TW499328B - Process for producing a sheath-like removable protective coating - Google Patents

Description

499328 案號89110854 年月日 修正 五、發明說明（1) 本發明係關於一種製造護皮狀可去除之保護膜層之方 法。

在結構工程學，以及有關材料加工工程學上，常常有 不可能由具有足夠抗損性之材料直接製造機械裝備零件。 此係因抗力強之材料由於製造上、或個別成型、或堅硬度 或價格問題而無法被採用。機械裝備零件之受損可能由環 境造成，也可能於製造過程中，或因應機械裝備功能所採 用之材料而造成。因此，許多情況下有必要提供適度之表 面抗力保護予暴露於此種損壞影響下之表層。對此主要有 兩種方法。

關於第一種方法，需要保護之表層係提供一浸透式或 塗漆式之黏性層；此種保護膜層之施用是將適當之作用 劑，通常為一液體或膏狀體，塗佈於要保護之表層而產 生，該保護膜層可藉例如塗刷或喷塗該作用劑於表面上或 將表面浸滲入該作用劑内而形成。此方法之優點在於極快 速且易於實施，因此不僅適用於較簡單之表面，如平面， 亦可適用於幾何上複雜表面。然而，此方法亦有很大的缺 點。舉例言之，要自加以保護之表面，尤其是呈複雜幾何 形之表面，除去保護膜層係幾乎不可能或需花費龐大。但 是，在許多情況都需要將保護膜層除去，例如，若保護膜 層遭機械性或化學性破壞時，或因破損，或需更換或維修 某些需保護之零件時；於此情況下，通當不可能於額外之 另一次塗覆過程中局部施加一額外液狀保護層，蓋因其無 法附著於已存在或尚殘留之包覆層上。因此在再度塗層之

第5頁 499328 _案號89110854_年月曰 修正_· 五、發明說明（2) 前有必要除去原有保護層之殘留部份，而這通常需耗費頗 鉅。在許多情況下保護層無法以機械去除，而需代之以溶 劑溶解之，此則一方面成本極昂貴，另一方面則常對環境 有害。最後，去除之保護膜層還會造成難以回收之廢棄 物。 至於塗覆一保護膜層於表面之第二種方法，則是於需 保護之表面加上一層硬材。若擬保護之表面為簡單幾何 形，則可藉機械固定元件或黏膠之助將可能是平板之硬材 覆蓋。如為複雜之表面，例如管路，尤其具有突緣或以螺 絲連結之T形管時，則包覆以彈性帶。此等彈性帶，如為 紡織材料，常會被例如由原油製品製成之浸潰劑滲透。以 此種方式保護之表層，當必要時並不難以再予去除或加 上。但此種方法之缺點係在於表護層之施加，比如，包覆 管路時，極耗時且無法以機械方式施行。尤其若要加以保 護之表面為不規則狀，比如有凹孔或突起之部件，則更有 問題。再者，除去之保護帶亦不能再使用。 因此本發明之目的係在於： •提供一種製造護皮狀可撕去之保護膜層之方法，所 製成之週全保護層不僅適用於任何形狀之表面，必要時， 亦可自該表面輕易撕下重覆使用而無任何問題。 依據本發明，此等目的可藉以下各要點達成。 •即藉由申請專利範圍第1項之特徵部份之有關實施

499328 _案號 89110854_年月日_u 五、發明說明（3) 本發明方法之具體步驟及要領而達成。 - 依據本發明之保護膜層之形成方法之其他優點則述 於申請範圍附屬項第2至1 0項中。 依據本發明，保護層係經由噴塗方法塗佈一液態適當 物質於擬加以保護之表面上而產生。為此目的，於一般環 · 境溫度下原為固態之該物質，經變成液態後塗佈於擬予保 · 護之表面，於此表面上再變硬。以液狀塗佈係極易施行， 且尤其適於具複雜幾何形狀之表面。然而，該塗覆之物質 ^ 並不會與要加以保護之表面結合，反之，一旦變硬後則形 成一護皮狀保護層，於後簡稱為護皮，或一凝聚體而如一籲 爾狀完全覆蓋或分別包住表面。待硬化後，造成護皮之物 質即形成一不虞斷裂，且極為堅固之凝聚密封體。雖則此 護皮覆蓋欲保護之表層係循其形狀，即使凹洞處或突起部 甚或急劇轉變方向均然，但其絕不會與之熔合，或硬結其 上。總之，該護皮層之抗斷裂性，或該物質之凝聚力，均 應大於護皮層與欲保護表面之黏著力。因此如有必要可將 護皮層全部或大部份自欲保護之表面輕易予以撕下或拉下 而予去除。此一方法中，既無需使用如砂輪研磨之機械磨 ϋ方法，亦無需使用如添加溶劑之化學方法；因此，可避 免於移除護皮層時對表面之意外損壞。再者，此新穎方法 β 之一極大優點為，在被保護表面遭受溫度或機械性變形之 、 過程中，該護皮層不會斷裂，反之由於其富彈性可隨保護 _ 表面稍微移動而更形完整無損；因此，護皮層之保護年限 乃大為增加。本新穎方法適用於平面、任何形狀、方向或

第7頁 499328 案號89110854 _年月日_ 五、 發明說明 (4) 大 小 之 單 一 或 多 重 彎 曲 表 面 J 以 及 面 向 内 或 外 之 表 面 〇 舉 例 而 言 ， 如 為 一 管 路 外 護 皮 層 用 以 防 止 管 路 外 表 層 遭 受 環 境 影 響 之 損 害 ， 而 内 護 表 層 則 可 防 止 管 路 内 部 遭 受 管 中 送 之 粉 粒 體 Λ 液 體 或 氣 體 之 損 害 〇 形 成 護 皮 層 之 塗 料 可 藉 由 噴 塗 方 式 輕 易 實 施 〇 本 發 明 一 般 提 供 一 種 可 藉 加 熱 變 成 液 態 之 物 質 或 材 料 以 形 成 護 皮 層 9 因 此 可 不 需 使 用 溶 劑 〇 由 經 濟 與 生 態 觀 點 而 可 再 利 用 加 以 保 護 之 表 面 除 去 之 護 皮 層 尤 其 有 利 〇 此 係 可 極 簡 單 地 達 成 只 要 將 構 成 護 皮 層 之 物 質 再 加 熱 並 再 施 用 即 可 〇 成 固 態 或 液 態 之 該 構 成 護 皮 層 之 物 質 可 能 需 加 以 淨 化 亦 即 清 洗 或 過 濾 〇 如 此 有 若 干 優 點 一 方 面 除 了 仍 可 回 收 再 用 之 物 質 數 量 需 加 以 補 充 之 外 不 需 再 加 上 新 材 料 以 再 構 成 護 皮 層 另 一 方 面 ， 由 於 護 皮 層 之 回 收 使 用 5 而 實 際 上 不 會 有 必 需 額 外 Ah 化 費 予 以 處 置 之 廢 棄 物 產 生 〇 構 成 護 皮 層 之 物 質 其 特 性 依 使 用 § 的 而 異 〇 原 則 上 ， 該 物 質 之 堅 韌 度 應 大 於 其 與 受 保 護 表 面 之 黏 著 力 〇 受 保 護 表 面 之 特 性 ， 環 境 或 化 學 以 及 機 械 因 素 對 護 皮 層 的 影 響 以 及 護 皮 層 所 處 的 溫 度 於 選 擇 適 當 物 質 時 均 需 加 以 考 慮 〇 若 該 物 質 係 可 經 久 耐 用 ， 尤 其 可 一 再 經 加 数 變 成 液 態 去 献 即 成 固 態 則 更 佳 〇 依 據 本 發 明 ， 此 種 護 皮 層 尤 其 適 用 於 例 如 鑽 油 平 台 上 大 量 出 現 之 管 路 以 及 管 路 連 接 部 之 保 護 〇 該 等 管 路 連 接 部 方 面 由 於 其 係 曝 露 於 周 圍 含 鹽 空 氣 中 ， 且 即 使 面 出 於 水

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案號 89110854 五、發明說明（5) 面亦會遭水花飛濺’而另一方面當浸泡於海中時即直接遭 受海水之侵姓，而極易遭受侵蝕之危害。螺釘連接之 $ 尤其深受侵#之害，由於螺釘以及藉螺釘連接之突緣^ ^ 各有不同之電位序值，因此容易遭受雙金屬強侵餘之^， 因含鹽之海水會成為彼等之電解質。海水含鹽^與⑽^越 高，雙金屬侵蝕越烈。然而，依據本發明之步驟/即=二 且一勞永逸杜絕此等缺失。 I」TO i 但於此須指出，本發明並非僅限於技 平台之用，而係可實際應用於所有需 ^ ^二以及鑽油 境影響之表面，其中欲形成保護層除外在環 環境加以選擇。 田…、、/員配合各種 本發明之進一步情況及優點將參考 加以說明。其中： /考附圖及精由實施例 圖1係依本發明方法所形成之用 皮層之一實施例； 乂保屢&路連接之獲 圖2係圖1之部份放大圖； 圖3係護皮層製造之簡化概略圖；以及 圖4係護皮層去除方法之簡化概略圖。 圖1表示一第一管路12與一第一其 ^ (接頭）10。第一管路12之連接端呈一 &一办1官路連接部 路14之連接端則具有一突緣15。2突:；；，二蕪而碟第二管 與螺帽U緊密夾固在一起。因此，===:6 古品—h μ 戈加以保護之表面2 0 — 管路12，14之外壁，外環，或突緣1315之筒 面，以及螺栓16與螺帽18之外表。| ^ 要施加保護之表面2 0係

麵

$ 9頁 499328 _案號89110854_年月曰 修正_1 五、發明說明（6) 包封於一護皮層2 2内，該護皮層完全照表面2 0之輪廓形成 如同一護繭緊密地將整個管路連接部1 0包封起來。藉此， 水與空氣即無法進入表面2 0，因而得以免於任何侵蝕。 圖2中所示之管路連接部1 0之元件1 1顯示構成護皮層 2 2之物質（塗料）如何填滿表面2 0上，甚至最小凹孔1 9，因 此即使侵蝕已經開始，亦可立即停止。此外，一設於表面 20上之防钱層24與形成護皮層22之複合物結合一起包住管 路連接部10。 視表面2 0之情況而定，最好於塗佈護皮層2 2之前，例 如使用一鋼絲刷，或依情況使用一底漆，先加以清潔。 圖3係概略顯示於表面2 0上塗覆護皮層2 2之狀況。為 達此目的，擬形成護皮層2 0之塗料（物質）2 1係置於一可加 熱之容器3 0中加熱並液化，或保持於液態，經此步驟，隨 後經由一軟管3 2導至一喷搶3 4，最後，利用喷搶對準表面 2 0喷射並移動即可將該物質喷射於表面2 0上，並沈積成為 一層保護層，且完全順著該表面2 0之形狀精確且密接地形 成。該物質2 1，或保護層2 2，經由冷卻表面2 0而硬化，之 後形成一如外殼或外皮之凝聚體，因此，不會有熔合、粘 著或燒結於表面2 0之情況發生。該護皮層係為一彈性構 造，因而可隨材料之熱脹冷縮或應力脹縮而不會斷裂。 護皮層2 2使用一段時間後，可能因任何原因之磨損， 或因管路連接部1 0需要拆開或更換，而有必要予以更換。 圖4係表示護皮層2 2之去除一例。於此情況下，只要將護 皮層2 2於一處2 3沿一小段長度予以貫穿或切開一除非穿孔

第10頁 499328 _案號89110854_年月日__ 五、發明說明（7) 早已存在而且造成護皮層22需實施更換之原因一之後，整 個或大塊平坦部份之護皮層即可自表面2 0撕下。 自表面2 0撕下之前護皮層2 2之塗料2 1係可再利用。為 達成此目的，將該物質，如有必要可先予清潔或搗碎，再 置入加熱容器30内，於其内藉加熱再予液化而可再次喷 塗。

如上所述，製造保護層可採用不同塗料物質。以下將 述及之一種名為E 1 7 0之塗料，其特性尤其適用於保護管 路、凸緣、儲備機械以及機器零件等等免受大氣及電流侵 蝕之害。此係一高聚合物、無溶劑之塗覆物質，可以撕下 並再加利用。 該E 170(商品名稱，Enviropeel公司出品）物質具有 下列標準值： • ASTM B117-9 7 抗鹽霧 3 0 0 0 小時 • ASTM G6 2 -87 針孔/漏漆試驗 • ASTM G6 2 -8 7 電介質值 • ASTM G53-96 加速風化 該物質係呈蜜色半透明，但可染成任何顏色。

其燃點係為2 0 0 °C以上。 如已述，該物質不含溶劑，故不含任何有機揮發成份 亦無其他有害添加物。因此，無環保上問題，同時喷塗後 之塗層百分之百形成一堅固護皮狀層。 該物質含有適當之防钱劑，一經喷佈後，即沈積在要 保護之表面與護皮狀保護膜層之間。

第11頁 499328 _案號 89110854_年月日__· 五、發明說明（8) 該物質復含有添加劑，可不必降低黏性仍可撕除。 其他添加劑則為例如具熱安定性者。 該物質之電介質特性係可使護皮狀保護膜層與要加以 保護之表面間不會發生雙金屬侵蝕。 保護層之適當厚度於正常侵蝕下係1.0〜1.5 mm/40〜 6 0 mil，而具侵略性侵蝕下則為2. 0〜2. 5mm/80〜1 00 mil。 喷塗時，每一層塗層之厚度可達到750〜l，000#m/80 〜1 0 0 mil 〇

保護膜層約1至2分鐘内即可乾到用手摸，且可在5至 1 0分鐘之後再重疊喷塗，而在1 0分鐘内完全乾掉，因此具 有此膜層之組件便可照常操作處理。 若有一建議種類之底層塗料被採用，則可在3 0至6 0分 鐘之後重疊喷上。 該物質可於2 0 °C下以原包裝儲存3 6個月。 需維持之溫度大約如下：

•熔溫 1 4 0 °C / 2 8 4 °F

•施用溫度 170°C 至 175°C/338 °F 至 344 °F

•最大溫度 1 8 0 °C / 2 1 2 °F

•最大基質溫度 1 0 0 °C / 2 1 2 °F

下述程序係建議之前置作業： •至少應以鋼絲刷處理，除去鬆散之漆料粒子 •一般應以清水再加以清洗，再塗上一層底層 •最好能以高壓噴磨喷洗至露出裸金屬，再塗上一層底 層。

第12頁 499328 _案號 89110854_年月日__· 五、發明說明（9) 藉由採用上述之物質被覆層可獲得三重之保護效果： •一旦固化後，該物質即形成一護皮狀保護膜層，可完 全覆蓋需要保護之表面而不會有孔隙，或如一繭狀包覆住 需要保護之物體。 •護皮狀保護膜層由於意外損害，或被保護物體之必要 操作等任何原因造成穿孔，防蝕劑則可維持其作為一可抑 止侵蝕繼續蠕變之防止劑，或作為一暫時防護措施之效 力。

•若護皮狀保護膜層完全被除去，防蝕劑則仍可維持其 效力直至再施加一新保護層。

第13頁 499328 案號89110854 年月日 修正 圖式簡單說明 圖1係依本發明方法所形成之用以保護管路連接之獲 皮層之一實施例； 圖2係圖1之部份放大圖； 圖3係護皮層製造之簡化概略圖；以及 圖4係護皮層去除方法之簡化概略圖。 符號說明： 10 管路連接部（接頭） 11 元件 12 第一管路 14 第二管路 13, 15 突緣 16 螺栓 18 螺帽 19 小凹孔 20 表面 21 塗料（物質） 22 護皮層 24 防餘層 30 容器 32 軟管 34 喷搶

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Claims (1)

1. 499328 Α^Π0854 修正 六、申請專利範圍 1. 一種形成於表面上護皮狀可去除之保護膜層之方法，該 方法包括下列步驟： 選擇内含有抗蝕劑之彈性聚合物為塗料，最好為 E 170(商品名稱，為英國Enviropeel公司製造，此塗 料係在周圍之環境溫度下呈固態，加熱後變成液態，而 後如再予冷卻時，即再固化成為固態者； 加熱此塗料至足以使塗料液化； 塗覆此業經加熱液化之塗料於所定表面上；及 使塗覆在所定表面上之塗料冷卻而形成保護膜層； 其特徵為： 1. 該塗料（2 1 )係藉喷塗方式噴塗於該表面（2 0 )上； 2. 且令此喷塗形成之塗膜層（2 2 )冷卻而形成護皮狀 保護膜，此保護膜（2 2 )具有一般大於其對表面粘 著力之内聚力，因而可整體或至少大部分自該塗 膜表面撕開下來，並可再經加熱而回復液態以供 再次施覆於該表面（20)上；及 3 .使抗蝕劑（2 4 )於固化期間，藉由塗料温度、喷塗 時間、塗膜厚度及冷卻時間的合成特性沈積於該 表面（2 0 )層，而形成一保護膜層，即使在該塗膜 (2 2 )撕離後仍保留於該表面（2 0 )上。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該塗料喷塗步驟係 由連續施覆塗層而達成。 3.如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該塗層或每 一塗層係以每一遍750〜1000/zm之塗層厚度施以喷塗。

   第15頁 499328 _案號89110854_年月日_«_ 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該多層喷塗 步驟係只有在前次塗層乾、;固之後再喷塗每一後續塗層 5. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該層或每一 塗層係允許一分鐘至二分鐘之乾涸時間。 6. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該每一塗層 係在經過5分鐘至1 0分鐘之後再予重疊喷塗。 7. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，該方法尚包括： 在該撕開下來之塗層部分材料在再次加熱熔化使用之 前，進行水洗及/或過渡之清洗步驟。 8. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，該方法尚包括將 該塗料及/或撕下之塗料層進行染色之步驟。 9. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，該方法尚包括使 塗料形成透明化之步驟。 1 〇.如申請專利範圍第1項或第2項之方法，該喷塗步驟係 在170〜175 °C溫度下實施者。

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