Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления

Классы МПК:F16L58/02 с применением внутренних или наружных покрытий
C09D5/08 краски для защиты от коррозии 
C09J7/02 на подложках 
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Дзадзамия Руслан Гиглович (RU),
Колганов Константин Анатольевич (RU),
Райчук Феликс Зиновьевич (RU),
Татаренко Олег Федорович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-03-14
публикация патента:

Изобретение относится к области химической технологии термопластичных полимеров и касается технологии изготовления термоусаживающихся манжет для защиты сварных швов металлических трубопроводов от коррозии. Способ изготовления термоусаживающейся ленты для манжеты из полиэтилена и сополимера этилена с винилацетатом путем смешения полиэтилен и сополимер этилена с винилацетатом с серусодержащим стабилизатором полигидрохинондисульфидом в концентрации 0,1-0,3 мас.%, облучения полученных лент ускоренными электронами с поглощенной дозой 0,07-0,1 МГр и последующим дублированием при температуре 145-150°С. Термоусаживающуюся ленту вытягивают на 15-70% при температуре 140-150°С и охлаждают под нагрузкой до комнатной температуры. Технический результат - создание технологически усовершенствованного процесса изготовления термоусаживающейся ленты. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области химической технологии термопластичных полимеров и касается технологии изготовления термоусаживающихся манжет для защиты сварных швов металлических трубопроводов от коррозии.

Термоусаживающаяся манжета состоит из радиационно ориентированной полиолефнновой (ПЭ) ленты-основы и полиолефнновой ленты (ПЭ) армированной стеклосеткой (например ССТ-Б-Трансет), из которой нарезаются пластины (замковые), необходимые для фиксации термоусаживающейся ленты в кольцо.

На обе ленты наносится клей-расплав на основе сополимера этилена с винилацетатом (СЭВ) ТУ 2293-002-58210788-2004 «Комплект манжеты термоусаживающейся ТИАЛ-М», патент 2048984 опубликован 27.11.1995. «Способ изготовления соединительных термоусаживающихся манжет».

Термоусаживающаяся лента изготавливается из ПЭ, облучается ускоренными электронами или термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 -излучению Со60, что обеспечивает ПЭ «память», ориентируется в продольном направлении при температуре 145-150°C на 17-70% и охлаждается под нагрузкой до комнатной температуры. При последующем нагреве выше температуры плавления необлученного ПЭ лента приобретает первоначальный размер (усаживается), создавая давление на сварной шов, прочно соединяясь с металлом через клей-расплав.

Качество защиты сварного шва от коррозии определяется ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии» и «Техническими требованиями на наружные антикоррозионные покрытия на основе термоусаживающихся полимерных лент, предназначенных для изоляции сварных швов магистральных трубопроводов и отводов от них» ОТТ 0400-45.21.30.-ктн-002-1-03. Одно из основных требований указанных документов высокая прочность полимерных изолирующих материалов и высокая адгезионная прочность клея-расплава к металлу и ПЭ.

При изготовлении лент из ПЭ и СЭВ экструзионным способом в изолирующие полимеры в соответствии с ГОСТ 16338-85 вводится стабилизатор Фенозан-23 (Ирганокс 1010) в концентрации не ниже 0,1%, для уменьшения влияния термодеструкции на физико-механические свойства полимера.

Известен способ «изготовление соединительных термоусаживающихся манжет»(патент 2048184т 27.11.1995), по которому адгезионный слой на основе сополимера этилена с винилацетатом наносят на предварительно радиационно сшитую заготовку, при этом температура заготовки 110-130°C.

Известен также способ противокоррозионной изоляции сварных швов (патент RU 2228940) по которому для получения высокой адгезионной прочности термоусаживающегося изоляционного слоя, адгезионный слой представляет собой смесь из трех сополимеров этилена с винилацетатом с разным содержанием винилацетатных групп, содержит минеральный наполнитель и модификатор (полиизоцианат).

Недостатки этих способов

- низкая прочность полимерных материалов (для ПЭ 10-12 МПа, для СЭВ 4,8-9,8 МПа) и низкая адгезионная прочность клея-расплава, особенно к ПЭ (не выше 5 Н/мм),

- высокая поглощенная доза при радиационном сшивании ПЭ, 25-50 Мрад (0,25-0,50 МГр),

- низкая температура термоусаживающегося слоя (110-130°C), что не обеспечивает прочного соединения адгезионного слоя с ПЭ,

- введение дополнительных технологических операций необходимых при приготовлении модифицированного адгезионного слоя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ радиационного сшивания полимера в присутствии ацетилена (патент RU 2324270 от 11.10.2006).

Суть изобретения состоит в том, чтобы получить высокую адгезионную прочность клеевого слоя к термопластичному полимеру, заготовку (термоусаживающийся кожух) из ПЭ или СЭВ выдерживали в реакторе при температуре +80-100°C в смеси газов ацетилена и азота в соотношении 1:2 соответственно при объемном давлении 1,2·105 Па до полной равновесной концентрации, затем облучают термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 -излучением Co60 с поглощенной дозой 45 кГр и 60 кГр для СЭВ и ПЭ соответственно, после облучения производят напыление клея-расплава и термовытяжку.

Недостатки этого способа

- длительная выдержка заготовки в газовой среде при высокой температуре,

- термодеструкция расплава СЭВ из-за высокой температуры необходимой для напыления клея-расплава на поверхность заготовки из ПЭ,

- невозможность осуществления непрерывного технологического процесса.

Задачей настоящего изобретения является разработка технологического процесса изготовления термоусаживающихся манжет свободного от указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в процессе изготовления лент из ПЭ и СЭВ в них вводится серусодекжащий стабилизатор полигидрохинондисульфид (ПГХДС) в концентрации 0,1-0,3 мас.%.

Для изготовлении замковых пластин ПЭ ленту армируют стеклосеткой (например ССТ-Б-Трансет). Полученные ленты одновременно (или порознь) подвергаются облучению ускоренными электронами в присутствии кислорода воздуха с поглощенной дозой 0,07-0,1 МГр. После облучения обе ленты из ПЭ прогревается до температуры 145-150°C и приводится в контакт с лентой из СЭВ. После дублирования лента без армировки стеклосеткой при температуре 145-150°C вытягивается на 15-70% и охлаждается под нагрузкой до комнатной температуры.

Примеры, иллюстрирующие заявляемый способ.

Пример 1. В ПЭ марки 153 и в СЭВ марки 1170-210 вводили стабилизатор ПГХДС в концентрации) 0,2%. Каждую массу перемешивали в смесителе при температуре 140-145°C в течение 0,5 часа. Из полученных масс прессовали при температуре 150°C пластины толщиной 2 мм. Из пластин вырезали образцы шириной 20 мм и длиной 50 мм и приводили в контакт при температуре 150°C и давлении 3·10 3 Па в течение 15 минут. После охлаждения и выдержки в течение 1 часа образцы испытывали на отслаивание. Прочность на отслаивание образцов ПЭ-СЭВ составила 2,2 Н/мм составили, прочность на отслаивание аналогичных образцов не содержащих стабилизатора составила 0,4 Н/мм.

Пример 2. По примеру 1, отличающийся тем, что концентрация ПГХДС составила 0,3 мас.%. Прочность на отслаивание составила 2,0 Н/мм.

Пример 3. По примеру 1, отличающийся тем, что концентрация стабилизатора ПГХДС составляла 0,1 мас.%.

Прочность на отслаивание при этом составила 1,9 Н/мм.

Образцы для испытание на растяжение готовили путем смешения ПЭ марки 153 и СЭВ марок 1170-21-, 1130-075, 113-27 с минеральным наполнителем и модификатором (полиизоционатом) в смесителе при температуре 140-145°C с ПГХДС в концентрации 0,2 мас.%. Из полученных масс прессовали при температуре 150±5°C пластины толщиной 2 мм. Полученные пластины облучали ускоренными электронами с энергией 6,0 МэВ и поглощенной дозой 0,07 и 0,1 МГр в присутствии кислорода воздуха. Из пластин вырезали лопатки и проводили испытания на растяжение. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1
№ № примеров Наименование и марка полимера Стабилизатор и его концентрация Поглощенная доза Результаты испытаний на растяжение
ПрочностьОтносительное удлинение
термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 % МГрМПа %
Пример 4ПЭ153 ПГХДС 0,2%0,1 17,50 530
Пример 5«-«-«-« «-«-«-« 0,07 16,0550
Пример 6 «-«-«-« «-«-«-« 0,1216,5 510
Пример 7термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 12,0 610
Пример 8СЭВ1170-210 ПГХДС 0,2% 0,116,5 600
Пример 9«-«-«-« термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 4,8 860
Приме 10СЭВ1130-075 ПГХДС 0,2% 0,117,5 650
Пример 11«-«-«-« термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 12,0 670
Пример 12СЭВ 113-27 ПГХДС 0,2% 0,115,0 620
Пример 13«-«-«-« термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736 11,0 640

Образцы для определения прочности на отслаивание готовили следующим образом: в смесителе при температуре 140-145°C путем смешения с ПГХДС в концентрации 0,2% готовили массы из ПЭ марки 153 и СЭВ марок 1170-210,1130-075,113-27.

Из приготовленной массы прессовали при температуре 150°C пластины толщиной 2 мм, одну из пластин из ПЭ армировали стеклосеткой. Полученные пластины облучали ускоренными электронами с энергией 6,0 Мэв и поглощенной дозой 0,1 МГр. Из пластин вырезали образцы шириной 20 мм и длиной 50 мм. Образцы из СЭВ приводили в контакт с образцами из ПЭ и стали (Ст.3) при температуре 150°C и давлении 3·103 Па в течение 15 минут.

После охлаждения и выдержке в течение 1 часа образцы испытывали. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

термоусаживающаяся манжета и способ ее изготовления, патент № 2488736

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления термоусаживающейся ленты для манжеты из полиэтилена и сополимера этилена с винилацетатом, отличающийся тем, что в процессе изготовления лент полиэтилен и сополимер этилена с винилацетатом смешивают с серосодержащим стабилизатором полигидрохинондисульфидом в концентрации 0,1-0,3 мас.% и полученные ленты подвергают облучению ускоренными электронами с поглощенной дозой 0,07-0,1 МГр с последующим дублированием при температуре 145-150°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что термоусаживающуюся ленту вытягивают на 15-70% при температуре 145-150°С и охлаждают под нагрузкой до комнатной температуры.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ленту из полиэтилена перед облучением армируют стеклосеткой.

4. Термоусаживающуюся ленту, полученную по пп.1, 2, применяют в качестве термоусаживающихся манжет.

5. Термоусаживающуюся ленту, полученную по п.3, применяют в качестве замковых пластин.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2488736

patent-2488736.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс F16L58/02 с применением внутренних или наружных покрытий

Патенты РФ в классе F16L58/02:
облицовочный рукав для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода с использованием жидкости в качестве теплоносителя -  патент 2529616 (27.09.2014)
способ строительства трубопровода из труб с внутренним покрытием -  патент 2526408 (20.08.2014)
способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность магистральной трубы -  патент 2525031 (10.08.2014)
способ защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием -  патент 2521430 (27.06.2014)
способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций -  патент 2516055 (20.05.2014)
способ и узел нанесения изоляции на наружную поверхность трубопровода -  патент 2509950 (20.03.2014)
трубопроводный скребок рассеивания ингибиторов с вихревым эффектом -  патент 2509613 (20.03.2014)
устройство для нанесения рулонного изоляционного материала на магистральный трубопровод -  патент 2502010 (20.12.2013)
многослойное изоляционное покрытие для трубопровода -  патент 2498148 (10.11.2013)
способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю и наружную поверхности труб, устройства для его осуществления -  патент 2498040 (10.11.2013)

Класс C09D5/08 краски для защиты от коррозии 

Патенты РФ в классе C09D5/08:
антикоррозионная композиция и способ получения покрытий на ее основе -  патент 2529545 (27.09.2014)
керамические частицы и композиции покрытий, включающие упомянутые частицы -  патент 2524575 (27.07.2014)
водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция -  патент 2522010 (10.07.2014)
органосиликатная композиция -  патент 2520481 (27.06.2014)
пропиточный состав на полимерой основе кольматирующего действия ультракорд для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий -  патент 2516397 (20.05.2014)
смеси, содержащие кремнийорганические соединения, и их применение -  патент 2516298 (20.05.2014)
органосилановые композиции для покрытий и их использование -  патент 2514962 (10.05.2014)
способ получения антикоррозионного пигмента - фосфата хрома -  патент 2510410 (27.03.2014)
способ получения противокоррозионного пигмента -  патент 2505571 (27.01.2014)
адгезия красочного слоя с помощью поливиниламинов в кислотных водных антикоррозионных средствах, содержащих полимеры -  патент 2504601 (20.01.2014)

Класс C09J7/02 на подложках 

Патенты РФ в классе C09J7/02:
способ получения клеевой композиции для липких поливинилхлоридных лент, содержащей эпоксидированные 1,2-полибутадиены -  патент 2516491 (20.05.2014)
способ получения клеевой композиции для липких поливинилхлоридных лент, содержащей гидроксилированные 1,2-полибутадиены -  патент 2515865 (20.05.2014)
многослойный клеевой материал -  патент 2506296 (10.02.2014)
самоклеящаяся усадочная этикетка и изделие с этикеткой -  патент 2505573 (27.01.2014)
чувствительные к давлению клеи со стабильной клеящей способностью при температуре -  патент 2501827 (20.12.2013)
способ нанесения изоляционной манжеты на стык трубопровода -  патент 2488737 (27.07.2013)
термоплавкий приклеивающийся при нажатии клеевой состав (hmpsa) для отсоединяемой самоклеящейся этикетки -  патент 2476473 (27.02.2013)
способ обработки металлов резанием и обрабатываемая заготовка -  патент 2470768 (27.12.2012)
самоклеящаяся негорючая клеевая липкая безосновная лента для переносного липкого слоя -  патент 2466167 (10.11.2012)
клеевая композиция для изготовления самоклеящейся липкой ленты -  патент 2466166 (10.11.2012)

Наверх