pm moet hebben. De kooks kan worden gemalen tot de gewenste deeltjes onder toepassing van elke geschikte bekende methode, zoals een kogelmolen.

Fig. 2 toont de morfologie en deeltjesgrootte van aardoliekooks met een gemiddelde deeltjesgrootte kleiner dan 20 μ01· Kleine deeltjes zijn kritisch voor het verkrijgen van een goede bekleding. De kleine deeltjesgrootte maakt een superieure samenpersing op het metaal mogelijk en derhalve minder holtes in de bekleding.

Gevonden is, dat zeven van de aardoliekooksdeeltjes tot een grootte van 0,149 mm helpt bij een betere dispersie van poedervormige kooks in de epoxyhars en een bekledingsfilm met een grotere gelijkmatig heid en continuïteit. Ook werd gevonden, dat niet verbrande aardolie-kooks een elektrische soortelijke weerstand bezit, die varieert van 30.000 tot 105.000 ohm/cm. Daardoor is het mogelijk een bekleding te verkrijgen met een uitstekende elektrische soortelijke weerstand en die kan dienen als een goede elektrische barrière. Als gevolg hiervan kan de bekleding van de onderhavige uitvinding tezamen met kathodische beschermingssystemen worden toegepast.

Sporen van natrium, kobalt, vanadium, zwavel en chloriden zijn dikwijls aanwezig in aardoliekooks in hoeveelheden van verontreiniging. Gevonden is echter, dat de aanwezigheid van deze elementen het gedrag van de bekledingen volgens de onderhavige uitvinding niet beïnvloedt.

De epoxyhars, die wordt toegepast in de basiscomponent, kan een gediëpoxideerd condensatiepolymeer zijn, verkregen uit bisfenol A en epichloorhydrine met eindstandige epoxygroepen. De specificaties voor een geschikte hars worden in tabel A weergegeven.

TABEL A

Eigenschap_Grootte_

Niet-vluchtig materiaal (gew.%) 75-85

Viscositeit (Gardner) R-Y

Kleur (Gardner) 9 (max.)

Fysische toestand vloeibaar

Uiterlijk doorschijnend

Soortelijk gewicht (bij 25°C) 1,09-1,13

Gewicht per volume (kg/3.785 cm3) 4,12-4,3*1

Index van aciditeit (mg, KOH/g) 0,5 (max)

Epoxyequivalent 230-280 (aantal epoxygroepen in harsmolecuul)

Het magnesiumsilicaat in de basiscomponent is een inert uitgangsmateriaal. Het dient als een fysische barrière tegen elektrolytische penetratie. Bij voorkeur heeft het een "refining", waarbij "refining" betekent de kwaliteit van het magnesiumsilicaat van ten minste 5 graden Hegman, een gewicht per volume (dichtheid) in het traject van 10,2 tot 12,2 kg/3.785 cm3 en een bezinkingssnelheid van 10/5, 15/70 en 40/30 ml/min. De dichtheid is van belang voor het regelen van de suspensie van het magnesiumsilicaat in het mengsel alsmede de tijd dat de deeltjes in de suspensie verblijven, d.w.z. de bezinkingssnelheid. Een geschikt magnesiumsilicaat, dat kan worden toegepast in de basiscomponent, is Pinco-poeder van Pittsburg Co.

Het eventueel gebruikte thixotroop makende middel in de formulering van de basiscomponent kan een middel zijn, dat is gebaseerd op silicagels, zoals dat, wat onder het handelsmerk AER0SI1 wordt verkocht door Montana de Venezuela. De functie ervan is het modificeren van het Theologische gedrag van het verfachtige materiaal teneinde de toepassing ervan te vergemakkelijken.

Het in de basiscomponent gebruikte oplosmiddel kan een met epoxyhars verenigbaar oplosmiddel zijn, gekozen uit de groep, bestaande uit tetrahydrofuran, methylethylketon, ethyleenglycolmonobutylether, sec-butanol, xyleen, n-butanol en mengsels daarvan.

De koolteer, die eventueel wordt toegevoegd, is een combinatie van complexe moleculen afkomstig van de condensatie van ten minste 30 aromatische koolwaterstoffen, verkregen door destructieve destillatie van minerale houtskool bij ongeveer 700°C. Specificaties voor een geschikte teer, dat moet worden gebruikt in de basiscomponent, zijn gegeven in Standard SSP6, Paint 16. Van de koolteer is gevonden, dat deze de gelijkmatigheid van de bekledingsfilm verbetert door het verminderen van het aantal poriën en microholtes. Als gevolg hiervan wordt het vermogen van de bekleding om te werken als een fysische barrière verhoogd. De koolteer wordt aan de basiscomponent bij voorkeur toegevoegd in een lage verhouding, aangezien het een viskeuze vloeistof is, die de plasticiteit van de basiscomponent verhoogt en de hardheid en bestandheid tegen slijtage vermindert.

De bekleding van de onderhavige uitvinding kan tevens een katalysatorcomponent bevatten voor het harden van de basiscomponent. Geschikte katalysatoren omvatten die van de amine- of polyamide-typen, zoals diethyleentriamine of een polyamidehars met een amino-index, dat is het aantal aminogroepen, in het traject van ongeveer 230 tot ongeveer 246.

Gevonden is, dat polyamidehars-katalysatoren een polyamide-epoxyhars vormen, waarvan het hardingsmiddel een polyamide met hoge viscositeit of het produkt van de condensatie van een met polyamine gedimeriseerd vetzuur is. Typische eigenschappen voor een dergelijke katalysator blijken uit tabel B.

TABEL B

Eigenschap_Grootte_

Niet-vluchtig materiaal (gew.#) 98-100

Kleur (Gardner) 12 (max.)

Fysische toestand vast

Uiterlijk doorschijnend

Soortelijk gewicht (bij 25°C) * 0,92-0,98

Gewicht per volume (kg/3.785 cn3) 3.50-3.70

Amino-index* 230-246 •Bepaald volgens ASTM 2094 standaard.

Voor een optimale harding moet de stoichiometrische verhouding van epoxyhars tot polyamidehars liggen in het traject van ongeveer 1,2:1 tot ongeveer 1,4:1. Wanneer een polyamide-katalysator wordt toegepast, moet 2,4,6-tridimethylaminoacetylfenol tot ongeveer 2 delen per 100 delen epoxyhars worden toegevoegd aan de basiscomponent als een versnellings-middel voor het optimaliseren van de harding bij omgevingstemperatuur.

Het tweede type katalysator of amine-katalysator kan bestaan uit diethyleentriamine. De eigenschappen ervan zijn in tabel C weergegeven.

TABEL C

Eigenschap_Grootte_

Brekingsindex 1,482-1,486

Kleur (Gardner) 2 (max.)

Soortelijk gewicht (25°C) 0,953-0,985

Viscositeit (Brookfield mPa.s) 7“30 pH bij 10# in H20 11-12,5

Gewicht per volume (kg/3.785 cm3) 3.60-3,75

Amino-index* 1500-1600 •Bepaald volgens ASTM 2094 (Standaard).

Voor een optimale harding moet de stoichiometrische verhouding van epoxyhars tot amine-katalysator liggen in het traject van ongeveer 11:1 tot ongeveer 13:1.

De fysische en chemisch-atmosferische eigenschappen van typische bekledingen met toepassing van de bovengenoemde basis- en katalysator-componenten zijn weergegeven in tabel D.

TABEL D

Eigenschap_____Grootte_

Dikte (μπι) 200-500

Soortelijk gewicht 1,2-1,8

Shore-hardheid 45-60

Slagvastheid (cm-kg per cm) 217,8-544,5

Waterabsorptie (%) 1,8-2,3

Elektrische weerstand (K.ohm) 280-1500

Kathode-emissie: - 1,5 volt 25°C 1,0-3,5 - 3,0 volt 25°C 1,5-4,0 - 1,5 volt 65°C 2,5-7,0 - 3,0 volt 65°C 3.5-8,0 (30 dagen 1% Na2S0ij 1% Na2C03 1% NaCl)

Nevel van zoutoplossing - geen corrosie - bekleding met weinig of geen zwelling

Onderdompelen in heet water (1500 uur, 100°C) - geen schijnbare verandering

Bestandheid tegen chemicaliën - weerstand bekle ding tegen NaCl 10 gew.#, aantasting door ruwe olie en benzine, gevoelig voor HC1 10 gew.#, NaCl 10 gew.#; en methyl-ethylketon.

Fig. 3a en 3b tonen microfoto's, verkregen door elektronen-microscopie van een doorsnede van een bekledingsfilm volgens de onderhavige uitvinding, die is aangebracht op een substraat van koolstofstaal, welke de fijne kwaliteit van de bekleding op het substraat toelicht.

Zoals tevoren is vermeld, is het gewenst de bekleding aan te brengen op het metalen substraat op een gebruikelijke wijze voor het aanbrengen van verf. Typische metaalsubstraten omvatten koolstofstaal, roestvrij staal en andere ferro-metalen. Voor het vergemakkelijken van het aanbrengen van de bekleding wordt de basiscomponent op de volgende wijze in een vloeibaar verfachtig materiaal bereid.

De epoxyhars wordt in een hoeveelheid van 100 g opgelost in een preparaat, dat 30 tot 70 g oplosmiddel en tot 2 g van een thixotroop makend middel bevat. Nadat de oplossing is voltooid worden 50 g aardoliekooks en 25 tot 50 g magnesiumsilicaat, beide in poedervorm, aan het preparaat toegevoegd. Bij voorkeur worden ze geleidelijk toegevoegd onder toepassing van een mechanische dispersietechniek, zoals een mechanische roerinrichting. Indien koolteer noodzakelijk is, wordt deze toegevoegd tezamen met de aardoliekooks en het magnesiumsilicaat.

Het preparaat wordt vervolgens geroerd gedurende een tijdsperiode variërend van ongeveer 15 minuten tot ongeveer 25 minuten totdat een optimale dispersie van de bestanddelen is verkregen. Indien noodzakelijk kan de viscositeit van de basiscomponent worden ingesteld op een waarde in het traject van ongeveer 158 mPa.s tot ongeveer 6000 mPa.s bij 22°C in een Brookfield-viscometer bij 10 omwentelingen per minuut door toevoeging van een hoeveelheid oplosmiddel voldoende voor het instellen van de viscositeit op het gewenste niveau.

Nadat het verfachtige materiaal is bereid, kan het worden opgeslagen in een houder of kuip. Gevonden is, dat het wenselijk is de basiscomponent en de katalysatorcomponent in gescheiden houders op te slaan teneinde voortijdig harding te vermijden totdat beide worden gemengd juist voorafgaande aan bekleding op een metaaloppervlak. 2,4,6-trimethylaminoacetylfenol wordt toegevoegd aan het mengsel van de basiscomponent en de katalysator voorafgaande aan het aanbrengen. Na het aanbrengen moet het verfachtige materiaal een verhouding van basiscomponent tot katalysatorcomponent in het traject van ongeveer 3:1 tot ongeveer 28:1 bezitten teneinde een optimale hardingssnelheid en derhalve goede bekledingseigenschappen te verzekeren.

Gevonden is, dat de basiscomponent met de katalysatorcomponent moet worden gemengd met een inductietijd van ongeveer 15 minuten voor de vorming van een verfachtig materiaal. Dit verfachtige materiaal kan worden aangebracht op metalen, zoals koolstofstaal-substraten of ferro-legeringen en dergelijke.

Voorafgaande aan het aanbrengen van het verfachtige materiaal moet het metaaloppervlak worden gereinigd, bijvoorbeeld tot een minimale commerciële grijs-index van SS PC-6 met een ankerprofiel van 38,1 pmin voor koolstofstaal-substraten.

Indien noodzakelijk kan de viscositeit van het verfachtige materiaal worden ingesteld in overeenstemming met het type van gekozen toepassing door variëren van de hoeveelheid oplosmiddel in het systeem.

Nadat het verfachtige materiaal is aangebracht op het metaaloppervlak heeft de aldus gevormde bekleding in het algemeen ongeveer 4-8 uur nodig om te drogen. Nadat het drogen is voltooid kan desgewenst een tweede bekleding worden toegevoegd.

Typische eigenschappen van het verfachtige materiaal worden weergegeven in tabel E.

TABEL E

Eigenschap_Waarde_

Niet-vluchtig materiaal (eenheden) 60-75

Soortelijk gewicht (eenheden) 1,1-1,4

Droogtijd (uur) 4-8

Gedrag kg/m^ (hoeveelheid verf per 0,8-1,2 substraatoppervlak)

Tijd van stabiel blijven in houder (maanden) 5-7

Fig. 4a en 4b zijn microfoto's van een bekleding volgens de onderhavige uitvinding welke de morfologie ervan tonen. Fig. 4c en 4d tonen de morfologie van een bekleding, gevormd uit een in de handel verkrijgbare epoxyteer. Zoals kan worden gezien uit deze foto's is de morfologie van de bekleding volgens de onderhavige uitvinding uitstekend.

Voor het aantonen van de bruikbaarheid van de bekledingen volgens de onderhavige uitvinding werd een reeks proeven uitgevoerd. In elke proef werd een bekleding aangebracht op een substraat van koolstofstaal. Voorafgaande aan het aanbrengen van de bekleding werd het metaalsub-straat gereinigd bij een minimale commerciële grijs-index van SS PC-6 met een ankerprofiel van 38,1 pmin.

De componenten van de basiscomponent werden bereid in een vloeibaar verfachtig materiaal onder toepassing van de bovenstaand beschreven methode. Het mengen van de componenten van de formulering geschiedde met een inductietijd van ongeveer 15 minuten. De katalysator-component werd met de basiscomponent juist voorafgaande aan het aanbrengen van het verfachtige materiaal op het substraat gemengd.

Het verfachtige materiaal werd op het metaalsubstraat aangebracht met een gebruikelijk spuitpistooi. Een eerste bekleding met een dikte van ongeveer 177.8 μ werd aangebracht en men liet deze drogen. Na het drogen werd een tweede bekleding aangebracht. Er verstreek een verblijftijd van 7 dagen na het volledig aanbrengen voorafgaande aan de introductie van het onderdeel aan het in bedrijf zijn.

De methoden, toegepast voor het evalueren van de eigenschappen van de bekleding volgens de onderhavige uitvinding en de componenten ervan zijn weergegeven in tabel F.

TABEL F

Eigenschap_Grootte_

Soortelijk gewicht ASTM D 901-86

Gehalte niet-vluchtig materiaal ASTM D 2369-86

Droogtijd INTA 160229

Gedrag INTA 160261

Dikte bekleding ASTMG 12-83

Slagvastheid ASTMG 14-83

Zoutnevel ASTMB 117~73

Waterabsorptie ASTMD 570-81

Chemische bestandheid ASTMD 543~84

Onderdompeling in heet water INTA 160601

Kathode-emissie ASTM G8-85

Voorbeeld I

Een vloeibaar verfachtig materiaal werd aangebracht op een oppervlak van koolstofstaal als bovenstaand beschreven. Het verfachtige materiaal werd gevormd uit de volgende bestanddelen:

BASISCOMPONENT (g) KATALYSAT0RC0MP0NENT

Epoxyhars (epoxyequiv. 230-280) 100 diethyleentriamine

Aardoliekooks 50

Oplosmiddel (30:70 xyleen:l-butenol) 5^

Magnesiumsilicaat 25

De verhouding van basiscoraponent tot katalysatorcomponent was 28:1.

De eigenschappen van de verkregen bekleding waren als volgt: FYSISCH-CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN:

Dikte bekleding 304,8 ± 50,8 μ

Soortelijk gewicht 1,24

Shore-hardheid 51

Slagvastheid 272,25 kgcm per cm

Flexie >32° CHEMISCH-ATMOSFERISCHE EIGENSCHAPPEN:

Waterabsorptie 2,1%

Zoutnevel bekleding in goede conditie

Chemische bestandheid bestandheid tegen HC1, NaCl, ruwe olie en benzine

Onderdompeling in heet water lichte verkleuring ELEKTRO-CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN:

Elektrische weerstand 1500 K.ohm

Kathode-emissie: - 1,5 volt 25°C 2,2 cm - 3.0 volt 25°C 1,6 licht zwellen - 1,5 volt 65°C 5.3 cm - 3.0 volt 65°C falen van bekleding

Het verfachtige materiaal, aangebracht op het metaalsubstraat bleek de volgende eigenschappen te hebben:

Percentage niet-vluchtig materiaal 71,27#

Soortelijk gewicht 1,1250

Droogtijd vóór opnieuw verven 4 uur

Gedrag 0,867 kg/m

Stabiliteit in houder 6 maanden minimaal

Voorbeeld II

Een vloeibaar verfachtig materiaal werd aangebracht op een substraat van koolstofstaal zoals in voorbeeld I. Het verfachtige materiaal werd gevormd uit de volgende bestanddelen:

BASISCOMPONENT (g) KATALYSATORCOMPONENT

Epoxyhars (epoxyequiv. 230-280) 100 polyamidehars (amino-index 230-246)

Aardoliekooks 50

Oplosmiddel (30:70 xyleen:l-butenol) 54 Magnesiumsilicaat 50

Tridimethylaminoacetylfenol 2

De verhouding van basiscomponent tot katalysatorcomponent was 3:1.

Dikte bekleding 24l,3 ± 25,4 μ

Soortelijk gewicht 1,29

Shore-hardheid 50

Slagvastheid 435,6 kgcm per cm

Flexie >32° CHEMISCH-ATMOSFERISCHE EIGENSCHAPPEN:

Waterabsorptie 1,8#

Zoutnevel Bekleding in goede conditie.

Licht scheuren bij insnijdingspunt.

Chemische bestandheid Bestandheid tegen HC1, NaCl, ruwe olie en benzine.

Gevoelig voor aantasting door NaOH en MEK.

Onderdompeling in heet water Geen schijnbare ver andering.

ELEKTRO-CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN:

Elektrische weerstand 1100 K.ohm

Kathode-emissie: - 1,5 volt 25°C 3,5 cm - 3.0 volt 25°C 2,2 cm licht zwellen - 1,5 volt 65°C 2,5 cm - 3.0 volt 65°C 3.5 cm licht zwellen

Het verfachtige materiaal, toegepast op het metaalsubstraat bleek de volgende eigenschappen te hebben:

Percentage niet-vluchtig materiaal 62,81#

Soortelijk gewicht 1,1376

Droogtijd vóór opnieuw verven 4 uur

Gedrag 0,904 kg/m

Stabiliteit in houder 6 maanden minimaal

Voorbeeld III

BASISCOMPONENT (g) KATALYSAT0RC0MP0NENT

Epoxyhars (epoxyequiv. 230-280) 100 diethyleentriamine

Aardoliekooks 50

Oplosmiddel (30:70 xyleen:l-butenol) 30 Magnesiumsilicaat 25

De verhouding van basiscomponent tot katalysatorcomponent was 28:1.

Dikte bekleding 203.2 ± 50,8 μ

Soortelijk gewicht 1,75

Shore-hardheid 50

Slagvastheid 272,25 kgcm per cm

Flexie >32° CHEMISCH-ATMOSFERISCHE EIGENSCHAPPEN:

Waterabsorptie 1,9%

Zoutnevel Licht zwellen.

Chemische bestandheid Bestandheid tegen

NaCl, ruwe olie en benzine.

Gevoelig voor aantasting door NaOH, HC1 en MEK.

Onderdompeling in heet water Licht zwellen.

ELEKTRO-CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN:

Elektrische weerstand 280 K.ohm

Kathode-emissie: - 1,5 volt 25°C zwellen - 3,0 volt 25°C zwellen - 1,5 volt 65°0 falen bekleding - 3»0 volt 65°C falen bekleding

Percentage niet-vluchtig materiaal 71,27#

Soortelijk gewicht 1,3250

Droogtijd vóór opnieuw verven 4 uur

Gedrag 1,134 kg/m

Stabiliteit in houder 6 maanden minimaal

Voorbeeld IV

BASISCOMPONENT (g) KATALYSATORCOMPONENT

Epoxyhars (epoxyequiv. 230-280) 100 polyamidehars (amino-index 230-246)

Aardoliekooks 50

Oplosmiddel (30:70 xyleen:l-butenol) 68

Magnesiumsilicaat 50

Koolteer 25

Tridimethylaminoacetylfenol 2

Thixotroop makend middel 4

De verhouding van basiscomponent tot katalysatorcomponent was 4:1.

Dikte bekleding 226,1 ± 30,48 μ

Soortelijk gewicht 1,64

Shore-hardheid 45

Slagvastheid 217,85 kgcm per cm

Flexie >32° CHEMISCH-ATMOSFERISCHE EIGENSCHAPPEN:

Waterabsorptie 2,3/1»

Zoutnevel Bekleding in goede conditie.

Chemische bestandheid Bestandheid tegen

NaCl, HC1, ruwe olie en benzine.

Gevoelig voor aantasting door NaOH en MEK.

Onderdompeling in heet water Geen schijnbare ver andering.

ELEKTRO-CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN:

Elektrische weerstand 1200 K.ohm

Kathode-emissie: - 1,5 volt 25°C 1,6 - 3,0 volt 25°C 2,5 - 1,5 volt 65°C 2,8 - 3,0 volt 65°C lf,5

Percentage niet-vluchtig materiaal 69,13#

Soortelijk gewicht 1,2318

Droogtijd vóór opnieuw verven 4 uur

Gedrag 0,7*15 kg/m

Stabiliteit in houder 6 maanden minimaal

Zoals men kan zien uit de bovenstaande voorbeelden hebben de bekledingen volgens de onderhavige uitvinding uitstekende hardheid en bestandheidseigenschappen tegen slijtage.

Het is duidelijk, dat volgens de onderhavige uitvinding een tegen corrosie bestand zijnde bekleding wordt verschaft, die gevormd is uit een aardoliekooks en een epoxyharssamenstelling en een methode voor de bereiding van de samenstelling, welke volledig voldoet aan de doelstellingen, methoden en voordelen die bovenstaand zijn weergegeven. Hoewel de uitvinding is beschreven in combinatie met specifieke uitvoeringsvormen ervan, is het duidelijk dat veel alternatieven, modificaties en variaties duidelijk zullen zijn voor de deskundigen in het licht van de bovenstaande beschrijving. Dergelijke modificaties worden door de onderhavige beschrijving omvat.

Claims

1. Een anticorrosieve bekleding voor het beschermen van een metaaloppervlak, met het kenmerk, dat de bekleding bestaat uit een basiscomponent, geformuleerd uit 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot 150 delen aardoliekooks per 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot ongeveer 100 delen magnesiumsilicaat per 100 delen epoxyhars en ongeveer 15 tot ongeveer 30 gew.# van een oplosmiddel.

2. Bekleding volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de basiscomponent tot ongeveer 25 delen koolteer per 100 delen epoxyhars bevat.

3. Bekleding volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de basiscomponent 1 tot ongeveer 2 gew.J* van een thixotroop makend middel bevat.

4. Bekleding volgens conclusie 3» met het kenmerk, dat het thixotroop makende middel een silicagel bevat.

5. Bekleding volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het oplosmiddel met de epoxyhars verenigbaar is en gekozen is uit de groep bestaande uit tetrahydrofuran, methylethylketon, ethyleenglycol-monobutylether, sec-butanol, xyleen, n-butanol en mengsels daarvan.

6. Bekleding volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bekleding verder bevat: een katalysatorcomponent voor het harden van de basiscomponent en deze katalysatorcomponent gemengd is met de basiscomponent op het moment waarop de bekleding wordt aangebracht op het metaaloppervlak in een verhouding van basiscomponent tot katalysator in het traject van ongeveer 3:1 tot ongeveer 28:1.

7. Bekleding volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de katalysator gekozen is uit de groep bestaande uit een polyamidehars en een amine.

8. Bekleding volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de basiscomponenten verder tot ongeveer 2 delen 2,4,6-tridimethylaminoacetylfenol per 100 delen epoxyhars als een versnel-lingsmiddel voor het bevorderen van harding bevatten.

9· Bekleding volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bekleding een Shore-hardheid in het traject van ongeveer 45~60 en een slagvastheid in het traject van ongeveer 217,8 tot ongeveer 544,5 kgcm per cm bezit.

10. Werkwijze voor de bereiding van een verfachtig materiaal dat moet worden aangebracht op een metaaloppervlak voor de vorming van een anticorrosieve bekleding daarop, met het kenmerk, dat men een basiscom ponent voor het verfachtige materiaal vormt, welke 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot ongeveer 150 delen aardoliekooks per 100 delen epoxyhars, ongeveer 25 tot ongeveer 100 delen magnesiumsilicaat per 100 delen epoxyhars en ongeveer 15 tot ongeveer 30 gew.% van een oplosmiddel bevat, en de basiscomponent met een katalysator mengt in een voldoende hoeveelheid voor het harden van de basiscomponent.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat men de basiscomponent vormt door: oplossen van de epoxyhars in een preparaat van het oplosmiddel en eventueel een thixotroop makend middel; de aardoliekooks en het magnesiumsilicaat toevoegt aan het preparaat met de opgeloste epoxyhars door middel van mechanische dispersie; en het preparaat gedurende een tijdsperiode variërend van ongeveer 15 minuten tot ongeveer 25 minuten roert.

12. Werkwijze volgens conclusie 10-11, met het kenmerk, dat de trap voor de vorming van de basiscomponent het regelen van de viscositeit van het preparaat op een waarde in het traject van ongeveer 150 mPa.s tot ongeveer 6000 mPa.s regelt door het toevoegen van het oplosmiddel aan het preparaat.

13. Werkwijze volgens conclusie 10-12, met het kenmerk, dat men de basiscomponent en de katalysator in gescheiden vaten opslaat voorafgaande aan het mengen daarvan waarbij een verhouding van basiscomponent tot katalysator in het traject van ongeveer 3:1 tot ongeveer 28:1 aangehouden wordt.

14. Werkwijze volgens conclusie 10-13, met het kenmerk, dat de trap van het toevoegen het toevoegen van maximaal ongeveer 25 delen koolteer per 100 delen epoxyhars in het preparaat omvat. 15* Werkwijze volgens conclusie 10-14, met het kenmerk, dat de trap van het mengen het mengen van de basiscomponent en de katalysator op het moment waarop ze op het metaalsubstraat worden toegepast omvat. l6. Werkwijze volgens conclusie 10-14, met het kenmerk, dat de trap van het mengen van de basiscomponent met een katalysatormateriaal, gekozen uit een groep bestaande uit een polyamidehars en een amine omvat.

17· Werkwijze volgens conclusie 10-16, met het kenmerk, dat de trap van het mengen het mengen van de basis component met het katalysatormateriaal met een inductietijd in het traject van ongeveer 13 minuten tot ongeveer 17 minuten omvat.

18. Werkwijze volgens conclusie 10-17, met het kenmerk, dat men verder tot ongeveer 2 delen 2,4,6-tridimethylaminoacetylfenol per 100 delen epoxyhars in de basiscomponent als een versnellingsmiddel voor de harding toevoegt.

19. Werkwijze volgens conclusie 10-18, met het kenmerk, dat de trap van het vormen van de basiscomponent het vormen van de basiscompo~ nent met ongeveer 1,0 tot ongeveer 2,0 gew.# van een thixotroop makend middel omvat.