PT78367B - Method and substance for protection of free metallic surfaces especially steel surfaces against corrosion - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO DO INVENTO
0 presente invento refere-se a um processo para a protecção de superfícies metálicas livres, especialmente superfícies de aço, contra corrosão, graças ao que a superfície é conserva da num estado molhado.
A superfícies que estão constantemente imersas em água po, de ser dada uma protecção muito eficaz contra a corrosão por meios simples e relativamente baratos. Gom a utilização de protecção catódica sob a forma de ânodos sacrificiais ou sob a forma de corrente impressa em grandes estruturas de aço pode-se conservar livres de corrosão. For esta razão as plataformas de perfuração ou plataformas de produção não são geralmente pinta das nas áreas que estão submersas em água.
Navios com protecção catódica eficaz podem ser completame_n te livres de corrosão mesmo sobre grandes áreas do fundo chato onde a tinta foi retirada depois de roçar o fundo. Estes exemplos mostram como pode ser eficaz uma protecção catódica debaixo de água, e também oleodutos e reservatórios enterrados fora da praia ou sobre a praia podem ser protegidos por meio da utilização de protecção catódica embora neste caso geralmente combinada com revestimentos de diferentes tipos.
Tanques, contadores e oleodutos com circulação de água, por exemplo, podem ser protegidos no interior por meio da adição de inibidores, inorgânicos ou orgânicos, por inibidores também se entende substâncias que tiram oxigénio da água tais como sulfito de sódio e hidrazina. A protecção à corrosão pode também ser ob tida tornando a água alcalina.
Sobre superfícies ao ar livre, particularmente em ambientes marinhos e indústrias, podem ser usados outros processos geralmen te mais dispendiosos. Sobre aço a galvanização ou a pintura, ou eventualmente uma combinação das duas, é o mais usual. Nestes casos o aço deve normalmente ser decapado ou limpo a jacto de areia antes da aplicação do revestimento impedidor da corrosão.
Os problemas de corrosão são particularmente importantes sobre superfícies que em ambientes marinhos ou industriais estão alternativamente secas e molhadas. Tais exemplos são as zo nas salpicadas sobre estruturas no mar e galerias de tubos e si. milares que estão particularmente expostas a condensação. So62 500 jg
Ref. Ras s P-4189 GM jI
· «
-3- Ή
bre tais superfícies as tintas por exemplo comportam-se muitoH
deficientemente.
0 presente invento tem o proposito de resolver os problemas práticos e os não menos economicos ligados à protecção de superfícies de aço e outras superfícies metálicas, quando as referidas superfícies não estão submersas mais ou menos constantemente em água, assegurando que as superfícies permanentemente ou pelo menos durante uma parte considerável do tempo, estão cobertas com uma camada de água de espessura suficiente. Estes problemas são resolvidos com um processo e uma substância como descrita nas reivindicações.
0 termo ”superfícies metálicas livres” destina-se a inclu ir superfícies não cobertas e outras superfícies que estão dis postas ao ambiente, isto é, não incrustada dum outro material.
0 processo do presente invento consiste na ligação duma camada de água de espessura suficiente à superfície com a ajuda de polímeros hidrofílicos e/ou conhecidas substâncias formando gel, tal como agentes de gelificação de sais de metais, ou por aumento da viscosidade da água até um tal grau que esta não se separa por escoamento da superfície ou por reticulação, entendi do na mais vasta significação da palavra. São conhecidos exem pios de polímeros hidrofílicos reticulados por exemplo que se podem ligar até 49 vezes o seu próprio peso de água.
0 processo tem a mais especial peculiaridade isto é actualmente é uma vantagem para certas aplicações se a superfície está já corroída quando os produtos de corrosão devem participar para tornar possível ligar uma camada de água mais espessa sobre a superfície que sobre uma superfície lisa não-corrosiva. Os produtos para corrosão solúveis na água podem também ser uti lizados no processo por participação na reticulação dos polímeros hidrófilos.
Para aplicações no caso da superfície estar todo o tempo ou em grande parte do tempo debaixo de água contendo sais, o processo terá o efeito de un enriquecimento de iões do gel em comparação com a água contendo sais fora do gel. Esta concentração mais elevada de iões proporciona uma condutividade adicionada para corrente contínua e consequentemente uma melhor distribuição da protecção catódica. Isto é particularmente
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Ref. Ras s P-4189 GM
importante para áreas da estrutura com uma configuração complicada onde pode ser difícil acomodar os ânodos apropriadamente, mas o gel proporciona geralmente uma exigência de densidade mais baixa de corrente para o mesmo grau de protecção catódica.
Para aplicações no caao de períodos de elevada humidade alternada com períodos secos, a camada de água género gel pode ser reticulada em especial fortemente sobre a superfície de mo do que a evaporação é tão baixa quanto possível.
Uma camada de água género gel de acordo com o processo de ve por si própria reduzir a velocidade de corrosão por redução da difusão de oxigénio sobre a superfície. Uma protecção adicional à corrosão pode ser obtida por meio de combinação do pro, cesso com um ou mais dos já conhecidos processos para a protejo ção de superfícies que estão constantemente imersas em água, Isto ó protecção catódica, adição de inibidores de corrosão, re gulação do pH, etc.·
Sobre superfícies que são partes duma maior superfície da qual alguma esta imersa na agua e sobre a parte imersa equipada com protecção catódica, o efeito da protecção catódica deve ser estendida a pelo menos uma parte da superfície que foi tra tada de acordo com o processo. Isto deve ser a razão do caso difícil da zona de salpicos.
Os tanques de lastro por exemplo em navios ó um outro exem pio de aplicações onde as protecções catódicas podem ser estendidas a áreas que não estão imersas na água com o auxílio de ânodos debaixo da água.
Uma superfície para ser protegida pelo processo do presente invento pode primeiramente ser revestida com um metal que é anódico em relação à superfície, tal como pó de zinco, e em sj9 guida ser revestida com polímeros hidrofílicos e água para forj mar o gel.
As partículas de metal aplicado devem actuar como ânodos e proporcionar protecção catódica para a superfície*
As substâncias hidrofílicas formando gel podem ser aplica das em duas fases, sobre aço como por exemplo primeiro um polímero cationico e em seguida um aniónico formador de gel. Como exemplo duma tal combinação pode ser mencionada a polietilenimi na, um polímero cationico, e sulfonato de cálcio e lignina
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Ref. Ras s Γ-4189 Gií
-5- ^·μι;
reticulado com um bicromato como aniónico formador de gel. Sobre certos metais tais como alumínio e zinco a sequência oposta pode ser vantajosa»
Muitas superfícies são além de estarem expostas à corrosão também expostas a desgaste e ruptura mecânicas. Isto é o caso porque para o interior de veículos, tal como automóveis, tais
4 áreas podem consequentemente terem necessidade de protecção tam
bém contra solicitações mecânicas» Isto pode então ser obtido por determinados tipos de revestimentos, tais como coberturas plásticas sob os guarda-lamas dos automóveis, ou por reforço da camada de água género gel in situ sobre a superfície, por exemplo com a utilização de espuma de poliuretano e similares.
Entre os polímeros hidrofílicos convindo perfeitamente pa ra o processo podem ser mencionados os polímeros naturais tais como gomas arábica, alcatira e de carajá, semi-sintéticos tais como carboximetil celulose, metilcelulose e outros éteres de celulose, derivadas de lignina como igualmente diferentes tipos de amidos modificados (éteres e acetatos) e sintéticos tais como ácidos poliacrílicos, poliacrilamidas, polietileno óxido, polivinil pirrolidona, polietilenimina e outros, como também combinações destes entre si ou com outras substâncias. Existe um grande número de polímeros hidrofílicos que podem ser usados com o processo e a enumeração precedente não é para ser considerada como completa.
As condições particulares de carácter técnico, prático e económico das diferentes áreas de aplicação devem ser decisivas para quais tipos de polímeros hidrofílicos devem ser preferidos. 0 denominador comum característico é a propriedade de ligar uma quantidade suficiente de água sob a forma de gel à superfície de modo que esta é coberta por uma película contínua de água.
A aplicação dos polímeros hidrofílicos pode ser feita utili zando processos já conhecidos e o gel formado pela água já presente sobre a superfície ou pela água aplicada à superfície subsequentemente. Sob a forma de pós os polímeros hidrofílicos podem, por exemplo, ser aplicados por meio dum equipamento de pulverização electrostático para pó, como uma dispersão ou uma solução a aplicação pode ser feita, com equipamento de pulveri62 500
Ref. Ras a P-4189 GM
-6zação sem ar, para haver exemplos mencionados de processos con venientes de aplicação.
Os polímeros hidrofílicos podem ser reticulados utilizando-se uma combinação dum tipo fortemente aniónico e um fortemente catiónico ou por meio do uso de conhecidos agentes de re ticulação dos quais podem ser mencionados metais solúveis na água poli-funcionais e substâncias orgânicas di- ou multifuncionais. Os agentes mais habituais de reticulaçâo estão mencionados na literatura sobre os diferentes tipos de polímeros hidrofílicos. 0 grau de reticulaçâo pode ser regulado de modo a obter a melhor combinação propriedades mecânicas e proprieda des de ligação da agua.
Os polímeros hidrofílicos podem eventualmente ser combina dos com por exemplo encbedores fibrosos que podem comunicar à camada de água género gel-maior resistência mecânica, ou enche dores porosos tal como Aerosil que desse modo podem aumentar a ligação da água à superfície, ou com outras substâncias que dão vantagens técnicas ou económicas.
Como exemplos de substâncias inorgânicas que formam gel, que pode ser usado sozinho para formar uma camada de água género gel sobre a superfície ou em combinação como polímeros hidrofílicos, dos quais podem ser mencionados ácido sílico, hidrato de alumínio, bentonite.
Os polímeros hidrofílicos que formam gel podem ser aplicados como monómeros, bímeros, trímeros ou prepolímeros, que são polimerizados/reticulados durante a mistura e processo de aplicação e 3··° ai tu. Exemplos disto são poliacrilamida aplicada como acri lamida; poliacrilato como acrilato, aminoplástico e ureia piás tico como ureia/formaldeído, resorcinol/formaldéído, tanino/ /formaldeído, etc..
Além dos geles inorgânicos puros de por exemplo silicatos, alumina, magnésia, magnésia/bentonite, etc. são também conhecidos geles orgânicos/inorgânicos combinados que são bem convenientes, para o processo.
É conhecida uma patente extensiva e outra literatura que trata de geles para a estabilização de solos e para perfuração de óleos.
A maior parte destes geles podem ser utilizados com o processo do presente invento»
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Ref. Raa s P-4189 GM
-70 presente invento não está limitado ao processo para protecção de superfícies metálicas, mas não deve incluir a substância utilizada para protecção e um navio protegido de acordo com o processo.
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Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1&, - Processo para protecção de superfícies metálicas livres, especialmente superfície de aço, contra a corrosão, graças ao que a superfície é mantida num estado molhado, caracterizado pelo facto d"ma camada de água ser fixada à superfície por meio dum material hidrófilo formado de gel, que é essencialmente insolúvel na água, e é aplicado à superfície independentemente do grau de humidade da superfície.
- 2®. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto dum polímero e/ou uma substância inorgânica for mando gel ser (serem)usado como material hidrófilo.
- 3®. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto dos polímeros hidrófilos e/ou as substâncias inorgânicas formando gel serem reticuladas.
- 4®. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto dos polímeros hidrófilos e/ou as substâncias inorgânicas formando gel serem aplicadas à superfície sob a for ma de pós, sob a forma duma dispersão ou sob a forma duma solu ção.
- 5®. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da camada de água género gel conter inibidores de corrosão.
- 6 8. - Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de um ou mais derivados da lignina serem usados como polímeros hidrófilos.
- 7®· - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de dois polímeros hidrófilos diferentes serem utilizados numa relação não-estoiquiométrica.88. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da superfície de acordo com a sua natureza ser primeiramente revestida com uma substância catiónica, por exem pio um polímero catiónico, e em seguida com uma substância62 500Ref. Ras s P-4189 GM~
- 8—aniónica formando gel, ou primeiramente revestida com uma substância aniónica, por exemplo um polímero aniónico, e em seguida com uma substância catiónica formando gel.
- 9*. - Processo para a preparação duma substância para uti. lização na protecção de superfícies metálicas livres, especial^ mente superfícies de aço, caracterizado pelo facto da mesma com preender um material hidrófilo formado de gel, que é essencialmente insolúvel na água, de preferência um polímero e/ou uma substância inorgânica formando gel, conjuntamente com água.
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