уретановый форполимер что это такое

Статьи

Полимочевиноуретановое покрытие «Форпол» для антикоррозионной защиты

Д-р техн. наук И. А. Сусоров, Е. Л. Хаит, ОАО «Кронос СПб» Канд. техн. наук Ю. Е. Зобачев, ЗАО «ЦНИИМФ»

В последние годы в России активно проводится поиск и значительно увеличилась добыча нефти и газа на мало­освоенных территориях континентального шельфа на Даль­нем Востоке, Каспийском море, в районе северных морей. Причем интерес к новым морским нефтегазовым место­рождениям неизменно растет, что обусловлено их большой перспективностью и сокращением разведанных запасов нефти и газа на материковой части суши.

Интенсивное освоение подводных месторождений вле­чет за собой обоснованный выбор надежных, долговре­менных средств защиты от коррозии конструкций и со­оружений из металла и бетона на всех стадиях проекти­рования, строительства, эксплуатации морских буровых платформ для разведки и добычи нефти и газа. Такие же проблемы стоят перед проектировщиками и строителями морских и речных портов, причалов и гидротехнических сооружений.

Существующие общегосударственные СНиПы и отраслевые требования ОАО «Газпром» и ОАО «АК «Транснефть» по анти­коррозионной защите емкостного и трубопроводного обо­рудования, различных конструкций и сооружений из метал­ла и железобетона, промышленных полов не распространяются на нефтегазодо­бывающие платформы, эксплуатирующиеся в открытом мо­ре. В связи с этим, учитывая значительный опыт выбора и применения импортных и отечественных лакокра­сочных и полимерных материалов при проектировании, строительстве, эксплуатации, ремонте морских судов нео­граниченного района плавания, ЗАО «ЦНИИМФ» была по­ручена разработка общего «Руководства», рекомендующе­го системы окрашивания различных участков металличе­ских и бетонных конструкций при обустройстве морских нефтегазовых месторождений с использованием совре­менных прогрессивных покрытий.

Согласно Международным стандартам ISO12944: 1998, ISO20340: 2003 и NORSOCв части требований, предъяв­ляемых к выбору антикоррозионных систем для получения защитных покрытий, устойчивых в атмосфере морского климата и морской воде, поверхности всех типов конструк­ций подразделяются на четыре зоны в зависимости от ви­да воздействующей на них агрессивной среды:

Последние две зоны конструкций наиболее коррозионно нагружены, так как они воспринимают не только химиче­ское воздействие соленой воды, но и УФ-излучение — в первом случае — и механическое действие движущего­ся льда — во втором случае.

Современный ассортимент промышленных лакокрасоч­ных полимерных систем для антикоррозионной защиты металлических и железобетонных конструкций и сооруже­ний, эксплуатирующихся в условиях жесткого воздействия атмосферы, агрессивных сред и механических нагрузок, довольно ограничен. Как правило, это двухупаковочные композиционные материалы на основе модифи­цированных полиэпоксидов, полиуретанов, полимочевин, полисилоксанов или «гибридных» пленкообразователей, формирующих на защищаемых объектах толстослойные изолирующие покрытия, устойчивые к комплексному ат­мосферному, химическому, механическому воздействию и обеспечивающие надежную антикоррозионную защиту на срок не менее 15 лет.

Наиболее полно из перечисленных выше полимерных ком­позиций основному критерию — обеспечению устойчиво­сти к влиянию коррозионных и других разрушающих воз­действий на конструкции и сооружения для разведки и до­бычи углеводородного сырья при надежном сохранении эк­сплуатационных параметров покрытий во времени — отве­чают полиуретановые и полимочевинные антикоррозион­ные системы и их «гибриды», в которых в качестве отвердителя используются смеси химических соединений с гидрок-сильными и аминными группами. Ни один класс других пленкообразователей не обладает таким многооб­разием свойств, позволяющих получать покрытия с зара­нее заданными характеристиками. Сама химическая струк­тура полиуретановых и полимочевинных материалов уже предполагает наличие соответствия свойств образующих­ся покрытий требованиям эластичности, прочности и твер­дости. В то время как уретановые группы гарантируют вы­сокую гибкость макромолекул, водородные связи NH-rpynnобеспечивают необходимую прочность и твердость.

Этот класс полимерных композиций наиболее широко ис­пользуется для наружной изоляции магистральных нефте- и газопроводов. Из отечественных материалов такого ти­па, сертифицированных и рекомендованных ОАО «ВНИИ-СТом» и ООО «ВНИИГАЗом» для производства антикоррози­онных работ в заводских и трассовых условиях на объектах ОАО «АК «Транснефть» и ОАО «Газпром», следует отметить си­стемы материалов «Биурс» и «Карбофлекс».

Учитывая весь комплекс требований, предъявляемых для изолирующих покрытий при производстве и сборке морских нефтегазовых платформ, в ОАО «Кронос СПб» разра­ботано полимочевинуретановое антикоррозионное по­крытие «Форпол» (ТУ 2458-104-20504464-2006). Данное покрытие на защищаемых объектах формируется за счет смешения и последующего напыления двух компонентов (двухупаковочная система со 100%-ным сухим остатком).

Компонент А (ТУ 2294-095-20504464-2005) — уретановая основа — представляет эластифицированный полиизоцианат, модифицированный эпоксидным соединением. Его основные характеристики согласно техническим усло­виям представлены в табл. 1.

Компонент Б (ТУ 2494-103-20504464-2005) — отвердитель — представляет собой гомогенную смесь олигоэфиров с гидроксильными группами и диаминов. Его основ­ные характеристики согласно техническим условиям представлены в табл. 2.

Изолирующее покрытие «Форпол» проверено и рекомен­довано ЗАО «ЦНИИМФ» для антикоррозионной защиты металлических и бетонных конструкций и сооружений на объектах нефтегазовых месторождений, эксплуати­рующихся в зонах постоянного и переменного воздей­ствия морской воды, а также контактирующих с сырой нефтью и нефтепродуктами.

Поверхность металлических конструкций и сооружений из углеродистой стали перед нанесением покрытия «Форпол» должна быть обезжирена, очищена от грязи и налета солей. Степень подготовки поверхности Sa2 по международному стандарту ISO8501-1:1998 или Э-1-1, Э-2-1 по отечественно­му стандарту ЯКУТ 25-061-2000. Шероховатость поверхности (Rz) должна быть 30—60 мкм, что достигается абразивно-струйной очисткой с использованием кварцевого песка или купрошлака в качестве абразива. Задиры поверхности, вы­ступы, заусенцы и другие аналогичные дефекты устраняются механическим путем. Время между очисткой поверхности и нанесением покрытия не должно превышать шести часов.

Таблица 1. Основные физико-химические характеристики эпоксиуретанового форполимера «Форпол-NCO»

Поверхность бетонных и железобетонных конструкций не должна иметь раковин, наплывов, трещин, неровнотей, должна быть со сглаженными кромками и тщательно обеспылена, известковое молочко удалено. Неровности глубиной до 15 мм устраняют шпатлеванием. Шерохова­тость поверхности должна соответствовать классу 2-111 по СНиП 3.04.03-85.

«Гибридное» полимочевинуретановое покрытие «Форпол», как и покрытия из чистой полимочевины, можно нано­сить на влажные капиллярно-пористые поверхности (бе­тоны с влажностью до 12%) и при высокой атмосферной влажности (до 98%), так как при образовании покрытия скорость взаимодействия NCO-групп уретановой основы с NH₂-rpynna MH гидроксиламинного отвердителя значи­тельно выше скорости их взаимодействия с водой. Покрытие «Форпол» самогрунтующееся. В случае эксплуа­тации объектов с катодной защитой рекомендуется пред­варительное грунтование защищаемых поверхностей по-лиуретановыми или эпоксидными грунтовками, например, влагоотверждаемой полиуретановой грунтовкой «Этераль» (ТУ 2312-065-20504464-2003) или эпоксидной грунтовкой «ВГ-ЗЗ» (ТУ 2312-004-29727639-1997).

Разработанное покрытие может наноситься на горизон­тальные, вертикальные и наклонные поверхности различ­ной толщиной в зависимости от конструкции защищаемо­го объекта и условий его эксплуатации: от 250 до 3500 мкм за один нестекающий слой. Это достигается благодаря практически мгновенному тиксотропированию системы после смешения исходных компонентов и отсут­ствию в их составе органических растворителей.

Таблица 2. Основные физико-химические характеристики гидроксиламинного отвердителя «Форпол-NH₂OH»

Таблица 4. Рекомендуемые технологические параметры процесса нанесения покрытия «Форпол»

Таблица 5. Показатели пожароопасности покрытия «Форпол»

Источник

Полиуретановое сырье

Сложные полиэфиры ДИАТЕК

На основе сложных полиэфиров производятся преполимеры МДИ и ТДИ (см.характеристики в Табл. № 2 и № 3).

Преполимеры ДИАФОР на основе cложных полиэфиров ТДИ

Преполимеры ДИАФОР на осно- ве cложных полиэфиров MДИ

Так же компания «Диафор» производит преполимеры на основе простых полиэфиров ПТГФ/PTMG (см.характеристики в Табл.№4, №5, №6).

Преполимеры ДИАФОР на основе простых полиэфиров ПТГФ/PTMG ТДИ

Преполимеры ДИАФОР на основе простых полиэфиров ПТГФ/PTMG ТДИ c высокой твердостью

Преполимеры ДИАФОР на основе простых полиэфиров ПТГФ/PTMG МДИ

МАКСИМАЛЬНАЯ ТВЕРДОСТЬ75А4.0 ± 0.210-1175 ± 285А6.9 ± 0.2685 ± 295А8.5 ± 0.2395 ± 2

Так же производятся квазипреполимеры МДИ (см.характеристики в Табл.№7)

КВАЗИПОЛИМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ:

CИСТЕМА ДИАТЕК КВАЗИ МДИ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ при 80°С

Источник

Уреплен

«Уреплен» является модифицированным продуктом ВПК. Долгое время применялся в оборонной промышленности. Имеет уже более 20-летний срок применения в гражданском строительстве и других отраслях.

Обладает высочайшей износостойкостью, недостижимой для покрытий на основе других каучуков. Это свойство предполагает использование материала в качестве покрытий, работающих в условиях гидроэрозии, воздействия абразивных частиц, высоких и низких температур, агрессивных сред.

Преимущества:

Время жизни раствора составляет 40-60 минут. Наносится слоями толщиной от 40-120 мкм за один слой. В качестве наполнителей могут применяться различные материалы, например: кварцевый песок, кристобалит, микробарит, редоксайд, сурик, кварцевая мука. Для армирования можно использовать стеклоткань или стеклохолст. «Уреплен» можно колеровать пигментными пастами для полиуретанов, концентратами пигментов и сухими пигментами согласно инструкции по введению цветных пигментов.

Свойства материала:

Непревзойденные физико-механические характеристики и свойства состава «УРЕПЛЕН» делают его поистине универсальным, т.е. пригодным для применения во многих отраслях промышленности и строительстве для решения самых различных задач.

Способы нанесения материала, не требующих применения высоких технологий и специального оборудования, ремонтопригодность допускают его многократное использование.

Сферы применения:

антикоррозионная защита металлических и железобетонных конструкций промышленных, гражданских и гидротехнических сооружений, трубопроводов

защитные покрытия внутренних поверхностей в системе водоочистки и водосбора;

для водопроводов питьевого водоснабжения (холодного и горячего)

гидроизоляция

подземных сооружений, фундаментов, тоннелей;

резервуаров, бассейнов, канализационных коллекторов, очистных сооружений

«антиобрастайка»

защита днищ судов, металлических палуб, цистерн; защита внутренних поверхностей сухогрузных и нефтеналивных судов

декоративное защитное покрытие (наливные полы)

защитное покрытие от абразивного и антиэррозионного износа рабочих турбин ГЭС; гидроциклонов и крыльчаток насосов;

лопаток пескоструйных и дробеструйных аппаратов; агрегатов объемно-вибрационной обработки

покрытие внутренних поверхностей емкостей для хранения и приготовления овощных, фруктовых соков, винопродукции, спиртосодержащих продуктов, пива, солода, кисломолочных, мясных продуктов и консервов

защитное покрытие бетонных и металлических емкостей для хранения ГСМ, нефтепродуктов

защита механизмов и трубопроводов нефтеперерабатывающего оборудования

защита бетонных труб, градирен, мостов

химически стойкое покрытие фильтров очистки воды, очистных сооружений

резервуары конденсата, хранилища материалов с кислотно-щелочной основой

износостойкие покрытия лент транспортеров

Подготовка поверхности и технология работ производятся согласно стандартных требований ISO , ГОСТ и СНиП, для каждой сферы применения соответственно.

— устройство эксплуатируемой кровли

— ремонт рулонной кровли

— гидроизоляция стыков и швов

Эластичность, высокая прочность и гидроизоляционные свойства материала прекрасно проявляются при создании бесшовных кровельных покрытий с длительным сроком эксплуатации без ремонта (свыше 25 лет) и при устройстве эксплуатируемой кровли любой геометрии. При работах не требуется применение открытого пламени. Композиция наносится лакокрасочным способом. В отличие от битумных материалов не боится бактериальной агрессии.

Для упрочнения и создания нескользящей поверхности применяется стеклоткань и кварцевый песок, что позволяет также дополнительно упрочнить поверхностный слой. Рекомендуем добавлять в материал алюминиевую пудру для придания кровли светоотражающих свойств.

Материал можно колеровать практически в любой цвет для создания эксклюзивных кровельных покрытий.

Подготовка поверхности:

Далее произвести обеспыливание и обезжиривание поверхности. Для этого применяется ацетон, этилацетат, бензин. Не допускается применение уайт-спирита, нефраса, сольвента!

Технология работ:

3. Приготовление композиции следует производить непосредственно перед нанесением на поверхность. Время жизнеспособности композиции от момента смешивания составляет около 40 минут и может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды.

4. Наносить при температуре не ниже +5°С.

5. Готовая смесь наносится несколькими слоями любым лакокрасочным способом. Количество слоев и общая толщина покрытия зависит от его назначения.

7. Не допускается попадание влаги на обработанную поверхность в течение 2-3 часов непосредственно после нанесения.

Изготовитель рекомендует добавлять алюминиевую пудру (4-5%) в финишные слои для получения светоотражающей поверхности.

Не допускается воздействие механических или химических нагрузок на готовую («свежую») поверхность в течение 24 часов. Оценка прочности и адгезии нанесенного слоя производится не ранее, чем через 14 суток после выполнения работ.

Расход:

Расход при покрытии в 6 слоёв составляет в среднем 1,2 л на 1 м² поверхности.

Условия хранения:

Хранить при температуре от 0 до +30°С в герметично закрытой таре в течении 12 месяцев. Образующаяся при хранении на поверхности компонента А пленка легко удаляется механическим способом.

Техника безопасности:

Рекомендуемый инструмент:

Валик натуральный или полиамидный со средним ворсом, кисть флейцевая, установка безвоздушного распыления, краскопульт.

Данный материал широко применяется в различных областях:

— промышленное и гражданское строительство;

Для сокращения расхода композиции при объемных заполнениях рекомендуется применять

1. Разделка шва, очистка от посторонних включений, старых составов заполнителя. Удаление «цементного молока» с применением составов для химического фрезерования «ГАМБИТ® Н-1 и Н-2».

2. Обеспыливание шлифованной поверхности.

3. Обезжиривание поверхности основания (производится при необходимости).

4. Грунтовка (пропитка) поверхности бетона универсальной полиуретановой композицией.

6. Устройство гидроизоляционной мембраны на поверхности шва.

Время жизнеспособности композиции от момента смешивания составляет от 40 до 60 минут в зависимости от температуры окружающей среды.

Двухкомпонентное самонивелирующееся толстослойное покрытие (наливной пол) на базе полиуретановых смол, не содержит растворителей.

Область применения. Устройство и ремонт бесшовных покрытий внутри помещений на бетонных, деревянных и металлических основаниях пола, подвергающихся высоким нагрузкам, например, для гаражей и автостоянок, складов, торговых, производственных и общественных зданий, пищевых и «особо чистых» производств.

— высокая износостойкость (в 6 раз выше, чем у гранита)

— прочность и эластичность (по покрытию может перемещаться даже тяжелая техника)

— срок службы свыше 25 лет

— широкие декоративные возможности

Технология работ:

Подготовка поверхности для бетона.

Основание должно быть очищено от жира, масел, пыли и других загрязнений. Обрабатываемая поверхность должна иметь остаточную влажность не более 4% и прочность не менее 20 МПа (М200). Свежая цементная стяжка требует выдержки 28 дней при нормальной температуре.

Поверхность должна быть загрунтована с помощью соответствующего грунтового покрытия. Отверстия и трещины в основании можно заделать с помощью смеси эпоксидного грунта без растворителей с кварцевым песком.

Каждый раз необходимо замешивать столько смеси, сколько можно нанести за время жизнеспособности материала. После смешивания материал следует немедленно вылить на пол и распределить по поверхности. При недостаточном перемешивании компонентов процесс полимеризации не наступает!

Время жизнеспособности композиции от момента смешивания составляет около 40 минут и может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды.

Нанесение. Материал можно распределять зубчатым шпателем, раклей или кельмой, после нанесения прокатать игольчатым валиком в разных направлениях для удаления пузырьков воздуха.

Очистка инструмента. Для чистки инструмента можно использовать растворитель 646, ацетон, этилацетат.

Высыхание.

Приведенные выше значения действительны при температуре воздуха и основания не менее +18˚ С и относительной влажности воздуха не более 70 %.

Температура работы Не ниже +10˚С (температура основания) при относительной влажности воздуха не более 70%. В противном случае возникает опасность неравномерного растекания по поверхности, неравномерного глянца, увеличения времени отверждения и ухудшения качества поверхности.

Технические характеристики

Источник