RU2456321C2

RU2456321C2 - Bitumen-polymer primer

Info

Publication number: RU2456321C2
Application number: RU2010143497/05A
Authority: RU
Inventors: Богдан Владимирович Будзуляк (RU); Богдан Владимирович Будзуляк; Сергей Петрович Кузьмичев (RU); Сергей Петрович Кузьмичев; Валентин Сергеевич Бондаренко (RU); Валентин Сергеевич Бондаренко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕКС"
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2012-07-20
Also published as: RU2010143497A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: primer contains a bitumen-polymer mastic, a surfactant neonol AF 9-10, a dissolvent nefras A-130/150. The component ratio is as follows, wt %: bitumen-polymer mastic - 25-30; surfactant neonol AF 9-10 - 1.0-2.0, nefras - A-130/150 - 68-74. The bitumen-polymer mastic contains the following components, wt %: oil bitumen BND 60/90 - from 85 to 95; elastomers: EDPM - 40, 60, DSSR 2525 - from 1.5 to 5; a thermoplastic elastomer DST 30R-01 - from 2.0 to 4.5; a plasticiser - sulphurised tall oil of HTM, LTM brand - from 1.0 to 4.0; and a corrosion inhibitor - polyethylene amine - from 0.2 to 3.5.

EFFECT: bitumen-polymer primer is highly resistant to cathode flaking and has improved operational properties.

3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к составам грунтовок для защиты от коррозии стальных трубопроводов, предназначенных для транспортировки газа, нефти, воды и других жидкостей, а также металлических резервуаров и нефтехранилищ, промышленно-гражданского строительства, производства гидроизоляционных материалов. Грунтовка используется при нанесении битумно-полимерных мастик или полимерно-битумных лент.The invention relates to primer compositions for corrosion protection of steel pipelines intended for transporting gas, oil, water and other liquids, as well as metal tanks and oil storage facilities, industrial and civil construction, production of waterproofing materials. The primer is used when applying bitumen-polymer mastics or polymer-bitumen tapes.

Известна пассивирующая битумно-полимерная композиция по патенту RU 2149169, опубл. 20.05.2000. Композиция содержит нефтяной битум, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин, в качестве преобразователя гидратированных оксидов железа металла водный раствор лигносульфонатов, в качестве растворителя - неэтилированный автомобильный бензин, в качестве адгезионной присадки к влажному металлу - раствор канифоли в нефрасе, в качестве пассиватора поверхности металла - цемент при следующем соотношении компонентов, вес.%: Битум нефтяной 35,3-37,5; Эпоксидная смола - 2,5-3,1; Полиэтиленполиамин - 3,3-3,6; Преобразователь гидратированных оксидов железа - 0,9-1,2; Растворитель - 38-39,6; Канифоль - 1,8-2,2; Нефрас - 2,8-3,2; и Пассиватор поверхности - 11,7-12,1.Known passivating bitumen-polymer composition according to patent RU 2149169, publ. 05/20/2000. The composition contains petroleum bitumen, epoxy resin, polyethylene polyamine, an aqueous solution of lignosulfonates as a converter of hydrated metal oxides of metal, unleaded motor gasoline as a solvent, a solution of rosin in nephras as an adhesive additive to wet metal, and cement the following ratio of components, wt.%: Petroleum bitumen 35.3-37.5; Epoxy resin - 2.5-3.1; Polyethylene polyamine - 3.3-3.6; Converter of hydrated iron oxides - 0.9-1.2; The solvent is 38-39.6; Rosin - 1.8-2.2; Nefras - 2.8-3.2; and surface passivator - 11.7-12.1.

Недостатком данной композиции является высокая вязкость и невозможность нанесения на магистральные трубопроводы без предварительного растворения этой композиции при проведении работ по антикоррозионной изоляции трубопровода особенно в осенне-зимний период. Данная композиция может быть использована как мастичный слой в конструкциях по изоляции согласно ГОСТ 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии». Также нет данных по катодному отслаиванию данной битумно-полимерной композиции. Наличие пассиватора поверхности (цемент) не дает ее использование в технологии по нанесению антикоррозионного комбинированного покрытия с помощью изолировочных машин.The disadvantage of this composition is the high viscosity and the impossibility of applying to the main pipelines without first dissolving this composition when carrying out work on anticorrosive insulation of the pipeline, especially in the autumn-winter period. This composition can be used as a mastic layer in insulation constructions according to GOST 51164-98 "Steel main pipelines. General requirements for corrosion protection. " There is also no data on the cathodic exfoliation of this bitumen-polymer composition. The presence of a surface passivator (cement) does not allow its use in technology for applying a combined anti-corrosion coating using insulating machines.

Также известны промышленные противокоррозионные грунтовки, применяемые при сооружении и капитальном ремонте магистральных трубопроводов: «Транскор-Газ» ТУ 5575-05-32989231-05, «БИОМ»ТУ 2313-002-20994575-01.Industrial anticorrosion primers used in the construction and overhaul of trunk pipelines are also known: Transkor-Gas TU 5575-05-32989231-05, BIOM TU 2313-002-20994575-01.

Наиболее близкой по технической сущности является грунтовка битумно-полимерная «БИОМ» по патенту RU 2219213, опубл. 20.12.2003. Грунтовка битумно-полимерная "Биом" содержит нефтяной битум, бензин, инден-кумароновую смолу, шерстный жир и сольвент при следующем соотношении компонентов, мас.%: Битум нефтяной 30,0-45,0; Инден-кумароновая смола 2,0-3,0; Шерстный жир 0,5-2,0; Сольвент 5,0-10,0; Бензин 40,0-62,5.The closest in technical essence is a bitumen-polymer primer "BIOM" according to patent RU 2219213, publ. 12/20/2003. Primer bitumen-polymer "Biome" contains petroleum bitumen, gasoline, indene-coumarone resin, wool grease and solvent in the following ratio of components, wt.%: Oil bitumen 30,0-45,0; Indene-coumarone resin 2.0-3.0; Coat fat 0.5-2.0; Solvent 5.0-10.0; Gasoline 40.0-62.5.

Недостатком данной мастики является невысокая стойкость к катодному отслаиванию, что снижет ее антикоррозионные свойства при использовании на магистральных трубопроводах, на которых применяется согласно ГОСТ Р 51164-98.The disadvantage of this mastic is its low resistance to cathodic peeling, which will reduce its anticorrosion properties when used on main pipelines, which are used according to GOST R 51164-98.

Задачей данного изобретения является разработка нового состава битумно-полимерной грунтовки, имеющего высокую стойкость к катодному отслаиванию и обладающего улучшенными эксплуатационными характеристиками.The objective of the invention is to develop a new composition of a bitumen-polymer primer having high resistance to cathodic peeling and having improved performance characteristics.

Данная задача решается с помощью разработки новой рецептуры грунтовки битумно-полимерной, содержащей в качестве основы мастику битумно-полимерную «МАРКААНТ», ПАВ - оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена неонол АФ 9-10, растворитель нефрас - А-130/150.This problem is solved by developing a new bitumen-polymer primer formulation containing as the basis bitumen-polymer mastic “MARKAANT”, surfactant - ethoxylated monoalkylphenol based on neonol AF 9-10 propylene trimers, nefras solvent - A-130/150.

Компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.%:The components are taken in the following proportions, wt.%:

Мастика битумно-полимерная «МАРКААНТ», ТУ 2775-011-86769632-2010 от 25 до 30 включ.;Mastic bitumen-polymer "MARKAANT", TU 2775-011-86769632-2010 from 25 to 30 incl .;

ПАВ неонол АФ 9-10, ТУ 2483-077-05766801-98, от 1,0 до 2,0 включ.; иSurfactant neonol AF 9-10, TU 2483-077-05766801-98, from 1.0 to 2.0 incl .; and

Нефрас - А - 130/150, ГОСТ 10214-78 от 68 до 74 включ.Nefras - A - 130/150, GOST 10214-78 from 68 to 74 inclusive.

В состав битумно-полимерной мастики «МАРКААНТ» входит:The composition of the bitumen-polymer mastic "MARKAANT" includes:

Нефтяной битум БНД 60/90 по ГОСТ 22245-90 - от 85 до 95 включ.;Oil bitumen BND 60/90 in accordance with GOST 22245-90 - from 85 to 95 incl .;

Эластомеры: СКЭПТ - 40, 60 по ТУ 38.103252-92, ДССК 2525 по ТУ 38.40387-2007 - от 1,5 до 5 включ.;Elastomers: SKEPT - 40, 60 according to TU 38.103252-92, DSSK 2525 according to TU 38.40387-2007 - from 1.5 to 5 incl .;

Термоэластопласт ДСТ 30Р - 01 по ТУ 38.40327-98 - от 2,0 до 4,5 включ.;Thermoelastoplast DST 30R - 01 according to TU 38.40327-98 - from 2.0 to 4.5 incl .;

Пластификатор сульфированное талловое масло марки ХТМ, ЛТМ по ТУ 13-0281078-119-89 - от 1,0 до 4,0 включ.;The plasticizer sulfonated tall oil of the brand HTM, LTM according to TU 13-0281078-119-89 - from 1.0 to 4.0 incl .;

Игибитор коррозии полиэтиленполиамин по ТУ 2413-214-00203312-2002 - от 0,2 до 3,5 включ.Corrosion inhibitor polyethylene polyamine according to TU 2413-214-00203312-2002 - from 0.2 to 3.5 incl.

Технология получения грунтовки битумно-полимерной «МАРКААНТ» заключается в следующем.The technology for obtaining a bitumen-polymer primer "MARKAANT" is as follows.

Предварительно разогретую до 90°С-100°С мастику «МАРКААНТ» подают в реактор с мешалкой и устройством обогрева. Наполнение ведется не более чем до % объема реактора. Через объемный мерник подают растворитель нефрас - А-130/150 в необходимом количестве, и проводится растворение мастики в течение 3-4 часов в зависимости от температуры реакционной смеси. Температура устройства обогрева поддерживают в диапазоне от 80°С до 90°С.Pre-warmed up to 90 ° C-100 ° C, the MARKAANT mastic is fed into the reactor with a stirrer and a heating device. Filling is carried out not more than up to% of the reactor volume. Nefras - A-130/150 solvent is supplied through the volumetric measuring device in the required quantity, and the mastic is dissolved for 3-4 hours, depending on the temperature of the reaction mixture. The temperature of the heating device is maintained in the range from 80 ° C to 90 ° C.

Далее с помощью дозировочного насоса вводят ПАВ - неонол АФ 9-10 и проводят перемешивание в течение 2 часов. Продолжая перемешивание, отключают обогрев и при достижении реакционной смеси грунтовки «МАРКААНТ» температуры 50°С-60°С ее разливают в тару.Next, using a dosing pump, a surfactant is introduced - neonol AF 9-10 and mixing is carried out for 2 hours. Continuing mixing, turn off the heating and when the reaction mixture of the primer "MARKAANT" reaches a temperature of 50 ° C-60 ° C, it is poured into a container.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Соотношение входящих компонентов и состав получаемых битумно-полимерных материалов.The invention is illustrated by the following examples. The ratio of incoming components and the composition of the resulting bitumen-polymer materials.

Таблица 1.Table 1. Пример 1.Example 1 Входящие компонентыInbound components Количество, кгAmount kg Состав ГрунтовкиPrimer Composition Количество, мас.чAmount, parts by weight Мастика «МАРКААНТ»Mastic "MARKAANT" 120120 Мастика «МАРКААНТ»Mastic "MARKAANT" 30,030,0 НЕОНОЛ АФ 9-10NEONOL AF 9-10 88 НЕОНОЛ АФ 9-10NEONOL AF 9-10 2,02.0 НЕФРАС А-130/150NEFRAS A-130/150 272272 НЕФРАС А-130/150NEFRAS A-130/150 6868 ИТОГОTOTAL 400400 100one hundred

Таблица 2.Table 2. Пример 2.Example 2 Входящие компонентыInbound components Количество, кгAmount kg Состав ГрунтовкиPrimer Composition Количество, мас.чAmount, parts by weight Мастика «МАРКААНТ»Mastic "MARKAANT" 100one hundred Мастика «МАРКААНТ»Mastic "MARKAANT" 25,025.0 НЕОНОЛ АФ 9-10NEONOL AF 9-10 4four НЕОНОЛ АФ 9-10NEONOL AF 9-10 1,01,0 НЕФРАС А-130/150NEFRAS A-130/150 296296 НЕФРАС А-130/150NEFRAS A-130/150 7474 ИТОГОTOTAL 400400 100one hundred

Основные технические показатели битумно-полимерного материала по сравнению с прототипом указаны в Таблице 3.The main technical indicators of the bitumen-polymer material compared to the prototype are shown in Table 3.

Таблица 3Table 3 Наименование показателяName of indicator Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 ПрототипPrototype Содержание сухого остатка, %Solids content,% 3232 30thirty 4747 Плотность при +20°С, г/см³ Density at + 20 ° С, g / cm ³ 0,840.84 0,890.89 -- Вязкость по В3-4 при 20°С, сViscosity according to B3-4 at 20 ° C, s 1313 11eleven 1313 Адгезионная прочность битумно-полимерного покрытия к загрунтованной поверхности стали методом сдвига при +25°СThe adhesive strength of a bitumen-polymer coating to a primed steel surface by shear at + 25 ° C 0,690.69 0,670.67 0,250.25 Стойкость битумно-полимерного покрытия к катодному отслаиванию при +25°С, см² не болееResistance of bitumen-polymer coating to cathodic peeling at + 25 ° С, cm ² no more 0,70.7 0,90.9 1,71.7

Claims

Primer bitumen-polymer containing bitumen-polymer mastic, surfactant neonol AF 9-10, solvent nefras A-130/150 in the following ratio, wt.%:
bitumen-polymer mastic - 25-30, which includes, wt.%:
oil bitumen BND 60/90 - from 85 to 95;
elastomers: SKEPT - 40, 60, DSSK 2525 - from 1.5 to 5;
thermoelastoplast DST 30R-01 - from 2.0 to 4.5;
plasticizer sulfonated tall oil brand HTM, LTM - from 1.0 to 4.0; and
corrosion inhibitor polyethylene polyamine - from 0.2 to 3.5;
surfactant neonol AF 9-10 - 1.0-2.0; and
solvent nefras - A-130/150 - 68-74.