Патент на изобретение №2371460
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) БИОЦИДНЫЙ ЭПОКСИДНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, КОНТАКТИРУЮЩИХ С НЕФТЕПРОДУКТАМИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к биоцидному эпоксидному составу для противокоррозионной защиты внутренней поверхности трубопроводов и стальных резервуаров, предназначенных для длительного хранения нефтепродуктов, в том числе моторных топлив (бензинов, авиакеросинов и дизельного топлива), и подверженных электрохимической и микробиологической коррозии, в особенности, под воздействием сульфатвосстанавливающих бактерий. Состав для покрытий включает следующие компоненты при их соотношении, мас.ч.: 100 эпоксидной эмали ТАНЭП-622, 0,2-0,3 биоцидного компонента полигексаметиленгуанидин гидрохлорида, 0,2-0,3 целевой добавки – бактерицида алкилдиметилбензиламмоний хлорида. Биоцидный компонент используют в смеси с целевой добавкой при массовом соотношении, равном 1:1. Изобретение позволяет повысить биоцидные свойства в отношении актиномицетов и грибов, подавить развитие сульфатвосстанавливающих бактерий. 2 табл.
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству лакокрасочных материалов для противокоррозионной защиты внутренней поверхности трубопроводов и стальных резервуаров, предназначенных для длительного хранения нефтепродуктов, в том числе моторных топлив (бензинов, авиакеросинов и дизельного топлива), и подверженных электрохимической и микробиологической коррозии, в особенности под воздействием сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ). Известен бактерицидный состав для покрытий, включающий органорастворимую краску или лак и биоцидный компонент – производные полигексаметиленгуанидин гидрохлорида [патент RU 2181737, МПК С09D 5/14, опубл. 2002 г.]. Указанный лакокрасочный состав предназначен для защиты от атмосферной коррозии строительных конструкций и поверхностей внутри помещений. Известна также эпоксидная композиция для покрытий, включающая органорастворимую эпоксидную эмаль и биоцидный компонент – полигексаметиленгуанидина гидрохлорид (ПГМГ) [Патент RU 2180907, МПК С09D 163/02, опубл. 2002 г.]. Используемые в указанных композициях биодобавки не полностью подавляют рост СВБ, что, в известной мере, ограничивает применение производных ПГМГ в качестве бактерицидного компонента лакокрасочных топливостойких покрытий по отношению к СВБ в среде нефтепродуктов. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является биоцидный эпоксидный состав для покрытий, содержащий эпоксидную эмаль ТАНЭП-622 и биоцидный компонент – полигексаметиленгуанидина гидрохлорид, взятый в виде смеси с добавкой фунгицидного действия (метацид) – гексагидро-1,3,5-три-(гидроксиэтил)-триазин [Патент RU 2282649, МПК С09D 5/14, опубл. 2006 г.]. При этом покрытия, создаваемые на поверхностях, контактирующих с нефтепродуктами, устойчивы к воздействию коррозионно-агрессивных углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas aeruginosa Migyla, которые обычно развиваются в нефти в ассоциации с СВБ. Вместе с тем подавление наиболее коррозионно-агрессивных СВБ, как показали испытания данного покрытия, проявляется не в полной мере. Техническая задача при разработке предлагаемого биоцидного эпоксидного состава для покрытий заключается в создании композиции, обеспечивающей надежную защиту от коррозии, в том числе микробиологической, внутренней поверхности трубопроводов и стальных резервуаров, предназначенных для транспортировки и длительного хранения нефтепродуктов. В результате решения этой задачи создан биоцидный эпоксидный состав для покрытий, контактирующих с нефтепродуктами, при нанесении которого на защищаемые металлические поверхности отчетливо проявляются повышенные биоцидные свойства в отношении актиномицетов и грибов и в подавлении развития СВБ. Для достижения указанного технического результата известный биоцидный эпоксидный состав для покрытий, содержащий эпоксидную эмаль ТАНЭП-622 и биоцидный компонент – полигексаметиленгуанидин гидрохлорид, взятый в виде смеси с целевой добавкой, согласно предлагаемому техническому решению в качестве целевой добавки состав содержит бактерицид – алкилбензилдиметиламмоний хлорид, вводимый в массовом соотношении с полигексаметиленгуанидин гидрохлоридом, равном 1:1, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Компонентами, используемыми при создании биоцидного эпоксидного состава для покрытий, контактирующих с нефтепродуктами, являются: 1. Эпоксидная эмаль ТАНЭП-622 (ТУ 2312-009-50928500-2003), содержащая в своем составе следующие ингредиенты: – эпоксидная смола (низкомолекулярная) – пигменты, – наполнители, – модификатор – аэросил, – активный разбавитель – лапроксид (триглициловый эфир полиоксипропилентриола), – отвердитель – полиаминофенол и полиамидная смола. 2. Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ) (ТУ 9392-007-21060124-94). Структурная формула ПГМГ:
3. Алкилдиметилбензиламмоний хлорид (АДБАХ) (ТУ 9392-021-49548471-2003). Структурная формула АДБАХ:
где R – С12H25 – С20Н41 Использование целевой бактерицидной добавки АДБАХ в виде смеси с ПГМГ, вводимой в эпоксидную эмаль ТАНЭП-622 специального назначения (служащей для создания топливостойкого противокоррозионного покрытия внутренней поверхности стальных резервуаров и трубопроводов), способствует подавлению микробиологической коррозии, особенно на днище резервуаров, обеспечивая более качественную сохранность нефтепродуктов (моторных топлив) при их транспортировке и длительном хранении в указанных резервуарах. Кроме того, совместное содержание указанных биодобавок в эпоксидной эмали ТАНЭП-622 улучшает объемную «сшивку» создаваемой полимерной пленки при нанесении защитного покрытия без ухудшения его физико-механических характеристик. Наряду с этим ускоряется отверждение наносимого покрывного состава за счет каталитического действия биодобавок, проявляющих свойства кислот Льюиса. Заявляемый биоцидный эпоксидный состав для покрытий, контактирующих с нефтепродуктами, готовят при температуре не ниже +15°С непосредственно перед его нанесением на защищаемую поверхность. При этом тщательно смешивают с отвердителем основу эмали ТАНЭП-622, включающую эпоксидную низкомолекулярную смолу, пигменты, наполнители, модификатор, активный разбавитель. В отвердитель перед смешиванием его с основой указанной эмали вводят оптимальные количества ПГМГ и АДБАХ в их массовом соотношении 1:1. Приготовленный таким образом состав наносят на очищенную сухую металлическую поверхность методом безвоздушного распыления или валиком при температуре поверхности не ниже +10°С и относительной влажности не более 80%. Нанесение необходимого количества слоев покрытия производят до достижения толщины высушенной пленки не менее 350 мкм. Продолжительность межслойной сушки определяется температурой окружающей среды. При температуре 20±2°С она составляет 15 ч до степени 3. Бактерицидные свойства пленки защитного покрытия к воздействию СВБ определяют в соответствии с методикой лабораторных испытаний Координационного Центра «Полисерт» при ИХФ РАН, утвержденной 07.11.2006 г. Для этого в присутствии бактерицидной пленки покрытия определяют наличие и интенсивность роста СВБ в жидкой питательной среде Постгейта, инокулированной культурой СВБ с суспензией бактериальных клеток концентрации 1 Для проведения испытаний покрытия на биологическую активность используют культуру неспорообразующих сульфатвосстанавливающих бактерий Desulfovibrio desulfuricans subsp. Desulfuricans (Beijerinch 1985) Kluyver et van Niel 1936, BKM B-1799, приготовленную в питательной среде Постгейта. В табл.1 представлены конкретные примеры предлагаемого биоцидного эпоксидного состава для покрытий и показатели его бактерицидной активности. Данные приведены в сравнении с составом по прототипу. Результаты проведенных испытаний служат подтверждением того, что лучшие показатели бактерицидной активности характерны для покрытий с содержанием каждой из биодобавок в эмали ТАНЭП-622 в количествах от 0,2 до 0,3 мас.ч. Физико-механические показатели, полученные при испытании предлагаемого состава для покрытий стандартными и исследовательскими методами, представлены в табл.2. Данные табл.2 свидетельствуют о том, что при содержании указанных биодобавок в эмали ТАНЭП-622 в количестве 0,2 Результаты проведенных испытаний подтверждают также широкий спектр противокоррозионной защиты, создаваемой при нанесении заявляемого состава на поверхности, контактирующие с нефтепродуктами, в том числе повышенную бактерицидную активность по отношению к СВБ. Состав промышленно применим и может выпускаться отечественным товаропроизводителем.
Формула изобретения
Биоцидный эпоксидный состав для покрытий, контактирующих с нефтепродуктами, включающий эпоксидную эмаль ТАНЭП-622 и биоцидный компонент – полигексаметиленгуанидина гидрохлорид, взятый в виде смеси с целевой добавкой, отличающийся тем, что в качестве целевой добавки состав содержит бактерицид – алкилдиметилбензиламмоний хлорид, вводимый в массовом соотношении с полигексаметиленгуанидин гидрохлоридом, равном 1:1, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2×106 клеток в 1 мл. Пробирки с образцами покрытия и питательной средой с СВБ герметично закрывают и выдерживают в термостате при температуре (32±2)°С в течение 15 суток. Наличие интенсивности роста бактерий определяют по характерным внешним признакам: помутнение питательной среды, наличие черного осадка на дне или налета на стенках пробирки. В случае обнаружения слабо выраженных внешних признаков роста клеток СВБ их количество определяют методом десятикратных предельных разведений.
