Un artículo revestido que comprende un substrato metálico que incluye una composición de revestimiento por capas en por lo menos una superficie del mismo,

dicha composición de revestimiento comprende una capa de una resina epoxi adherida por fusión parcial o totalmente curada sobre una o más de dichas superficies de dicho sustrato, dicha composición de revestimiento comprende además una capa de revestimiento exterior que comprende una combinación de resinas epoxi y de poliolefina, dicho artículo se selecciona del grupo que consiste en una tubería, envase, conducto, barra, artículo en forma de perfil y tubo, dicha tubería revestida opcionalmente comprende una capa polimérica de revestimiento final protector sobre dicha composición de revestimiento por capas

Campo técnico de la invención

Esta invención se refiere a un sustrato metálico revestido con una o varias capas, por lo menos una de ellas es una red polimérica interpenetrada. El substrato metálico es una tubería, envase, conducto, barra, artículo con forma de perfil o un tubo.

Técnica anterior

La sociedad tecnológica actual requiere el alojamiento y transporte de fluidos, tales como petróleo, agua, gas natural, metano, amoniaco, aire líquido, gasolina, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, así como diversos productos químicos industriales. El interior del envase, tubería o tubo puede someterse a un ambiente hostil debido a la naturaleza química del fluido alojado o transportado y a la temperatura y la presión que participan. El exterior del envase, tubería o tubo puede estar en contacto con un entorno corrosivo, como por ejemplo agua de mar, tierra, rocas, aire u otros gases, líquidos o sólidos.

En la técnica se conocen diversos revestimientos de una o varias capas para proteger las superficies interiores y exteriores de los envases, tuberías y tubos que alojan y transportan fluidos industriales. La patente de EE.UU. Nº 5.709.948 describe una red polimérica semi-interpenetrada (semi-IPN) como revestimiento de tuberías de acero y envases de almacenamiento. El revestimiento de semi-IPN comprende una poliolefina no reticulada (lineal) completamente pre-polimerizada y un polímero de epoxi reticulado.

Sumario de la invención

En un aspecto, la presente invención proporciona un artículo revestido que comprende un substrato metálico que comprende una composición de revestimiento por capas en por lo menos una superficie del mismo, la composición del revestimiento comprende una capa de una resina epoxi adherida por fusión parcial o totalmente endurecida en una o más de las superficies del sustrato, la composición del revestimiento comprende además una capa de revestimiento exterior que comprende una combinación de resinas epoxi y poliolefina; dicho artículo se selecciona del grupo que consiste en una tubería, envase, conducto, barra, artículo en forma de perfil y tubo, dicha tubería revestida comprende opcionalmente una capa protectora polimérica de revestimiento final sobre dicha composición de revestimiento de capa, la capa de revestimiento exterior, opcionalmente, no tiene añadido producto de curación de epoxi, y el artículo revestido opcionalmente no tiene una capa adhesiva añadida entre la capa de epoxi adherido por fusión y la capa de revestimiento exterior.

En una realización preferida del artículo revestido de la invención, la capa de revestimiento exterior de la composición de revestimiento comprende

a) del 0,1 al 50 por ciento en peso de una resina epoxi curable, el porcentaje en peso se basa en la composición total de la resina; y

b) del 50 al 99,9 por ciento en peso de por lo menos una resina de poliolefina de hidrocarburos y, opcionalmente, una resina de poliolefina funcionalizada, el porcentaje en peso se basa en la composición total de la resina,

en la que la poliolefina de hidrocarburos está presente en el intervalo del 1 al 99,9 por ciento en peso de la composición total de la resina y la poliolefina funcionalizada está presente en el intervalo del 0 al 98,9 por ciento en peso de la composición total de la resina.

En otra realización, un aspecto de la presente invención proporciona un artículo de material compuesto que comprende un substrato metálico que tiene una capa de epoxi adherido por fusión en por lo menos una superficie del mismo, la capa de epoxi adherido por fusión se reviste con una capa de red polimérica semi- o total-interpenetrada (IPN) de poliolefina/epoxi, la IPN comprende una poliolefina plenamente prepolimerizada no reticulada, reticulada o que se puede reticular y un segundo polímero que comprende una resina epoxi curable. La capa de IPN, opcionalmente, está sin de producto de curación para la resina epoxi, el artículo de material compuesto opcionalmente comprende además una capa protectora de poliolefina de revestimiento final y una o más capas de adhesivo y de ligadura.

Preferiblemente, la poliolefina de la IPN comprende polipropileno, polietileno o los dos.

La composición de revestimiento puede ser revestida en una o ambas superficies del substrato metálico y puede comprender capas adicionales, tales como capas de adhesión, ligadura, protectora y de revestimiento final. El substrato metálico está por lo menos una de las superficies interior y exterior de una tubería, envase, conducto, barra, artículo en forma de perfil o tubo. Puede haber una capa de ligadura glutinosa entre las capas en el material compuesto, incluyendo entre una capa externa protectora o aislante y una capa subyacente.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para producir un artículo revestido comprende las etapas de:

a) proporcionar un substrato metálico,

b) proporcionar una capa de un epoxi adherido por fusión parcial o totalmente curada en por lo menos una superficie de dicho sustrato metálico,

c) proporcionar una mezcla fundida que comprende

i) una resina epoxi curable que se puede reticular, la resina, opcionalmente, no tiene añadido producto de curación de epoxi , y

ii) un polímero de poliolefina plenamente prepolimerizada, no reticulado, reticulado o que se puede reticular,

d) aplicar una capa de la mezcla fundida de la etapa c) a la superficie de la capa de epoxi adherido por fusión de la etapa b), y

e) en cualquier momento posterior, iniciar la reticulación de los polímeros de la mezcla fundida para producir una semi- o total-IPN en la superficie de la capa de epoxi adherido por fusión para producir el artículo revestido.

En otra realización preferida, la mezcla de la etapa c) se puede proporcionar en forma de polvo (gránulos pulverizados) de IPN y se pulveriza sobre la capa calentada de epoxi adherido por fusión, donde se completa su curado. También puede ser útil pulverizar los gránulos pulverizados directamente sobre el sustrato calentado.

En incluso otra realización preferida, la mezcla de la etapa c) se ofrece como un producto extruido continuo de una extrusora como una lámina plana fundida que tiene una anchura en el intervalo de 2 cm a 2 m, preferentemente de 10 cm a 50 cm, un espesor en el intervalo de 0,1 mm a 10 mm, preferiblemente de 0,5 mm a 5 mm y una longitud en el intervalo de 0,5 cm a 50 m, preferentemente de 3 m a 25 m, que puede enrollarse en espiral alrededor de un sustrato caliente (por ejemplo, una tubería caliente) o un sustrato caliente revestido de resina epoxi adherida por fusión en el que se puede completar el curado de la IPN de epoxi/poliolefina.

En incluso otro aspecto la invención proporciona un equipo para la soldadura circunferencial de dos secciones de tubería metálica según la definición anterior, dichas secciones de tubería metálica son adecuadas para la alineación de extremo con extremo y para la adhesión entre sí para proporcionar un cerramiento, que comprende:

a) uno o más de entre una barrita de reparación, un parche tipo lámina, un polvo, un material fundido y un producto extruido que comprende una semi- o total IPN de poliolefina/epoxi para proporcionar un cerramiento de soldadura circunferencial, y

b) por lo menos uno de entre una fuente de calor y medios de prensado para afianzar dicha soldadura circunferencial de la semi- o total-IPN a dicha tubería revestida de polímero y para proporcionar una unión segura y protegida.

En otro aspecto, la invención proporciona un equipo para parchear una tubería revestida, según lo definido anteriormente, dicha tubería revestida comprende una discontinuidad en uno o más de dichos revestimientos en dicha tubería, dicho equipo comprende:

a) uno o más de entre una barrita de reparación, un parche similar a una lámina, un polvo, un material fundido y un producto extruido que comprende una semi- o total-IPN de una poliolefina/epoxi para proporcionar dicho parche para llenar dicha discontinuidad y una zona adicional que rodea a dicha discontinuidad en cualquiera de dichos revestimientos, y

b) por lo menos uno de entre una fuente de calor y medios de prensado para afianzar dicho parche de semi- o total-IPN a dicha tubería revestida de polímero.

En todavía un aspecto adicional, la invención se refiere a un método para parchear un substrato... [Seguir leyendo]

1. Un artículo revestido que comprende un substrato metálico que incluye una composición de revestimiento por capas en por lo menos una superficie del mismo, dicha composición de revestimiento comprende una capa de una resina epoxi adherida por fusión parcial o totalmente curada sobre una o más de dichas superficies de dicho sustrato, dicha composición de revestimiento comprende además una capa de revestimiento exterior que comprende una combinación de resinas epoxi y de poliolefina, dicho artículo se selecciona del grupo que consiste en una tubería, envase, conducto, barra, artículo en forma de perfil y tubo, dicha tubería revestida opcionalmente comprende una capa polimérica de revestimiento final protector sobre dicha composición de revestimiento por capas.

2. El artículo revestido según la reivindicación 1, en el que la capa de revestimiento exterior de dicha composición de revestimiento comprende:

a) del 0,1 al 50 por ciento en peso de una resina epoxi curable, el porcentaje en peso se basa en la composición total de la resina; y

b) del 50 al 99,9 por ciento en peso de por lo menos una resina de poliolefina de hidrocarburos y, opcionalmente, una resina de poliolefina funcionalizada, el porcentaje en peso se basa en la composición total de la resina,

en el que la poliolefina de hidrocarburos está presente en el intervalo del 1 al 99,9 por ciento en peso de la composición total de la resina y dicha poliolefina funcionalizada está presente en el intervalo del 0 al 98,9 por ciento en peso de la composición total de la resina.

3. El artículo revestido según una o las dos reivindicaciones 1 y 2, en el que dicha capa de revestimiento exterior está totalmente curada en una red polimérica semi- o total-interpenetrada (IPN) de resina epoxi/poliolefina.

4. El artículo revestido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el sustrato es una tubería de acero.

5. El artículo revestido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además dicha capa protectora de revestimiento final que comprende una resina termoplástica o termoestable.

6. El artículo revestido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el artículo está sin adhesivo añadido.

7. Un método para producir un artículo revestido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende las etapas de:

a) proporcionar un substrato metálico,

b) proporcionar una capa de resina epoxi adherida por fusión parcial o totalmente curada en por lo menos una superficie de dicho sustrato metálico,

c) revestir dicha capa de epoxi con una capa de una mezcla fundida que comprende una resina epoxi curable reticulable, dicha resina epoxi sin producto de curación añadido, y un polímero de poliolefina plenamente prepolimerizado, no reticulado, reticulable o reticulado,

d) en cualquier momento posterior iniciar la reticulación de dichos polímeros en dicha mezcla fundida o producir una semi- o total-IPN sobre dicha superficie de dicha capa de epoxi adherido por fusión, y

e) opcionalmente, revestir dicha semi- o total-IPN con una capa de revestimiento final que comprende una resina termoplástica.

8. Un equipo para la soldadura circunferencial de dos secciones de tubería metálica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, dichas secciones de tubería metálica son adecuadas para la alineación de extremo con extremo y para la vinculación juntas para proporcionar un cierre, comprendiendo dicho equipo:

a) uno o más de entre una barrita de reparación, un parche tipo lámina, un polvo, un material fundido y una sustancia extruida que comprende una semi- o total-IPN de poliolefina/epoxi para proporcionar un cerramiento de soldadura circunferencial, y

b) por lo menos uno de entre una fuente de calor y medios de prensado para afianzar dicha soldadura circunferencial de la semi- o total-IPN a dicha tubería revestida de polímero y proporcionar una unión segura y protegida.

9. Un equipo para parchear una tubería revestida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, dicha tubería revestida comprende una discontinuidad en uno o más de dichos revestimientos en dicha tubería, dicho equipo comprende:

a) uno o más de entre una barrita de reparación, un parche similar a una lámina, un polvo, un material fundido y un material extruido que comprende una semi- o total-IPN de una poliolefina/epoxi para proporcionar dicho parche para llenar dicha discontinuidad y una zona adicional que rodea a dicha discontinuidad en cualquiera de dichos revestimientos, y

b) por lo menos uno de entre una fuente de calor y medios de prensado para afianzar dicho parche de semi- o total-IPN a dicha tubería revestida de polímero.