Композиція, що полімеризується, спосіб склеювання об’єктів, спосіб нанесення на об’єкт покриття та покриття, нанесене на об’єкт

1. Композиція, що полімеризується, яка містить суміш ненасиченого олігоефіру і зшиваючого агента, ізоціанатвмісний компонент і ініціатор полімеризації, яка відрізняється тим, що як ізоціанатвмісний компонент вона містить полібутадієндіізоціанат у кількості 1-50 мас. ч. на 100 мас. ч. суміші ненасиченого олігоефіру і зшиваючого агента. 2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що вона додатково містить 0,05-1,0 мас.ч. оксіетильованого ефіру алкілфенолу загальної формули СnН2n+1С6Н4 O(С2Н4O) mН, де n = 8-10, a m = 6-12. 3. Композиція за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що вона додатково містить 1-350 мас. ч. дисперсного мінерального наповнювача. 4. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що як ненасичений олігоефір вона містить продукт поліконденсації оксипропілованого дифенілолпропану з малеїновим ангідридом. 5. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що як зшиваючий агент вона містить стирол або диметакрилат триетиленгліколю. 6. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що як ініціатор полімеризації вона містить перекис метилетилкетону в кількості 0,1-5 мас. ч. і/або нафтенат кобальту в кількості 0,05-2 мас.ч. 2 (19) 1 3 67314 Винахід відноситься до композицій на основі ненасичених поліефірів і може знайти застосування при склеюванні об'єктів і нанесенні на об'єкти покриття. Відомо, що під час ремонту підземних металевих і бетонних трубопроводів, при виконанні підводних будівельних і ремонтних робіт, при будівництві і ремонті металевих резервуарів, корпусних деталей суден, морських бурових платформ, різних металевих конструкцій і споруд часто доводиться виконувати склеювання об'єктів і наносити на об'єкти захисні покриття. При цьому об'єкти можуть знаходитися не тільки в стаціонарних контрольованих заводських умовах, але і, як найчастіше буває, в умовах, коли вони довгий час підлягали дії довколишнього середовища. В останньому випадку поверхні об'єктів звичайно мають дефекти і забруднення, тому до композицій, які призначені для склеювання об'єктів і нанесення захисних покриттів, ставляться підвищені вимоги: вони повинні мати достатню адгезію навіть до таких дефектних та забруднених поверхонь. Клейові з'єднання і захисні покриття, одержані в результаті тужавіння композицій, повинні зберігати високу адгезійну міцність під дією довколишнього середовища і умов експлуатації. Наприклад, клейові з'єднання підводних гідротехнічних споруд і покриття трубопроводів не повинні відшаровуватися від контакту з водою і нафтопродуктами, а покриття суден повинні витримувати значні механічні навантаження під час швартування. Для склеювання об'єктів і захисту від корозії і абразивного зносу було розроблено багато композицій, що полімеризуються [див. наприклад, патенти Російської Федерації 1825510, 1825511, 1825514, 1831870, 1831871, 1831872, 2028347, 2057157, 2119515, 2067602]. В деяких з них використовуються різні дисперсні мінеральні наповнювачі. Найближчою до композиції, що заявляється, є композиція, що полімеризується, яка містить суміш ненасиченого олігоефіру і зшиваючого агента, ізоціанатвмісний компонент, і ініціатор полімеризації [авт. св. СРСР №1797617]. В якості олігоефіру вона містить ненасичену поліефірмалеінатну смолу, в якості зшиваючого агента - продукт взаємодії алілового спирту з толуілендіізоціанатом, в якості ізоціанатвмісного компонента - макродіізоціанат на основі полідіетиленглікольадипінату мол.м. 800 і толуілендіізоціанату, в якості ініціатора полімеризації - перекис метилетилкетону або ізопропілбензолу. Крім того, композиція містить продукт лаккол-2-(2,3-діоксибензол)8,11-дієнгексадекан. Полімерні покриття з цієї композиції можуть бути нанесені традиційними засобами: розпиленням, щітками, валиками або за допомогою шпателю. Після тужавіння вони мають низьке водопоглинання і високі адгезійні якості і ударну в'язкість, що дозволило підвищити надійність їх експлуатації. Однак наявність в композиції ізоціанатів, здатних вступати в неконтрольовану реакцію з вологою незалежно від її джерела, обмежувала використання композиції для підземних ремонтних робіт трубопроводів, оскільки їх поверхні практично завжди є вологими і, до того ж, мають забруд 4 нення. Тому вдосконалена композиція, що описана в міжнародній заявці WO 97/14752, не містить ізоціанатвмісних компонентів, а в неї введена комплексна поверхнево-активна присадка, яка складається з оксиетилованого ефіру алкілфенолу і/або алкілполібензилпіридиній хлориду. Були розроблені також спосіб і пристрій для нанесення композиції на металеві вироби. Спосіб передбачає утворення замкненого простору, одну із стінок якого створює частина поверхні об'єкту, яку покривають, а інші - деталі пристрою для нанесення покриття (наприклад, під час нанесення покриттів на внутрішню поверхню труби застосовуються гумові тарілки). Цей простір заповнюють композицією, що полімеризується, і потім переміщують пристрій вздовж поверхні, яку покривають, разом з одночасною попередньою очисткою поверхні тр уби перед передньою тарілкою пристрою і фізичним активуванням поверхні труби усередині замкненого простору шляхом видалення забруднень голкофрезуванням або електроіскровою обробкою. В міру переміщення пристрою вздовж об'єкту за ним створюється шар композиції, що полімеризується, який завдяки наявності в ньому ініціатора полімеризації поступово затужавлюєтья. Хоча запропонована композиція показала в багатьох випадках гарні результати, виявились і притаманні їй недоліки. По-перше, виявилось, що за довгої експлуатації клейового з'єднання або захисного покриття у воді, їх адгезійна міцність знижується, що обмежує застосування композиції для склеювання і антикорозійного захисту металевих об'єктів. По-друге, композиція має слабку адгезію до мокрого бетону, тому не може бути використана для ремонту бетонних тр убопроводів і виконання підводних будівельно-ремонтних робіт. По-третє, оскільки при ремонті трубопроводів описаним способом між тарілками пристрою вводять велику масу композиції (в деяких випадках декілька тон), а в ній використовуються ініціатори полімеризації, жодна затримка при виконанні робіт через низьку теплопровідність композиції і високу екзотермічність процесу її затужавлювання може привести до розігріву композиції, теплового вибуху і пломбуванню трубопроводу. По-четверте, через високий ступінь зносу більшості трубопроводів на них потрібно наносити товсті покриття (від 0,2 до 3мм) з композицій, в яких використано мінеральний наповнювач. Такі покриття повинні виконувати не тільки функцію антикорозійного захисту металу, але і дублюва ти метал, підвищуючи несучу здатність трубопроводу. За великої товщини нанесене покриття стікає зі стінок труби. Підвищення в'язкості композиції для запобігання стікання приводить до різкого збільшення гідродинамічного опору під час її просування по трубі. Отримання необхідної товщини покриття шляхом послідовного нанесення декількох тонких шарів значно підвищує тр удомісткість і вартість робіт. Задача винаходу - розробити композицію, що полімеризується, яка має високу адгезію до сухих та вологих металевих і бетонних покриттів. Наступна задача винаходу - розробити спосіб 5 67314 6 склеювання сухи х і вологих металічних і бетонних до використання. Ще через деякий час гель переоб'єктів, який легко реалізується. творюється в твердий полімер. Далі для познаНаступна задача винаходу - розробити менш чення зазначених ініціаторів полімеризації буде витратний спосіб нанесення покриттів на сухі та використовува тися термін "речовинні ініціатори", вологі металічні і бетонні об'єкти, в тому числі товбо вони викликають полімеризацію без вживання стих покриттів, які виконують не тільки захисну неречовинного джерела - ультрафіолетового світфункцію, але і таких, що підвищують несучу здатла, яке потрібне при застосуванні сенсибілізатору ність об'єктів, на які наноситься покриття. полімеризації, про який буде сказано нижче. Ще одна задача - розробити покриття, нанесеПри застосуванні перекису метилетилкетону і не на об'єкт, яка зберігає високу адгезійну міцність нафтенату кобальту найкраще, щоб їх вміст в компротягом довгого часу експлуатації, в тому числі в позиції складав 0,1-5мас.ч. і 0,05-2мас.ч. відповідконтакті з водою і нафтопродуктами. но. Така кількість вказаних ініціаторів забезпечує Ці та інші задачі досягнуті згідно з винаходом, досить довгий час гелеутворення в композиції. Як першим об'єктом якого є композиція, що полімерибуло вказано вище, ця здатність особливо корисна зується, яка містить суміш ненасиченого олігоефіу випадках застосування композиції для ремонту ру і зшиваючого агента, ізоціанатвмісний компопідземних трубопроводів, коли нанесення покриття нент і ініціатор полімеризації. В якості на трубопровід з деяких причин може затримуваізоціанатвмісного компоненту вона містить полібутися і виникає необхідність залишити композицію в тадієндіізоціанат в кількості 1-50мас.ч. на 100мас. трубопроводі. ч. суміші ненасиченого олігоефіру і зшиваючого Було виявлено, що час геле утворення збільагента. шується при введенні в композицію, що полімериПолібутадієндіізоціанат - це полібутадієн, який зується, 0,02-1,0мас.ч. оксиетилованого ефіру алмає на кінцях молекул ізоціанатні групи. Швидкість кілфенолу (ОЕАФ) загальної формули взаємодії полібутадієндіізоціанату з водою в декіСnН2n+1С6Н4O(С 2Н4O) mН, де n=8-10, а m=6-12. В лька разів нижча, ніж швидкість взаємодії з водою цих кількостях ОЕАФ служить як уповільнювач інших ізоціанатвмісних компонентів. Це виключає полімеризації. При більшому вмісті ОЕАФ в компоспінювання композиції в результаті виділення пузиції час гелеутворення не збільшується і ОЕАФ зирчиків вуглекислого газу до її повного тужавіння, виконує роль поверхнево-активної присадки, як це що забезпечує високу адгезію композиції до об'єкбуло описано в згаданій міжнародній заявці WO ту, на який вона нанесена. 97/14752. Введення в композицію 1-50мас.% полібутадіЯкщо для збереження композиції в трубопроєндіізоціанату не прискорює процес тужавіння воді до нанесення покриття час гелеутворення композиції, що важливо при використанні її під час необхідно збільшувати, то після нанесення понанесення покриттів на внутрішні поверхні трубокриття для запобігання його стікання з поверхні проводів. трубопроводу треба прагнути, щоб композиція Найкраще, щоб в якості ненасиченого олігоеякнайшвидше затужавіла. Тому в якості ініціатора фіру композиція містила продукт поліконденсації полімеризації в композицію разом з речовинними оксипропілованого діфенолпропану з малеїновим ініціаторами полімеризації, або у їх відсутності, ангідридом. Однак можуть використовуватися і може бути введений фотосенсибілізатор, який інші ненасичені олігоефіри наприклад, продукт викликає полімеризацію під дією ультрафіолетовополіконденсації оксіетилованого діфенолпропану з го світла. Фотосенсибілізатор дозволяє здійснити малеїновим ангідридом і поліпропіленгліколем, швидку полімеризацію композиції після її нанесенпродукт взаємодії діетиленгликолю з малеїновим і ня. фталевим ангідридами, продукт взаємодії оксиалВ тих випадках, коли композиція застосовуєтькілованого діфенолу з малеїновим і ізофталевим ся для нанесення покриттів, які виконують не тільангідридами. ки захисну функцію, але і ремонтну функцію, а Найкращими зшиваючими агентами є стирол також в деяких випадках застосовування композиабо діметакрилат триетиленгліколю, але можуть ції для склеювання об'єктів, краще, щоб композивикористовува тися і інші відомі спеціалістам зшиція вміщувала дрібнодисперсний наповнювач. Ківаючі агенти. лькість наповнювача в залежності від призначення Співвідношення ненасиченого олігоефіру і покриття і клейових з'єднань, а також умов їх ексзшиваючого агента в їх суміші може бути таким, як плуатації може варіюватися в широких межах і вказано в згаданій міжнародній заявці WO складати 1-350мас.ч. на 100мас.ч. суміші ненаси97/14752, тобто на 60мас.ч. ненасиченого олігоеченого олігоефіру і зшиваючого агента. Найбільш фіру 40мас.ч. зшиваючого агенту, але співвідноприйнятним наповнювачем є наповнювач у вигляді шення цих інгридієнтів може бути і іншим і може базальтових лусочок товщиною 0,1-20нм і діаметбути визначено спеціалістом для кожного конкретром 0,1-5,0мм. Може використовуватися також ного випадку застосування. мелений пісок або інший відомий наповнювач. При В якості ініціаторів полімеризації композиція використанні базальтової луски діаметром 0,2може містити перекис метилетилкетону і нафтенат 0,5мм її вміст не може перевищувати 50мас.ч., бо кобальту, а також інші відомі ініціатори полімеривона сильно загущує композицію. Зі зменшенням зації. Під дією ініціаторів полімеризації відбуваєтьдіаметру луски ефект загущування знижується. ся тужавіння композиції. Процес тужавіння прохоПри використанні нелускових наповнювачів, надить дві головні стадії. Через певний час (далі приклад меленого піску, їх можна вводити в комчас гелеутворення) утворюється гель, за наявності позицію до 350мас.ч. якого композиція втрачає текучість і тому здатність Другим об'єктом винаходу є спосіб склеювання 7 67314 8 об'єктів, за яким на склеювані поверхні об'єктів ним до часток секунди. наносять рідку композицію, що полімеризується, Четвертим об'єктом винаходу є покриття, навводять вказані поверхні в контакт і дають компонесене на об'єкт. Згідно з винаходом покриття зиції, що полімеризується, затужавіти. Згідно з складається зі ствердженої композиції, що полімевинаходом в якості композиції, що полімеризуєтьризується, яка є першим об'єктом винаходу. При ся, використовують композицію, яка є першим об'затужавлюванні композиції полібутадиєндіізоціаєктом винаходу. Завдяки високій адгезії композиції нат зшивається за рахунок взаємодії ізоціанатних значною мірою можуть бути скорочені операції по груп з водою і карбоксильними групами ненасичепідготовці склеюваних поверхонь об'єктів: очистки ного олігоефіру. Затужавлена композиція являє від забруднень і видаленню вологи. Спосіб забезсобою систему взаємопроникливих полімерних печує також склеювання металевих і бетонних сіток зшитого поліефіру і вулканізованого полібуоб'єктів, в тому числі під водою. тадиєндіізоціанату. Тому покриття, що складаєтьТретім об'єктом винаходу є спосіб нанесення ся зі затужавленої композиції, має високу адгезійпокриттів. Використання в способі композиції згідну і механічну міцність. но з винаходом, як і в способі склеювання, скороБуло також виявлено, що покриття, отримані чує операції по підготовці поверхонь до нанесення нанесенням товстого шару композиції, що містить покриття. 20 і більше мас.ч. бутадиєндіізоціінату, являють Крім того, спосіб стає більш універсальним: він собою двохшарову систему: нижній шар, що приможе застосовуватися при нанесенні покриттів на лягає до поверхні об'єкту, складається переважно вологі бетонні об'єкти і нанесенні товстих покритіз затужавленого олігоефіру, а верхній шар склатів, які містять значну кількість дрібного дисперсдається переважно із завулканізованого полібуного наповнювача. Застосування відомих компотадiєндіізоціанату. Така структура покриття обумозицій з великою кількістю наповнювача не влена тим, що при його нанесенні олігоефір дозволяло використовувати в ни х в якості ініціатовитісняє полібутадиєндіізоціанат на поверхню порів полімеризації фотосенсибілізатори полімерикриття. Вона дуже сприятлива, бо на поверхні об'зації, оскільки наповнювач перешкоджав прохоєкту знаходиться міцний жорсткий олігоефір, який дженню ультрафіолетового світла в глибокі шари підвищує несучу спроможність об'єкту, а з навконанесеного покриття. Наявність в композиції полілишнім середовищем контактує пружний завулкабутадиєндіізоціанату забезпечує при опромінюнізований полібутадиєндіізоціанат, який охороняє ванні світлом проходження енергії збудження по покриття від абразивного зносу і руйнування при ланцюгах олігомера, що викликає тужавіння навіть ударних навантаженнях. глибоких шарів високонаповненої композиції, куди На кресленні показано схематичний вигляд світло проникнути не в змозі. Завдяки цьому досяпристрою, який може бути використаний в одному гається швидке гелеутворення в нанесеному товсз варіантів здійснення способу згідно з винаходом. тому покритті і воно не стікає з поверхонь об'єкту, В таблиці 1 наведений перелік сумішей олігона який нанесено. При використанні високоактивефірів і зшиваючих агентів для наступних прикланих фо тосенсибілізаторів і інтенсивному опромідів. нюванні час затужавлювання може бути доведеТаблиця 1 Назви інгредиєнтів (1) Олігоефіри Продукт полікондесації оксипропілованого діфенілопропану з малеїновим ангідридом Продукт полікондесації оксиетилованого діфенілопропану з малеїновим ангідридом і поліпропіленгліколем Продукт взаємодії діетиленгліколю з малеїновим і фталевим ангідридами Продукт взаємодії діетиленгліколю з малеїновим і фталевим ангідридами Продукт взаємодії оксиалкілованого діфенолу з малеїновим і фталевим ангідридами Співвідношення (1):(2), мас.ч. Умовні позначення стирол 44-46 А стирол 39-41 В діметакрилат триетиленгліколю 60:40 С стирол 60:40 D стирол 60:40 Ε (2) Зшивачі Вказані олігоефіри і зшиваючі агенти є доступними на ринку і виготовлення їх сумішей зводиться до дозування і перемішування. Іншими інгредієнтами для приготування композиції, що полімеризується, згідно з винаходом та композицій, що полімеризуються, наведених для порівняння з нею, служили Поліізоціанатні компоненти (ПІЦ): полібутадієндіізоціанат (ПБДІ); полідіетиленглікольадіпінатдіізоціанат (ПДДІ); форполімер на основі триметилопропану і гексаметилендіізоціанату (ТГ); форполімер на основі поліпропіленгліколю і толуілендіізоціанату (ПГ); Ініціатори полімеризації: перекис метилетилкетоону (МПЕК); нафтенат кобальту (НК); сенсибілізатор фотополімерізації (СФ); Оксиетилований ефір алкілфенолу (ОЕАФ); Наповнювачі: 9 67314 10 мелена базальтова луска (БЛ); На поліровані поверхні зразків у повітрі, у воді мелений пісок (МП). або в нафті наносили шар композиції, стискували Всі ці речовини також випускаються промисїх і залишали в середовищі, в якій відбувалося ловістю і доступні на ринку. нанесення, на визначений проміжок часу. Для виВ таблиці 2 наведені різні склади композицій, значення адгезійної міцності композиції, нанесеної що полімеризуються, з використанням вказаних на бетонні об'єкти, використовували диск із бетоінгредієнтів, причому в прикладах 7-18 наведені ну, на обидві поверхні якого у воді наносили шар композиції, які містять згідно з винаходом полібукомпозиції і затискували його між двома стандарттадієндіізоціанат (ПБДІ), а в решті прикладів - комними зразками з нанесеним на повернуті до бепозиції з іншими ізоціанатвмісними компонентами і тонного диску поліровані поверхні шаром компобез них. зиції. Після закінчення визначеного проміжку часу Для визначення адгезійної міцності композиції, робили розрив склеєних зразків і фіксували наваннанесеної на металеві об'єкти, використовували таження, при якому відбувався розрив. стандартні металеві зразки, які складаються з циЦей метод дає найвірогідніші результати як ліндричної частини, одна з торцевих поверхонь для визначення адгезійної міцності клейових з'єдякої є відполірованою, і дискової частини з діаметнань, так і для визначення адгезійної міцності заром більшим, ніж діаметр циліндричної частини. хисних покриттів. Дисковими частинами зразки закріплюються в затискачах розривної машини. Таблиця 2 Вплив складу композиції на її адгезійні властивості № Тип суміші 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 А А В С D Ε А А А А А А А А А А А А А А А А ПІЦ К-ть ПІЦ К-ть МПЕК К-ть НК 10 10 10 1 3 5 10 20 20 20 30 50 20 20 20 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 0,1 0,1 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПБДІ ПГ ПГ ПДДІ ТГ Як видно з таблиці, в більшості прикладів адгезійна міцність вимірювалась через 10 діб після склеювання об'єктів, але для порівняння наведені також результати, одержані через 20 і 180 діб. При нанесенні на металеві об'єкти в повітрі найбільшу адгезійну міцність через 10 діб (41МПа) має композиція, що містить 20мас.ч. ПБДІ (приклад 14). На 20-у добу адгезійна міцность підвищилась (52МПа), що пояснюється закінченням процесу полімеризації (приклад 15), а на 180-ту добу (приклад 16) адгезійна міцність залишилась майже такою ж (51МПа), як і на 20-ту добу. Приблизно така ж картина спостерігається при нанесенні композиції на металеві об'єкти в воді і в Адгезійна стійкість, МПа метал метал метал бетон повітря вода нафта вода 32 4 1 0 24 0 1 0 28 3 1 0 30 0 0 0 29 0 0 0 34 3 1 1і 18 21 39 7 4 1 34 5 1 1 38 7 2 1 40 7 4 1 41 7 6 2 42 9 7 2 52 23 13 2 51 23 12 2 38 33 30 5 2 1 32 5 2 1 34 6 3 0 34 6 1 0 Час після склеювання, діб 10 180 10 10 10 10 10 20 10 10 10 10 10 10 20 180 10 10 10 20 10 10 нафті. При нанесенні на об'єкти із бетону в воді адгезійна міцність композиції на 10-ту, 20-ту і 180ту доби практично не змінилася. З таблиці видно, що із застосуванням інших ізоціанатвмісних компонентів (приклади 19-22) або коли вони відсутні (приклади 1-6), адгезійна міцність композиції, особливо у воді і нафті, нижче, ніж при застосуванні ПБДІ, і з часом значною мірою знижується. Наведені в прикладах композиції не містять СФ, ОЕАФ і наповнювачів. Ці інгредієнти застосовуються переважно при нанесенні товстих покриттів на вн утрішні поверхні тр убопроводів. Додавання в композицію СФ на адгезійну міцність 11 67314 12 композиції не впливає. Додавання 0,12мас.ч. ОЕзалежно від середовища і умов, в яких робиться АФ викликає незначне зменшення адгезійної міцнанесення композиції. Ініціатори полімеризації, ності при випробуванні через 10 діб і незначне ПМЕК і НК, додають в суміш олігоефіру і з шиваюзбільшення через 20 діб. Введення базальтової чого агенту безпосередньо перед нанесенням луски до 30мас.ч. викликає деяке зниженння адгекомпозиції. зйної міцності композиції, а при її вмісті 30Спосіб склеювання з використанням компози50мас.ч. адгезійна міцність навіть збільшується і ції за прикладом 14 в таблиці 2 був випробуваний може зрости на 30%. Мелений пісок викликає депри ремонті під водою дна нижнього б'єфу ГРЕС, яке зниження адгезійної міцності в усьому діапазоколи на бетонне дно наклеювались металеві плині концентрацій. ти, і ремонті сухо го доку, коли склеювання здійсПри здійсненні способів склеювання об'єктів і нювалося під час установки металевих воріт на способів нанесення покриттів операція нанесення бетонному корпусі доку. Одержані клейові з'єднанкомпозиції на поверхню об'єктів може відбуватися ня мали високу адгезійну міцність і не втрачали її в традиційними методами: безповітряним і повітряпроцесі експлуатації. ним розпиленням, щітками, валиками або за допомогою шпателю, при цьому метод обирається Таблиця 3 Вплив складу композиції на її час геле утворення № Тип Суміші 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 А А А А А А А А А А А А А А А А А А А А А А А А В А А А А Поліізоціанатна добавка ПБДІ 5 10 20 20 20 20 20 20 ПДДІ 20 ТГ 20 ПГ 20 20 ОЕАФ 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,2 0,5 1 2 4 0,1 0,1 0,1 Фотосенсибілізатор може бути використаний для ініціювання полімеризації або її прискорення тільки за умов, коли можливе опромінювання нанесеного покриття ультрафіолетовим світлом. При нанесенні покриття в середовищі нафти, наприклад, застосування фотосенсибілізатору є неможливим, тому що нафта є непрозорою для ультрафіолетового світла. Кількість композиції обчислюють і виготовляють такою, щоб її можна було витратити за один раз. Тому, як правило, час Ініціатори полімеризації ПМЕК НК 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 0,5 2 0,1 2 0,05 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 0,05 2 0,05 2 1 2 1 2 1 2 1 2 0,05 Наповнювачі МБ 50 50 50 МП 50 50 Час гелеутворення, годин 16 20 28 37 41 42 40 36 24 20 16 14 14 36 16 24 121 16 17 18 18 45 147 163 16 6 5 5 144 гелеутворення композиції не має значення. Однак, як було вказано вище, проблема збереження композиції в робочому стані стає критичною, коли композиція застосовується при ремонті трубопроводів і виникає необхідність залишати в трубопроводі на довгий час велику масу композиції. В таблиці 3 наведені склади різних олігоефірних композицій і час їх гелеутворення. В прикладах 18-26 наведені композиції згідно з винаходом, в прикладах 27-30 композиції, що містять інші ізо 13 67314 14 ціанатвмісні компоненти, а в прикладах 1-17 ком144 доби. При таких же співвідношеннях інгредієнпозиції без ізоціанатвмісних компонентів. тів композиція, в якій в якості ізоціанатвмісного Із прикладів 1-14 видно вплив на час гелеуткомпоненту згідно з винаходом використаний ворення ОЕАФ. Найкращий результат забезпечуПБДІ, має приблизно такий же час гелеутворення ється при її вмісті в композиції 0,1мас.ч. Ці при(147 годин). В ці дві композиції була введена клади є ілюстративними і для композиції згідно з 1мас.ч. ФС і вони були досліджені на вплив опровинаходом, оскільки наявність в композиції ПБДІ мінювання ультрафіолетовим світлом на триване позначається на ефективності ОЕАФ. лість їх гелеутворення без присутності і в присутЯк видно з таблиці 3, композиція, в якій в якосності в композиції наповнювача МБ. Результати ті ізоціанатвмісного компоненту використовується наведені в таблиці 4. 20мас.ч. ПГ і яка містить 2мас.ч. ПМЕК і 0,05мас.ч. НК, має достатньо великий час гелеутворення Таблиця 4 Пр. № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Композиція з ПБДІ з ПБДІ з ПБДІ з ПБДІ з ПБДІ з ПБДІ з ПБДІ з ПБДІ з ПБДІ з ПГ з ПГ з ПГ з ПГ з ПГ з ПГ з ПГ Час опромінюв., хвилин 1 3 5 10 20 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Опромінювання здійснювали лампою потужністю 375вт, довжина хвилі 400нм. Перші п'ять прикладів показують, що за відсутності наповнювача із збільшенням часу опромінювання час гелеутворення зменшується. В наступних прикладах час опромінювання залишався постійним (5хв.), а кількість наповнювача (БЧ) збільшували. Порівняння прикладів 6-10 з прикладом 5 показує, що час гелеутворення композиції згідно з винаходом не залежить від концентрації в ній наповнювача, в той час як в композиції, наведеній для порівняння (приклади 11-16), час гелеутворення збільшується із збільшенням вмісту в ній наповнювача. При найефективніших концентраціях, наприклад базальтової луски 30-50мас.ч., в композиції, наведеній для порівняння, застосування фотосенсибілізатора на час тужавіння майже не впливає, вона тужавіє завдяки наявності речовинних ініціаторів МПЕК і НК. В принципі, композиція згідно з винаходом може вміщувати в якості ініціатора полімеризації тільки ФС, але об'єкти, що ремонтуються, часто мають глибокі щілини, в які не проникає ультрафіолетове світло, і тужавіння композиції, яка в них просякла, може відбуватися тільки за наявності в композиції речовинних ініціаторів. На кресленні показаний пристрій для нанесення покриття на внутрішню поверхню трубопроводу 1. Пристрій складається з двох частин. Перша у напрямку просування пристрою (показано стрілкою) частина містить вал 2 і декілька закріплених на ньому гумових тарілок 3. Друга частина містить вал 4 і закріплені на ньому диск 5 з прорізами по Кількість БЧ, мас.ч. 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 Час гелеутворення, годин 132 112 108 84 80 108 108 108 108 108 30 53 84 144 144 144 периферії, щітку 6, гумову тарілку 7 і лампу ультрафіолетового світла 8. Прорізи можуть перекриватися заслінкою, виконаною у вигляді пластини з вирізами, шляхом її повороту (пластина і засоби повороту на кресленні не показані). Вали 2 і 4 виконані порожнистими і крізь них пропущений трос 9 для протягування пристрою крізь трубопровід і кабель для живлення лампи 8. На кінці валу 4, який знаходиться біля лампи 8, є отвір для подачі в простір між тарілками 3 і диском 5 композиції. Кінець тросу 9 прикріплений до валу 4, а в порожнині валу 2 трос може переміщуватися вільно. До валу 4 прикріплений ще один трос 10 для переміщення другої частини пристрою в зворотному напрямку. Спосіб нанесення на внутрішню поверхню трубопроводу покриття із застосуванням цього пристрою здійснюється наступним чином. В трубопровід 1 вводять пристрій, показаний на кресленні. При цьому обидві частини пристрою упираються одна в одну своїми валами 2 і 4 відповідно. Крізь отвір 11 і порожнину у валі 4 в простір між тарілками 3 і диском 5 нагнітають приготовану композицію. При цьому прорізи диска 5 перекриті заслінкою і композиція не може перетікати крізь них в простір між диском 5 і тарілкою 7. Після заповнення простору між тарілками 3 і диском 5 композицією під час її подальшого нагнітання перша частина пристрою під тиском композиції починає відсува тися від другої. Після подачі необхідної кількості композиції поворотом заслінки отвори в диску 5 відкривають і пристрій починають протягу 15 67314 16 вати за допомогою тросу 9 по трубопроводу. Осківстигало стікати із стінок трубопроводу. В міру льки трос 9 вільно переміщується в порожнині вавитрачання композиції обидві частини пристрою лу 2 , др уга частина намагається зблизитися з зближуються. Кількість композиції, що вводиться першою частиною, чинить тиск на композицію і до пристрою, обчислюють такою, щоб її вистачило вона видавлюється крізь прорізи в диску 5 на пона ділянку трубопроводу, яка ремонтується. верхню тр убопроводу, розташовану за диском 5. З використанням описаного пристрою здійсЩітка 6 здійснює фізичну активацію поверхневого нювали спосіб нанесення покриття із композиції за шару стінок трубопроводу у вже нанесеному шарі прикладом 14 з таблиці 2, в яку було додано композиції. Тарілка 7 здійснює калібрування нане0,1мас.ч. ОЕАФ і 1мас.ч. діметоксифенілацетофесеного шару за товщиною. При цьому товщина нону (фотосенсибілізатор). Було одержано покритшару визначається конструкцією тарілки 7 і ступетя, рівномірно розподілене у вигляді шару товщинем еластичності матеріалу, з якого вона виготовною 3мм по внутрішній поверхні труби. Його аналіз лена. На лампу ультрафіолетового світла 8 подапоказав, що воно являє собою двошарову струкють електричний струм. Потужність лампи туру, нижній шар якої складається переважно із добирають таким чином, щоб відбувалася швидка олігоефіру, а вер хній - із полібутадієндіізоціанату. полімеризація композиції і нанесене покриття не Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601