RU2358036C1 - Method of protecting metal surfaces inhibited with polymer compositions from corrosion and micro-capsules with corrosion inhibitors (versions) - Google Patents

Method of protecting metal surfaces inhibited with polymer compositions from corrosion and micro-capsules with corrosion inhibitors (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2358036C1
RU2358036C1 RU2007148024/02A RU2007148024A RU2358036C1 RU 2358036 C1 RU2358036 C1 RU 2358036C1 RU 2007148024/02 A RU2007148024/02 A RU 2007148024/02A RU 2007148024 A RU2007148024 A RU 2007148024A RU 2358036 C1 RU2358036 C1 RU 2358036C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
polymer
inhibitor
corrosion
corrosion inhibitor
Prior art date
Application number
RU2007148024/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Головин (RU)
Владимир Анатольевич Головин
Александр Борисович Ильин (RU)
Александр Борисович Ильин
Виталий Тимофеевич Кузнец (RU)
Виталий Тимофеевич Кузнец
Александр Рубенович Вартапетян (RU)
Александр Рубенович Вартапетян
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение РОКОР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение РОКОР" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение РОКОР"
Priority to RU2007148024/02A priority Critical patent/RU2358036C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2358036C1 publication Critical patent/RU2358036C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method consists in applying coating on polymer composition onto metal surface, where polymer composition is made on base of reactive resins, and in successive solidifying; in addition, there is used polymer composition containing micro-capsules with corrosion inhibitor preliminary introduced in micro-capsules from inert sorbent and/or inert sorbent with polymer shell of 1-100 mcm size. The micro-capsule with corrosion inhibitor used for protection of metal surfaces is made out of inert sorbent with polymer shell into pores of which corrosion inhibitor is impregnated and/or the capsule is covered with polymer shell produced by means of sedimentation of film forming substance from solution.
EFFECT: method facilitates upgrading degree of anticorrosion protection of coated metal surface due to continuous dozed release of inhibitor during operation of coating and due to constancy of inhibitor properties in coating; also method increases adhesion and strength of coating, reduces inhibitor consumption and localises selectivity of its effect.
9 cl, 2 dwg, 1 tbl, 4 ex

Description

Настоящее изобретение относится к области защиты от коррозии металлических поверхностей энергетического, нефтепромыслового и химического оборудования и может быть использовано в теплообменниках, трубопроводах и емкостях, контактирующих с агрессивными средами.The present invention relates to the field of corrosion protection of metal surfaces of power, oilfield and chemical equipment and can be used in heat exchangers, pipelines and tanks in contact with aggressive environments.

Известен способ защиты от коррозии металлических поверхностей трубопроводов и аппаратов химической промышленности, а также трубок теплообменного оборудования путем нанесения полимерного компаунда на основе реакционноспособных смол с последующим отверждением [Головин В.А., Ильин А.Б., Кузнец В.Т., Кублицкий К.В., Щелков В.А. Противокоррозионная защита и восстановление теплообменного оборудования полимерными покрытиями // Коррозия: материалы, защита. 2003. №2, с.2-8]. По этому методу антикоррозионное покрытие выполнено из композиции, включающей в качестве полимерного связующего полимерную систему на основе эпоксидных, фенолоформальдегидных, фурановых, полиуретановых смол (например, эпоксифенолофурановый компаунд ВИКОР-793 ТРИО или эпоксидно-аминный компаунд ВИКОР-8095ТТ производства «НПО РОКОР»).A known method of corrosion protection of metal surfaces of pipelines and apparatus of the chemical industry, as well as tubes of heat-exchange equipment by applying a polymer compound based on reactive resins with subsequent curing [Golovin VA, Ilyin AB, Kuznets VT, Kublitsky K .V., Schelkov V.A. Corrosion protection and restoration of heat exchange equipment with polymer coatings // Corrosion: materials, protection. 2003. No. 2, p.2-8]. According to this method, the anticorrosion coating is made of a composition comprising, as a polymer binder, a polymer system based on epoxy, phenol-formaldehyde, furan, polyurethane resins (for example, VIKOR-793 TRIO epoxyphenol-furan compound or VIKOR-8095KT NPO epoxy-amine compound) manufactured by NPO.

Однако такой способ защиты от коррозии поверхностей трубопроводов, аппаратуры и трубок теплообменного оборудования не позволяет защищать поверхность металла при проникновении агрессивной среды через покрытие в местах сколов покрытия, трещин, микродефектов, а также в местах адгезионных дефектов.However, this method of corrosion protection of the surfaces of pipelines, equipment and tubes of heat-exchange equipment does not allow protecting the metal surface when aggressive media penetrate the coating in places of coating chips, cracks, microdefects, and also in places of adhesion defects.

Известно антикоррозионное покрытие [патент РФ №2251563], выполненное из композиции, включающей полимерное связующее и полые микрокапсулы из стекла, керамики, полимеров или их смесей. Оно выполнено из водно-суспензионной композиции и содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую от 10 до 90 об.% (со)полимера, выбранного из группы, включающей сомополимер акрилата, стирол-акрилатный сополимер, бутадиен-стирольный сополимер, полистирол, бутадиеновый полимер, полихлорвиниловый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винилацетата или их смеси и от 10 до 90 об.% смеси воды и поверхностно-активного вещества. В качестве полых микросфер композиция содержит смесь полых микросфер с размерами от 10 до 500 мкм, выбранных из группы, включающей полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые полимерные микросферы, полые техногенные (зольные). Антикоррозионное покрытие дополнительно содержит ингибитор коррозии (нитрит натрия, бензоат натрия, хромат гуанидина и др.) в количествах, традиционно используемых в таких водных дисперсиях. Ингибитор вводится в связующее. Материал с микросферами по патенту Российской федерации №2251563 предлагается использовать для повышения главным образом теплоизоляционных качеств полимерных покрытий.Known anti-corrosion coating [RF patent No. 2251563], made of a composition comprising a polymer binder and hollow microcapsules of glass, ceramics, polymers or mixtures thereof. It is made from a water-suspension composition and contains an aqueous emulsion polymer latex composition containing from 10 to 90 vol.% (Co) polymer selected from the group consisting of acrylate co-polymer, styrene-acrylate copolymer, styrene-butadiene copolymer, polystyrene, butadiene polymer, polyvinyl chloride polymer, polyurethane polymer, vinyl acetate polymer or copolymer or mixtures thereof and from 10 to 90 vol.% a mixture of water and a surfactant. As hollow microspheres, the composition contains a mixture of hollow microspheres with sizes from 10 to 500 μm, selected from the group comprising hollow glass microspheres, hollow ceramic microspheres, hollow polymer microspheres, hollow man-made (ash). The anticorrosion coating additionally contains a corrosion inhibitor (sodium nitrite, sodium benzoate, guanidine chromate, etc.) in amounts traditionally used in such aqueous dispersions. The inhibitor is introduced into the binder. The material with microspheres according to the patent of the Russian Federation No. 2251563 is proposed to be used to improve mainly the thermal insulation qualities of polymer coatings.

Данной системе присущи все недостатки, характерные для прямого введения ингибитора коррозии, а именно ухудшение адгезии и прочности готового покрытия, дезактивация и преждевременный расход ингибитора вследствие его реакций с компонентами полимерной основы компаундов при их отверждении.This system has all the disadvantages characteristic of the direct introduction of a corrosion inhibitor, namely, the deterioration of adhesion and strength of the finished coating, deactivation and premature consumption of the inhibitor due to its reactions with the components of the polymer base of the compounds during their curing.

Известны микрокапсулы с введенными в них ингибиторами коррозии [патент РФ №2111049], содержащие химический реагент и стенки, выполненные из желатина, стабилизированного эффективным количеством хелатирующего агента, причем микрокапсулы содержат 5-80% реагента, выбранного из группы, включающей ингибитор образования накипи, ингибитор коррозии, биоцидный агент, реагент для ограничения присутствия твердых углеводородов, реагент, уносящий H2S и/или О2. Такие микрокапсулы очень непрочны и могут легко разрушаться. При разрушении микрокапсул происходит быстрое выделение ингибитора коррозии на различных участках нефтяных скважин при добыче нефти и газа. Концентрация капсул в рабочей жидкости - от 10 до 80%.Known microcapsules with corrosion inhibitors introduced into them [RF patent No. 2111049] containing a chemical reagent and walls made of gelatin stabilized with an effective amount of a chelating agent, the microcapsules containing 5-80% of a reagent selected from the group comprising a scale inhibitor, an inhibitor corrosion, a biocidal agent, a reagent to limit the presence of solid hydrocarbons, a reagent that carries H 2 S and / or O 2 . Such microcapsules are very fragile and can easily be destroyed. With the destruction of microcapsules, a corrosion inhibitor is rapidly released in various sections of oil wells during oil and gas production. The concentration of capsules in the working fluid is from 10 to 80%.

Однако гидрофильные и водорастворимые полимеры (типа желатина) не могут быть применены в защитных полимерных покрытиях из-за того, что они приводят к повышению сорбции воды покрытием и повышению его проницаемости, а также из-за несовместимости с полимерными связующими большинства типов защитных покрытий. Следствием легкости разрушения микрокапсул является быстрое (залповое) высвобождение ингибитора коррозии, что хорошо при обработке скважин, но не обеспечивает длительности действия ингибитора в покрытиях. Кроме того, образуемые предлагаемым методом микрокапсулы не обладают необходимой прочностью и будут разрушаться уже при нанесении покрытия, например, при использовании, наиболее современного метода безвоздушного распыления.However, hydrophilic and water-soluble polymers (such as gelatin) cannot be used in protective polymer coatings due to the fact that they lead to increased sorption of water by the coating and increase its permeability, and also because of the incompatibility with polymer binders of most types of protective coatings. The consequence of the ease of destruction of the microcapsules is the rapid (volley) release of the corrosion inhibitor, which is good when processing wells, but does not provide the duration of the inhibitor in the coating. In addition, the microcapsules formed by the proposed method do not have the necessary strength and will break down already when the coating is applied, for example, when using the most advanced airless spray method.

В настоящем изобретении решается задача повышения степени антикоррозионной защиты покрываемой металлической поверхности за счет:The present invention solves the problem of increasing the degree of corrosion protection of the coated metal surface due to:

- длительного дозированного высвобождения ингибитора в процессе эксплуатации покрытия,- prolonged dosed release of the inhibitor during the operation of the coating,

- неизменности свойств ингибитора в покрытии до полного отверждения покрытия за счет предотвращения реакции взаимодействия реакционноспособных компонентов компаундов на основе олигомеров (в т.ч. эпоксидных) с ингибитором,- the properties of the inhibitor in the coating remain unchanged until the coating is completely cured by preventing the reaction of the reactive components of compounds based on oligomers (including epoxy) with the inhibitor,

- увеличения адгезии и прочности покрытия вследствие исключения неконтролируемого воздействия ингибитора на процесс отверждения полимера,- increased adhesion and coating strength due to the exclusion of uncontrolled exposure of the inhibitor to the polymer curing process,

- снижения расхода ингибитора и локальной избирательности его действия.- reducing the consumption of the inhibitor and local selectivity of its action.

Поставленная задача решается тем, что в способе защиты от коррозии металлических поверхностей ингибированными полимерными композициями путем нанесения на поверхность металла полимерных композиций на основе реакционноспособных смол с последующим отверждением покрытия, полимерная композиция содержит микрокапсулы с ингибитором коррозии, предварительно введенным в микрокапсулы из инертного сорбента и/или инертного сорбента с полимерной оболочкой, имеющие размеры 1-100 мкм.The problem is solved in that in the method of protecting metal surfaces from corrosion by inhibited polymer compositions by applying polymer compositions based on reactive resins to the metal surface followed by curing of the coating, the polymer composition contains microcapsules with a corrosion inhibitor previously introduced into the microcapsules from an inert sorbent and / or inert sorbent with a polymer shell, having a size of 1-100 microns.

Поставленная задача решается тем, что в способе защиты от коррозии металлических поверхностей микрокапсулы из инертного сорбента и/или инертного сорбента с полимерной оболочкой имеют размеры 10-20 мкм.The problem is solved in that in a method of protecting against corrosion of metal surfaces, microcapsules of an inert sorbent and / or inert sorbent with a polymer shell are 10-20 μm in size.

Поставленная задача решается тем, что микрокапсула с ингибитором коррозии, используемая для защиты металлических поверхностей, выполнена из инертного сорбента, в поры которого ингибитор коррозии импрегнирован из газовой фазы.The problem is solved in that the microcapsule with a corrosion inhibitor used to protect metal surfaces is made of an inert sorbent, into the pores of which the corrosion inhibitor is impregnated from the gas phase.

Поставленная задача решается тем, что микрокапсула с ингибитором коррозии, используемая для защиты металлических поверхностей, выполнена из инертного сорбента с полимерной оболочкой, в поры которого импрегнирован ингибитор коррозии, а полимерная оболочка получена осаждением пленкообразующего вещества из раствора.The problem is solved in that the microcapsule with a corrosion inhibitor used to protect metal surfaces is made of an inert sorbent with a polymer shell, into the pores of which a corrosion inhibitor is impregnated, and the polymer shell is obtained by precipitation of a film-forming substance from a solution.

Поставленная задача решается также тем, что в качестве сорбента используют пористый оксид алюминия или цеолиты различных марок, пористый оксид кремния.The problem is also solved by the fact that as the sorbent use porous alumina or zeolites of various grades, porous silicon oxide.

Поставленная задача решается также тем, что в качестве пленкообразующего вещества использован полимер, выбранный из группы - поливинилхлорид, полистирол, полиметилметакрилат, этилцеллюлоза, нитроцеллюлоза, поливиниловый спирт, поливинилацетат.The problem is also solved by the fact that as the film-forming substance used is a polymer selected from the group - polyvinyl chloride, polystyrene, polymethyl methacrylate, ethyl cellulose, nitrocellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate.

Поставленная задача решается также тем, что покрытие наносят методом безвоздушного распыления при высоких давлениях в распылительном сопле.The problem is also solved by the fact that the coating is applied by airless spraying at high pressures in the spray nozzle.

Поставленная задача решается также тем, что покрытие наносят с помощью кисти или валика в несколько слоев.The problem is also solved by the fact that the coating is applied using a brush or roller in several layers.

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2, где на фиг 1 представлены частицы Al2O3 с импрегнированным при температуре 120°С ингибитором, а на фиг.2 представлены микрокапсулы ингибированного сорбента в полимерной оболочке при 200-кратном увеличении.The invention is illustrated in figures 1 and 2, where in Fig. 1 presents Al 2 O 3 particles with an inhibitor impregnated at a temperature of 120 ° C, and Fig. 2 shows microcapsules of an inhibited sorbent in a polymer shell at a 200-fold increase.

Способ защиты от коррозии металлических поверхностей осуществляют следующим образом.The method of protection against corrosion of metal surfaces is as follows.

Для получения противокоррозионного покрытия на защищаемую металлическую поверхность наносят полимерную композицию (компаунд), содержащую предварительно полученные по описанным ниже способам (варианты 1 или 2) микрокапсулы с ингибитором коррозии в количестве от 1 до 20 массовых частей.To obtain an anticorrosive coating, a polymer composition (compound) is applied onto the metal surface to be protected, containing microcapsules previously obtained by the methods described below (options 1 or 2) with a corrosion inhibitor in an amount of 1 to 20 parts by mass.

Микрокапсулы с ингибитором коррозии в зависимости от типа ингибитора вводят либо предварительно в полимер, либо в отвердитель, либо в готовую смесь полимера и отвердителя. Компаунд тщательно перемешивают.Depending on the type of inhibitor, microcapsules with a corrosion inhibitor are introduced either preliminarily into the polymer, or into the hardener, or into the finished mixture of the polymer and hardener. The compound is thoroughly mixed.

Полученный компаунд наносят на очищенную металлическую поверхность кистью, валиком или методами распыления в один или несколько слоев. В силу высокой прочности микрокапсул можно использовать метод безвоздушного распыления. Проводят сушку или отверждение покрытия.The resulting compound is applied to a cleaned metal surface with a brush, roller or spray methods in one or more layers. Due to the high strength of the microcapsules, airless spraying can be used. Dry or cure the coating.

Способ получения микрокапсул (1 вариант), содержащих ингибитор коррозии, осуществляют следующим образом.A method of obtaining microcapsules (1 option) containing a corrosion inhibitor, as follows.

В герметичную емкость помещают необходимое количество мелкодисперсного неорганического сорбента (50-90 массовых частей) и 10-50 мас. частей органического ингибитора коррозии.The necessary amount of finely dispersed inorganic sorbent (50-90 mass parts) and 10-50 wt. parts of an organic corrosion inhibitor.

Проводят нагрев при температуре на 15-20°С превышающей температуру плавления или кипения ингибитора, но не выше температуры разложения.Carry out heating at a temperature of 15-20 ° C higher than the melting point or boiling point of the inhibitor, but not higher than the decomposition temperature.

Процесс продолжают до полного поглощения ингибитора в свободный объем пор сорбента. Обычно время прогрева составляет 3-6 часов.The process is continued until the inhibitor is completely absorbed into the free pore volume of the sorbent. Usually the warm-up time is 3-6 hours.

Полученный порошок сохраняет высокую дисперсность и сыпучесть, что позволяет провести рассев с отбором необходимой фракции.The resulting powder retains high dispersion and flowability, which allows sieving with the selection of the required fraction.

Способ получения микрокапсул с полимерной оболочкой (2 вариант), содержащих ингибитор коррозии, осуществляют следующим образом.A method of obtaining a microcapsule with a polymer shell (option 2) containing a corrosion inhibitor is as follows.

На первой стадии получают микрокапсулы из неорганического сорбента и ингибитора, как в варианте 1.At the first stage, microcapsules are obtained from an inorganic sorbent and inhibitor, as in embodiment 1.

На второй стадии полученный порошок дополнительно покрывают полимерной оболочкой путем осаждения из раствора.In the second stage, the resulting powder is additionally coated with a polymer shell by precipitation from solution.

Для этого полученный (по варианту 1) импрегнированный ингибитор коррозии диспергируют в 1-5% растворе пленкообразующего полимера в органическом растворителе в количестве 1 мас.ч. микрокапсулированного ингибитора на 5-20 массовых частей раствора.For this, the obtained (according to option 1) impregnated corrosion inhibitor is dispersed in a 1-5% solution of a film-forming polymer in an organic solvent in an amount of 1 wt.h. microencapsulated inhibitor for 5-20 mass parts of the solution.

Далее при интенсивном перемешивании вливают 100 мл полученной смеси в 1000 мл 0,1-0,3% водного раствора поливинилового спирта.Then, with vigorous stirring, pour 100 ml of the mixture into 1000 ml of a 0.1-0.3% aqueous solution of polyvinyl alcohol.

После энергичного непродолжительного (2-5 мин) перемешивания микрокапсулы собираются внизу сосуда, легко отделяются центрифугированием или отстаиванием и после высушивания имеют вид частиц различного размера - от 1 до 100 мкм.After vigorous short (2-5 min) mixing, the microcapsules are collected at the bottom of the vessel, easily separated by centrifugation or sedimentation, and after drying, they look like particles of various sizes - from 1 to 100 microns.

При необходимости проводят рассев с отбором необходимой фракции.If necessary, sieving is carried out with the selection of the required fraction.

Ниже приведены конкретные примеры реализации заявленных способов.The following are specific examples of the implementation of the claimed methods.

Пример №1Example No. 1

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозииObtaining a microencapsulated corrosion inhibitor

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозии заключается в создании мелкодисперсного сорбента с импрегнированным в него азоловым и аминным ингибитором коррозии. Это производят путем нагрева помещенных в одну емкость 70 мас. частей порошка Al2O3 с 30 мас. частями 50% раствора бензотриазола (БТА) в НИ-диметилбензиламине при температуре, на 15-20°С превышающей температуру плавления бензотриазола. Процесс продолжают до полного поглощения ингибитора в свободный объем пор сорбента. Полученный порошок сохраняет сыпучесть, что хорошо видно на микрофотографиях.The preparation of a microencapsulated corrosion inhibitor consists in creating a finely dispersed sorbent with an azole and amine corrosion inhibitor impregnated into it. This is done by heating placed in one tank 70 wt. parts of Al 2 O 3 powder with 30 wt. parts of a 50% solution of benzotriazole (BTA) in NI-dimethylbenzylamine at a temperature 15-20 ° C higher than the melting point of benzotriazole. The process continues until the inhibitor is completely absorbed into the free pore volume of the sorbent. The resulting powder retains flowability, which is clearly visible in microphotographs.

Получение полимерного компаундаObtaining a polymer compound

Получение полимерного компаунда состоит во введении в эпоксидную смолу микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК) и аминного отвердителя. В примере №1 в 100 г низковязкой эпоксидной смолы Е-240 вводят 16,7 г полученного по описанной выше технологии микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК). Затем смесь тщательно перемешивают и в нее вводят 20 массовых частей аминного отвердителя.The preparation of the polymer compound consists in introducing a microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) and an amine hardener into the epoxy resin. In example No. 1 in 100 g of low viscosity epoxy resin E-240 injected 16.7 g obtained by the above technology microencapsulated corrosion inhibitor (MIC). Then the mixture is thoroughly mixed and 20 mass parts of the amine hardener are introduced into it.

Нанесение и отверждение покрытияCoating and curing

Подготовленный компаунд наносят на отпескоструенные пластины из стали Ст-3. Нанесение осуществляют кистью. Толщина покрытия составляет 100-120 мкм.The prepared compound is applied to sandblasted plates of steel St-3. Application is carried out with a brush. The coating thickness is 100-120 microns.

Отверждение покрытия осуществляют при температуре 25±5°С в течение 7 суток.Curing of the coating is carried out at a temperature of 25 ± 5 ° C for 7 days.

Пример №2Example No. 2

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозииObtaining a microencapsulated corrosion inhibitor

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозии заключается в создании мелкодисперсного сорбента с импрегнированным с него азоловым ингибитором коррозии. Это производят путем нагрева помещенных в одну емкость 70 мас. частей порошка Al2О3 с 30 мас. частями бензотриазола (БТА) при температуре, на 15-20°С превышающей температуру плавления бензотриазола. Процесс продолжают до полного поглощения ингибитора в свободный объем пор сорбента. Полученный порошок сохраняет высокую дисперсность и сыпучесть.The preparation of a microencapsulated corrosion inhibitor consists in the creation of a finely dispersed sorbent with an azole corrosion inhibitor impregnated from it. This is done by heating placed in one tank 70 wt. parts of Al 2 O 3 powder with 30 wt. parts of benzotriazole (BTA) at a temperature of 15-20 ° C higher than the melting point of benzotriazole. The process continues until the inhibitor is completely absorbed into the free pore volume of the sorbent. The resulting powder retains high dispersion and flowability.

Получение полимерного компаундаObtaining a polymer compound

Получение полимерного компаунда состоит во введении в смесь реакционноспособных смол микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК) и отвердителя. В примере №2 в смесь 60 мас.ч. эпоксидной смолы ЭД-20 с 40 мас.ч. низковязкой феноформальдегидно-фурановой смолы РСФ-014 вводят предварительно полученную смесь 8 мас.ч. полученного по описанной выше технологии микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК) и 35 м.ч. кетаминного отвердителя. Затем смесь тщательно перемешивают.The preparation of the polymer compound consists in introducing a microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) and hardener into the mixture of reactive resins. In example No. 2 in a mixture of 60 wt.h. epoxy resin ED-20 with 40 parts by weight low viscosity phenoformaldehyde-furan resin RSF-014 injected pre-obtained mixture of 8 wt.h. obtained by the technology described above microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) and 35 m.h. ketamine hardener. Then the mixture is thoroughly mixed.

Нанесение и отверждение покрытияCoating and curing

Подготовленный компаунд наносят кистью на очищенные шкуркой пластины из меди. Нанесение осуществляют кистью. Толщина покрытия составляет 100-120 мкм.The prepared compound is applied with a brush to copper-plated sandpaper plates. Application is carried out with a brush. The coating thickness is 100-120 microns.

Отверждение покрытия осуществляют при температуре 25±5°С в течение 7 суток.Curing of the coating is carried out at a temperature of 25 ± 5 ° C for 7 days.

Пример №3Example No. 3

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозииObtaining a microencapsulated corrosion inhibitor

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК) проводят в две стадии. На первой стадии получают импрегнированный ингибитором порошок сорбента, а на второй стадии покрывают частицы сорбента с ингибитором полимерной оболочкой.Obtaining microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) is carried out in two stages. In the first stage, the sorbent powder impregnated with the inhibitor is obtained, and in the second stage, particles of the sorbent with the polymer shell inhibitor are coated.

Проводимое на первой стадии импрегнирование достигается путем спекания порошка цеолита с дитио-бис-бензтиазолом (альтаксом) или его раствором в бензоле при температуре 120°С. Это производят путем нагрева помещенных в одну емкость 80 мас. частей порошка цеолита с 20 мас. частями альтакса. При импрегнировании происходит поглощение ингибитора в свободный объем пор сорбента. Полученный импрегнированный ингибитор коррозии диспергируют в 2% растворе этилцеллюлозы (ЭЦ) в хлористом метилене в количестве 10 мас.ч. на 100 массовых частей раствора.The impregnation carried out in the first stage is achieved by sintering the zeolite powder with dithio-bis-benzthiazole (altax) or its solution in benzene at a temperature of 120 ° C. This is done by heating 80 wt. parts of zeolite powder with 20 wt. parts of altax. When impregnated, the inhibitor is absorbed into the free pore volume of the sorbent. The obtained impregnated corrosion inhibitor is dispersed in a 2% solution of ethyl cellulose (EC) in methylene chloride in an amount of 10 parts by weight per 100 mass parts of the solution.

На второй стадии при интенсивном перемешивании вливают 100 мл полученной смеси в 1000 мл 0,2% водного раствора поливинилового спирта.In the second stage, with vigorous stirring, pour 100 ml of the mixture into 1000 ml of a 0.2% aqueous solution of polyvinyl alcohol.

После энергичного непродолжительного (2-5 мин) перемешивания микрокапсулы собираются внизу сосуда, легко отделяются центрифугированием или отстаиванием и после высушивания имеют вид частиц различного размера - от 1 до 100 мкм (Фиг.2).After vigorous short (2-5 min) mixing, the microcapsules are collected at the bottom of the vessel, easily separated by centrifugation or sedimentation and, after drying, have the form of particles of various sizes - from 1 to 100 μm (Figure 2).

Получение полимерного компаундаObtaining a polymer compound

Получение полимерного компаунда состоит в введении в эпоксидную смолу микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК) и отвердителя аминного типа. В примере №3 в 100 мас.ч. эпоксидной смолы ЭД-20 вводят при тщательном перемешивании предварительно полученный по описанной выше технологии микрокапсулированный ингибитор коррозии (МИК) в количестве 20 мас. ч., 10 мас.ч. аминного отвердителя и 3 мас.ч. разбавителя. Затем смесь повторно перемешивают.The preparation of the polymer compound consists in introducing a microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) and an amine type hardener into the epoxy resin. In example No. 3 in 100 parts by weight epoxy resin ED-20 is introduced with thorough stirring previously obtained by the above technology microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) in an amount of 20 wt. hours, 10 parts by weight amine hardener and 3 parts by weight thinner. Then the mixture is re-mixed.

Нанесение и отверждение покрытияCoating and curing

Подготовленный компаунд наносят на отпескоструенные пластины из стали Ст-3. Нанесение компаунда осуществляют валиком. Толщина покрытия составляет 120-150 мкм.The prepared compound is applied to sandblasted plates of steel St-3. The compound is applied by roller. The coating thickness is 120-150 microns.

Отверждение покрытия осуществляют при температуре 25±5°С в течение 7 суток.Curing of the coating is carried out at a temperature of 25 ± 5 ° C for 7 days.

Пример №4Example No. 4

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозииObtaining a microencapsulated corrosion inhibitor

Получение микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК) проводят в две стадии. На первой стадии получают импрегнированный ингибитором порошок сорбента, а на второй стадии покрывают частицы сорбента с ингибитором полимерной оболочкой.Obtaining microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) is carried out in two stages. In the first stage, the sorbent powder impregnated with the inhibitor is obtained, and in the second stage, particles of the sorbent with the polymer shell inhibitor are coated.

Проводимое на первой стадии импрегнирование достигается путем спекания порошка оксида кремния с бензотриазолом (БТА) при температуре 120°С. Это производят путем нагрева помещенных в одну емкость 80 мас. частей порошка оксида кремния с 20 мас. частями бензотриазола. При импрегнировании происходит поглощение ингибитора в свободный объем пор сорбента. Полученный импрегнированный ингибитор коррозии диспергируют в 2% растворе полиметилметакрилата (ПММА) в хлористом метилене в количестве 20 мас.ч. на 100 массовых частей раствора.The impregnation carried out in the first stage is achieved by sintering a silicon oxide powder with benzotriazole (BTA) at a temperature of 120 ° C. This is done by heating 80 wt. parts of silicon oxide powder with 20 wt. parts of benzotriazole. When impregnated, the inhibitor is absorbed into the free pore volume of the sorbent. The obtained impregnated corrosion inhibitor is dispersed in a 2% solution of polymethylmethacrylate (PMMA) in methylene chloride in an amount of 20 parts by weight per 100 mass parts of the solution.

На второй стадии при интенсивном перемешивании вливают 100 мл полученной смеси в 1000 мл 0,2% водного раствора поливинилового спирта.In the second stage, with vigorous stirring, pour 100 ml of the mixture into 1000 ml of a 0.2% aqueous solution of polyvinyl alcohol.

После энергичного непродолжительного (2-5 мин) перемешивания микрокапсулы собираются внизу сосуда, легко отделяются центрифугированием или отстаиванием и после высушивания имеют вид частиц различного размера - от 1 до 100 мкм (преимущественно 10-20 мкм). Высушенный МКИК представляют собой мелкодисперсный сыпучий порошок белого или светло-бежевого цвета. Проводят фракционирование, выделяя фракцию до 20 мкм.After vigorous short (2-5 min) mixing, the microcapsules are collected at the bottom of the vessel, easily separated by centrifugation or sedimentation and, after drying, have the form of particles of various sizes - from 1 to 100 microns (mainly 10-20 microns). Dried MKIK are fine granular powder of white or light beige color. Fractionation is carried out, isolating a fraction of up to 20 microns.

Получение полимерного компаундаObtaining a polymer compound

Получение полимерного компаунда состоит во введении в эпоксидную смолу микрокапсулированного ингибитора коррозии (МИК) и аминного отвердителя. В примере №4 в 100 мас.ч. эпоксидной смолы DER-330 вводят при тщательном перемешивании предварительно полученный по описанной выше технологии микрокапсулированный ингибитор коррозии (МИК) в количестве 10 мас.ч., 10 мас.ч. аминного отвердителя и 5 мас.ч. реологических добавок и разбавителя. Затем смесь повторно перемешивают.The preparation of the polymer compound consists in introducing a microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) and an amine hardener into the epoxy resin. In example No. 4 in 100 parts by weight DER-330 epoxy resin is injected with thorough stirring the microencapsulated corrosion inhibitor (MIC) previously obtained by the above technology in the amount of 10 parts by weight, 10 parts by weight amine hardener and 5 parts by weight rheological additives and diluent. Then the mixture is re-mixed.

Нанесение и отверждение покрытияCoating and curing

Подготовленный компаунд наносят на отпескоструенные пластины из стали Ст-3. Нанесение осуществляют методом безвоздушного распыления. Толщина покрытия составляет 70-100 мкм.The prepared compound is applied to sandblasted plates of steel St-3. Application is carried out by airless spray. The coating thickness is 70-100 microns.

Отверждение покрытия осуществляют при температуре 25±5°С в течение 7 суток с последующим доотверждением при 100°С в течение 6 часов.Curing of the coating is carried out at a temperature of 25 ± 5 ° C for 7 days, followed by curing at 100 ° C for 6 hours.

Результаты сравнительных испытаний коррозионной стойкости покрытий, полученных по настоящему изобретению, и результаты соответствующих холостых опытов приведены в таблице.The results of comparative tests of corrosion resistance of the coatings obtained according to the present invention, and the results of the corresponding blank experiments are shown in the table.

ТаблицаTable Коррозионная стойкость покрытийCorrosion Resistance of Coatings № примераExample No. ПримечанияNotes Степень подпленочной коррозии после выдержки в 0,3% NaCl в течение 90 суток при 50°СThe degree of sub-film corrosion after exposure to 0.3% NaCl for 90 days at 50 ° C Адгезия по методу решетчатого надреза после выдержки в 0,3% NaCl в течение 90 суток при 50°СAdhesion by the method of trellised incision after exposure to 0.3% NaCl for 90 days at 50 ° C Выводыfindings Пример №1Example No. 1 Подложка Сталь-3, покрытие содержит микрокапсулы с ингибитором без оболочкиSubstrate Steel-3, the coating contains microcapsules with an inhibitor without a shell Менее 5%. Остальная поверхность стали запассивирована, сохранила блескLess than 5%. The remaining surface of the steel is passivated, retaining its luster 3 балла. Отслоение 22% квадратиков по линиям надрезов3 points. Peeling 22% of the squares along the notch lines Поверхность металла под сплошным покрытием запассивирована; в местах пробоя пленки коррозионный процесс заторможенThe metal surface under a continuous coating is passivated; in places of breakdown of the film, the corrosion process is inhibited Холостой опыт для примера №1Blank experience for example No. 1 Подложка Сталь-3 покрытие содержит микрокапсулы без ингибитораSubstrate Steel-3 coating contains microcapsules without inhibitor В холостом опыте - 100%. Сплошная мажущаяся пленка продуктов коррозииIn a blank experiment - 100%. Continuous Coating Film of Corrosion Products 4 балла. В холостом опыте полностью отслоилось 90% квадратиков4 points. In a blank experiment, 90% of the squares completely exfoliated Образец под покрытием полностью прокорродировал, пленка легко проницаема для хлоридов.The sample under the coating is completely corroded, the film is easily permeable to chlorides. Пример №2Example No. 2 Подложка - медь, покрытие содержит микрокапсулы с ингибитором без оболочкиThe substrate is copper, the coating contains microcapsules with an inhibitor without a shell Менее 5%. Остальная поверхность меди сохранила блескLess than 5%. The remaining surface of the copper retained its luster 3 балла. Отслоение 12% квадратиков по линиям надрезов3 points. Delamination of 12% of squares along the notch lines Поверхность металла под сплошным покрытием запассивирована; в местах пробоя пленки коррозионный процесс заторможенThe metal surface under a continuous coating is passivated; in places of breakdown of the film, the corrosion process is inhibited Холостой опыт для примера №2Blank experience for example No. 2 Подложка - медь, покрытие содержит микрокапсулы без ингибитораThe substrate is copper, the coating contains microcapsules without an inhibitor В холостом опыте - 100%. Вся поверхность потемнела и покрыта пленкой продуктов коррозииIn a blank experiment - 100%. The entire surface is darkened and covered with a film of corrosion products 4 балла. В холостом опыте полностью отслоилось 60% квадратиков4 points. In a blank experiment, 60% of the squares completely exfoliated Образец под покрытием прокорродировал, пленка легко проницаема для хлоридов.The sample under the coating corroded, the film is easily permeable to chlorides. Пример №3Example No. 3 Подложка Сталь-3, покрытие содержит микрокапсулы с ингибитором с оболочкой на основе ЭЦ+ПВСSubstrate Steel-3, the coating contains microcapsules with an inhibitor with a shell based on EC + PVA Менее 15%. Остальная поверхность стали запассивирована, сохранила блескLess than 15%. The remaining surface of the steel is passivated, retaining its luster 3 балла. Отслоение 32% квадратиков по линиям надрезов3 points. Delamination of 32% of squares along notch lines Поверхность металла под сплошным покрытием запассивирована; в местах пробоя пленки коррозионный процесс заторможенThe metal surface under a continuous coating is passivated; in places of breakdown of the film, the corrosion process is inhibited Холостой опыт для примера №3 без ИКIdle experience for example No. 3 without IR Подложка Сталь-3 покрытие содержит армированные микрокапсулы без ингибитораSubstrate Steel-3 coating contains reinforced microcapsules without inhibitor В холостом опыте - 100%. Сплошная мажущаяся пленка продуктов коррозииIn a blank experiment - 100%. Continuous Coating Film of Corrosion Products 4 балла. В холостом опыте полностью отслоилось 90% квадратиков4 points. In a blank experiment, 90% of the squares completely exfoliated Образец под покрытием полностью прокорродировал, пленка легко проницаема для хлоридов.The sample under the coating is completely corroded, the film is easily permeable to chlorides. Пример №4Example No. 4 Подложка Сталь-3, покрытие содержит армированные оксидокремния микрокапсулы с ингибитором с оболочкой на основе ПММА+ПВСSteel-3 substrate, the coating contains reinforced silicon oxide microcapsules with an inhibitor with a shell based on PMMA + PVA Матовая, прочно сцепленная с поверхностью защитная пленка по всей поверхности,Matte, firmly adhered to the surface protective film over the entire surface, 2 балла (отслоено менее 5% покрытия)2 points (exfoliated less than 5% coverage) Поверхность металла пассивна, адгезия не ухудшена, сплошность покрытия сохранена, МИК эффективно действует через поры сорбента и стенку таких капсул.The metal surface is passive, adhesion is not impaired, coating integrity is preserved, MIC acts effectively through the pores of the sorbent and the wall of such capsules. Холостой опыт для примера №4Idle experience for example No. 4 Подложка Сталь-3, покрытие содержит неармированные микрокапсулы с ингибитором с оболочкой на основе ПММА+ПВСSubstrate Steel-3, the coating contains unreinforced microcapsules with an inhibitor with a shell based on PMMA + PVA Поверхность практически чистая, без питтингов, однако адгезия нарушена, под покрытием воздушные «пузыри»The surface is almost clean, without pitting, but the adhesion is broken, there are air "bubbles" under the coating 4 балла (90% покрытия отслаивается)4 points (90% of the coating exfoliates) Полые микрокапсулы нарушают сплошность покрытия, делая его похожим на пенопласт. Однако ИК эффективно подавляет коррозионный процесс.Hollow microcapsules disrupt the continuity of the coating, making it look like foam. However, IR effectively inhibits the corrosion process.

Claims (9)

1. Способ защиты металлических поверхностей от коррозии ингибированными полимерными композициями, включающий нанесение на поверхность металла покрытия из полимерной композиции на основе реакционно-способных смол с последующим отверждением, отличающийся тем, что используют полимерную композицию, содержащую микрокапсулы с ингибитором коррозии, предварительно введенным в микрокапсулы из инертного сорбента и/или инертного сорбента с полимерной оболочкой, размеры которых составляют 1-100 мкм.1. A method of protecting metal surfaces from corrosion by inhibited polymer compositions, comprising applying to the metal surface a coating of a polymer composition based on reactive resins followed by curing, characterized in that they use a polymer composition containing microcapsules with a corrosion inhibitor previously introduced into the microcapsules of inert sorbent and / or inert sorbent with a polymer shell, the sizes of which are 1-100 microns. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют полимерную композицию, содержащую микрокапсулы из инертного сорбента и/или инертного сорбента с полимерной оболочкой размерами 10-20 мкм.2. The method according to claim 1, characterized in that they use a polymer composition containing microcapsules of an inert sorbent and / or inert sorbent with a polymer shell 10-20 μm in size. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что покрытие наносят методом безвоздушного распыления при высоких сдвиговых нагрузках в распылительном сопле.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the coating is applied by airless spraying at high shear loads in the spray nozzle. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что покрытие наносят с помощью кисти или валика слоями.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the coating is applied using a brush or roller in layers. 5. Микрокапсула с ингибитором коррозии, используемая для защиты металлических поверхностей, отличающаяся тем, что она выполнена из инертного сорбента, в поры которого ингибитор коррозии импрегнирован из газовой фазы.5. A microcapsule with a corrosion inhibitor used to protect metal surfaces, characterized in that it is made of an inert sorbent, into the pores of which the corrosion inhibitor is impregnated from the gas phase. 6. Микрокапсула по п.5, отличающаяся тем, что в качестве инертного сорбента использован пористый оксид алюминия или цеолиты различных марок, пористый оксид кремния.6. The microcapsule according to claim 5, characterized in that the porous alumina or zeolites of various grades, porous silicon oxide, are used as an inert sorbent. 7. Микрокапсула с ингибитором коррозии, используемая для защиты металлических поверхностей, отличающаяся тем, что она выполнена из инертного сорбента с полимерной оболочкой, в поры которого импрегнирован ингибитор коррозии, а полимерная оболочка получена осаждением пленкообразующего вещества из раствора.7. A microcapsule with a corrosion inhibitor used to protect metal surfaces, characterized in that it is made of an inert sorbent with a polymer shell, into the pores of which a corrosion inhibitor is impregnated, and the polymer shell is obtained by precipitation of a film-forming substance from a solution. 8. Микрокапсула по п.7, отличающаяся тем, что в качестве инертного сорбента использован пористый оксид алюминия или цеолиты различных марок, пористый оксид кремния.8. The microcapsule according to claim 7, characterized in that the porous alumina or zeolites of various grades, porous silicon oxide, are used as an inert sorbent. 9. Микрокапсула по п.7, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразующего вещества использован полимер, выбранный из поливинилхлорида, полистирола, полиметилметакрилата, этилцеллюлозы, нитроцеллюлозы, поливинилового спирта, поливинилацетата. 9. The microcapsule according to claim 7, characterized in that as the film-forming substance used is a polymer selected from polyvinyl chloride, polystyrene, polymethyl methacrylate, ethyl cellulose, nitrocellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate.
RU2007148024/02A 2007-12-25 2007-12-25 Method of protecting metal surfaces inhibited with polymer compositions from corrosion and micro-capsules with corrosion inhibitors (versions) RU2358036C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148024/02A RU2358036C1 (en) 2007-12-25 2007-12-25 Method of protecting metal surfaces inhibited with polymer compositions from corrosion and micro-capsules with corrosion inhibitors (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148024/02A RU2358036C1 (en) 2007-12-25 2007-12-25 Method of protecting metal surfaces inhibited with polymer compositions from corrosion and micro-capsules with corrosion inhibitors (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2358036C1 true RU2358036C1 (en) 2009-06-10

Family

ID=41024732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007148024/02A RU2358036C1 (en) 2007-12-25 2007-12-25 Method of protecting metal surfaces inhibited with polymer compositions from corrosion and micro-capsules with corrosion inhibitors (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2358036C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524575C2 (en) * 2009-06-15 2014-07-27 Юропиан Аэронотик Дефенс Энд Спейс Компани Эадс Франс Ceramic particles and coating compositions including said particles
RU2568716C1 (en) * 2011-11-28 2015-11-20 Альфа Лаваль Корпорейт Аб Plate-type block heat exchanger with scale prevention properties
WO2018118427A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Linde Aktiengesellschaft Methods for cleaning gas pipelines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524575C2 (en) * 2009-06-15 2014-07-27 Юропиан Аэронотик Дефенс Энд Спейс Компани Эадс Франс Ceramic particles and coating compositions including said particles
RU2568716C1 (en) * 2011-11-28 2015-11-20 Альфа Лаваль Корпорейт Аб Plate-type block heat exchanger with scale prevention properties
WO2018118427A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Linde Aktiengesellschaft Methods for cleaning gas pipelines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Water resistant reactive microcapsules for self-healing coatings in harsh environments
Liu et al. Preparation of epoxy microcapsule based self-healing coatings and their behavior
Szabó et al. Self-healing microcapsules and slow release microspheres in paints
Wu et al. Robust microcapsules with polyurea/silica hybrid shell for one-part self-healing anticorrosion coatings
RU2451710C2 (en) Proppants with soluble composite coatings
US8273426B1 (en) Encapsulated compositions
CN109504242A (en) One kind can be automatically repaired corrosion-inhibiting coating and preparation method thereof in acidic environment
CN109608985A (en) One kind can be automatically repaired corrosion-inhibiting coating and preparation method thereof
RU2358036C1 (en) Method of protecting metal surfaces inhibited with polymer compositions from corrosion and micro-capsules with corrosion inhibitors (versions)
CA2851207A1 (en) Compositions, systems and methods of making coated additive components
CN111154299B (en) High-toughness organic-inorganic composite marine anticorrosive paint and preparation method thereof
CN111808468A (en) Small-size urea formaldehyde microcapsule, preparation and application in self-repairing coating
Lu et al. Facile and efficient isocyanate microencapsulation via SDBS/PVP synergetic emulsion
RU2309971C1 (en) Proppant
US20140290533A1 (en) Self-repairing composites
CN113234389A (en) Self-repairing waterborne polyurethane coating composition and coating
Xing et al. Preparation and properties of self-healing microcapsules containing an UV-curable oligomers of silicone
KR101168722B1 (en) The prevention method of neutralization and deterioration of a concrete structure
EP2628716B1 (en) Cement derivative with self-sealing capacity
CN111808521B (en) Self-repairing waterborne polyurethane coating composition and coating
Bagale et al. Ultrasound-assisted Dibutyl phthalate nanocapsules preparation and its application as corrosion inhibition coatings
WO2016164864A1 (en) Treated aldehyde-based resins containing polyamines and methods for making and using same
Mamat et al. A CHARACTERIZATION OF TUNG OIL-FILLED UREA-FORMALDEHYDE MICROCAPSULES AND THEIR EFFECT ON MECHANICAL PROPERTIES OF AN EPOXY-BASED COATING
Raps et al. Development of corrosion protection coatings for AA2024-T3 using micro-encapsulated inhibitors
RU2388787C1 (en) Proppant manufacturing method