Высокотехнологичное антикоррозийное теплоизоляционное покрытие с повышенными теплотехническими характеристиками

Авторы патента:

C09D5/08 - краски для защиты от коррозии

Владельцы патента RU 2604241:

БОЯРИНЦЕВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ (RU)

Изобретение относится к теплоизоляционным покрытиям, наполненным полыми микросферами, для теплоизоляции и защиты от коррозии различных поверхностей трубопроводов и резервуаров. Покрытие, выполненное из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па·с, включающей смесь полимерного связующего 5-95 об.% с полыми микросферами 5-95 об.%, в качестве полимерного связующего композиция содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую от 10 до 90 об.% (со)полимера, выбранного из группы, включающей гомополимер акрилата, стирол-акрилатный сополимер, бутадиен-стирольный сополимер, полистирол, бутадиеновый полимер, полихлорвиниловый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винилацетата или их смеси и от 10 до 90 об.% смеси воды и поверхностно-активного вещества, в качестве полых микросфер композиция содержит микросферы с разными размерами от 10 до 500 мкм и различной насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м³, выбранные из группы, включающей полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые полимерные микросферы, полые техногенные (зольные) микросферы или их смеси, водно-суспензионная композиция дополнительно содержит смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой или аминокислотой в эквимолекулярном соотношении, дополнительно содержит по меньшей мере один ингибитор коррозии, выбранный из группы, включающей анионоактивные, катионоактивные и ионогенные, а также смешанные ингибиторы коррозии, амиды и амины или их производные, альдегиды и серосодержащие соединения, четвертичные соединения аммония, хроматы, молибдаты, нитриты, соли неорганических кислот, высокомолекулярные и ацетиленовые спирты, алкил- или арилкарбоксилаты, аминокислоты, сульфонаты и алкилфосфаты, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: смесь полимерного связующего с полыми микросферами 100, смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой или аминокислотой 2-5, вышеуказанный ингибитор коррозии 5-10. Технический результат - получение антикоррозийного теплоизоляционного покрытия, обладающего хорошими адгезионными и физико-механическими свойствами без применения сложного оборудования, с возможностью покрытия любой поверхности без предварительной механической обработки и значением теплопроводности покрытия 0,001 Вт/м^°С. 1 табл., 1 пр.

Известно антикоррозийное теплоизоляционное покрытие, выполненное из композиции, включающей полимерное связующее и полые микросферы и нанесенной по меньшей мере в виде одного слоя, с последующей сушкой его, выполнено из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па·с, в качестве полимерного связующего композиция содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую от 10 до 90 об. % (со)полимера, выбранного из группы, включающей гомополимер акрилата, сополимер стиролакрилата, бутадиенстирольный сополимер, полистирол, бутадиеновый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винил ацетата или их смеси и от 10 до 90 об. % смеси воды и поверхностно-активного вещества, в качестве полых микросфер композиция содержит смесь полых микросфер с разными размерами от 10 до 500 микрометров и различной насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м³, выбранных из группы, включающей полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые полимерные микросферы, полые техногенные (зольные) микросферы или их смеси при следующем соотношении компонентов водно-суспензионной композиции, об. %: полимерная латексная композиция 5-95, вышеуказанные полые микросферы 5-95 (см. описание изобретения к патенту РФ №2251563, МПК C09D 5/02, публикация 10.05.2005).

Недостатками известного покрытия является обязательная подготовка теплоизолируемой поверхности, то есть покрытие наносится только на сухую чистую поверхность, очищенную от ржавчины и обезжиренную. Подготовка поверхности в таком объеме работ, во-первых, в некоторых случаях невозможно: труднодоступные места, высокая температура обрабатываемой поверхности, во-вторых, несет дополнительные материальные затраты. При этом немаловажную роль играет нанесение покрытия толщиной одного слоя не более 0,4 мм.

Известно антикоррозионное теплоизоляционное покрытие, выполненное из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па·с, включающей смесь полимерного связующего 5-95 об. % с полыми микросферами 5-95 об. %, в качестве полимерного связующего композиция содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую от 10 до 90 об. % (со)полимера, выбранного из группы, включающей гомополимер акрилата, стирол-акрилатный сополимер, бутадиен-стирольный сополимер, полистирол, бутадиеновый полимер, полихлорвиниловый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винилацетата или их смеси и от 10 до 90 об. % смеси воды и поверхностно-активного вещества, в качестве полых микросфер композиция содержит микросферы с разными размерами от 10 до 500 мкм и различной насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м³, выбранные из группы, включающей полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые полимерные микросферы, полые техногенные (зольные) микросферы или их смеси, водно-суспензионная композиция дополнительно содержит смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой или аминокислотой в эквимолекулярном соотношении, при следующем соотношении смесей в водно-суспензионной композиции, мас. ч.:

смесь полимерного связующего с полыми микросферами	100
смесь многоатомного спирта с многоосновной
карбоновой или аминокислотой	2-5

(см. описание изобретения к патенту РФ №2374281, МПК C09D 5/08, публикация 27.11.2009).

Недостатком данного изобретения является предварительная обработка поверхности, очистка и обезжиривание, а также нанесение одного слоя толщиной 0,4 мм при сушке каждого слоя не мене 24 ч. При необходимости нанесения многослойного покрытия, значительно увеличивается срок производства работ, что ведет к удорожанию.

Задачей заявляемого изобретения является получение высокотехнологического антикоррозийного теплоизоляционного покрытия с возможностью покрытия различных поверхностей без предварительной механической обработки с сохранением высоких теплотехнических характеристик покрытия.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Антикоррозионное теплоизоляционное покрытие, выполненное из водно-суспензионной композиции с вязкостью от. 1 до 100 Па·с, включающей смесь полимерного связующего 5-95 об. % с полыми микросферами 5-95 об. %, в качестве полимерного связующего композиция содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую от 10 до 90 об. % (со)полимера, выбранного из группы, включающей гомополимер акрилата, стирол-акрилатный сополимер, бутадиен-стирольный сополимер, полистирол, бутадиеновый полимер, полихлорвиниловый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винилацетата или их смеси и от 10 до 90 об. % смеси воды и поверхностно-активного вещества, в качестве полых микросфер композиция содержит микросферы с разными размерами от 10 до 500 мкм и различной насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м³, выбранные из группы, включающей полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые полимерные микросферы, полые техногенные (зольные) микросферы или их смеси, водно-суспензионная композиция дополнительно содержит смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой или аминокислотой в эквимолекулярном соотношении, дополнительно содержит по меньшей мере один ингибитор коррозии, выбранный из группы катионоактивных, таких как бикарбонат кальция, первичные, вторичные, третичные амины, четвертичные аммониевые основания, катапин К, КПИ-9, КПИ-1, КПИ-7, анионоактивных, таких как карбоновые кислоты, сульфоэфиры, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, комбинированных ингибиторов, таких как КИ-1, ПБ-5, ПКУ-Э, Синол-ИКК, БА-6, неионогенных, таких как алкоксилаты аминов, полиолы, алкидных смол, такие как Korrodur, а также амиды и амины или их производные альдегиды и серосодержащие соединения, хроматы, молибдаты, нитриты, соли неорганических кислот, высокомолекулярные и ацетиленовые спирты, алкил- или арилкарбоксилаты, аминокислоты, алкилфосфаты, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

смесь полимерного связующего с полыми микросферами	100
смесь многоатомного спирта с многоосновной
карбоновой кислотой или аминокислотой	2-5
вышеуказанный ингибитор	5-10

Это позволяет получить:

- антикоррозийное теплоизоляционное покрытие с высокими теплотехническими характеристиками;

- возможность исключить этап специальной подготовки поверхности, что снижает трудозатраты на производство работ;

- консервирует состояние обрабатываемой поверхности и препятствует дальнейшему распространению коррозии и ржавчины.

- возможность нанесения слоями толщиной от 0,5 до 1,5 мм за один раз.

Пример приготовления

Полимерная латексная композиция на основе гомополимер акрилата или стирол-акрилатного сополимера была тщательно перемешана со стеклянными микросферами трех типов размеров (со средними радиусами микросфер 200, 100 и 300 микрометров с кажущимися плотностями 650, 200, 50 кг/м³ в пропорции 3:5:1 соответственно), поверхностно-активной добавкой, а также ингибитором коррозии Korrodur. В приготовленную водно-суспензионную композицию дополнительно введены 2-5 мас. ч. смеси многоатомного спирта (этиленгликоль, глицерин) с многоосновной карбоновой (глутаровая, янтарная кислота) или аминокислоты (триптофан, аланин) в эквимолекулярном соотношении.

Приготовленное покрытие было нанесено на металлическую трубу теплового снабжения, заполненную перегретым теплоносителем с температурой +150°С. Приготовленное покрытие на поверхность можно наносить с помощью кисти или безвоздушного распылителя последовательными слоями, при этом слои можно наносить толщиной от 0,5 до 1,5 мм. Время полного высыхания каждого слоя при температуре 20°С - 24 часа, на отлип - 15-20 минут. Достичь требуемого снижения температуры покрываемой поверхности можно за счет нанесения соответствующего количества слоев. Таким образом, было нанесено два слоя покрытия с общей толщиной готового покрытия около 2 мм.

После нанесения этого покрытия общей толщиной 2 мм температура на поверхности трубы, находящейся в помещении с температурой окружающей среды 20°С, была +150°С и уменьшалась до +40°С при наличии в помещении слабых потоков воздуха.

Основные свойства предлагаемой композиции представлены в табл. 1.

Заявленное изобретение позволяет получить высокотехнологическое антикоррозийное теплоизоляционное покрытие, обладающее хорошими адгезионными, физико-механическими и теплотехническими свойствами без применения сложного оборудования, с возможностью покрытия любой поверхности без предварительной механической обработки.

Антикоррозионное теплоизоляционное покрытие, выполненное из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па·с, включающей смесь полимерного связующего 5-95 об.% с полыми микросферами 5-95 об.%, в качестве полимерного связующего композиция содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую от 10 до 90 об.% (со)полимера, выбранного из группы, включающей гомополимер акрилата, стирол-акрилатный сополимер, бутадиен-стирольный сополимер, полистирол, бутадиеновый полимер, полихлорвиниловый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винилацетата или их смеси и от 10 до 90 об.% смеси воды и поверхностно-активного вещества, в качестве полых микросфер композиция содержит микросферы с разными размерами от 10 до 500 мкм и различной насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м³, выбранные из группы, включающей полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые полимерные микросферы, полые техногенные (зольные) микросферы или их смеси, водно-суспензионная композиция дополнительно содержит смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой или аминокислотой в эквимолекулярном соотношении, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один ингибитор коррозии, выбранный из группы, включающей анионоактивные, катионоактивные и ионогенные, а также смешанные ингибиторы коррозии, амиды и амины или их производные, альдегиды и серосодержащие соединения, четвертичные соединения аммония, хроматы, молибдаты, нитриты, соли неорганических кислот, высокомолекулярные и ацетиленовые спирты, алкил- или арилкарбоксилаты, аминокислоты, сульфонаты и алкилфосфаты, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

смесь полимерного связующего с полыми микросферами	100
смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой
или аминокислотой	2-5
вышеуказанный ингибитор коррозии	5-10

Изобретение относится к противокоррозионным цинксиликатным краскам и может быть использовано в нефтехимической промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, энергетике, добыче полезных ископаемых, железнодорожном, речном и морском транспорте, а также на объектах военного и космического назначения в качестве как самостоятельного покрытия, так и грунтовки в сочетании с традиционными лакокрасочными материалами в комплексных системах защиты.

Композиция для защитного покрытия // 2600651

Изобретение относится к области полимерных композиций на основе модифицированных эпоксидных олигомеров, а именно к составам адгезионных и антикоррозионных грунтовочных покрытий, применяемых для защиты деталей и агрегатов из алюминиевых, магниевых сплавов и сталей в системах покрытий, применяемых для защиты авиационной техники.

Усиливающие адгезию смоляные композиции и композиции для покрытия, содержащие усиливающие адгезию смоляные композиции // 2598439

Иобретение относится к покрытиям, которые можно наносить на субстраты, предназначенные для пищи и напитков. Композиции для покрытия содержат пленкообразующую смолу не на основе бисфенола А и усиливающую адгезию смолу.

Антикоррозионная композиция // 2593645

Изобретение относится к составам композиций, применяемых в технике для антикоррозионной защиты металлов, и может быть использовано для длительной защиты химического оборудования от воздействия разбавленных и концентрированных кислот и щелочей.

Металлический лист с предварительным покрытием для применения в автомобилях, имеющий превосходную пригодность к контактной сварке, коррозионную стойкость и формуемость // 2592895

Изобретение относится к металлическому листу с предварительным покрытием для применения в автомобилях, который имеет превосходную пригодность в контактной сварке, коррозионную стойкость и формуемость.

Защитная полимерная пленка от коррозии металлов автомобиля // 2587712

Изобретение относится к композициям для антикоррозийных покрытий, в частности к полимерным покрытиям на основе целлюлозного лака, и предназначено для защиты металлов автомобиля.

Композиции покрытий, включающие гидроксид магния, и подложки с нанесенным покрытием // 2585631

Изобретение относится к коррозионно-стойкой композиции покрытия, содержащей наночастицы гидроксида магния, характеризующиеся размером частиц, меньшим чем 200 нм. Композиция может дополнительно содержать термоотверждающуюся пленкообразующую смолу, полученную в результате проведения реакции между полиамином и эпоксифункциональным полимером.

Композиция для наружного защитного покрытия стальных поверхностей // 2581398

Изобретение относится к композиции для наружного антикоррозионного защитного покрытия стальных изделий. Композиция содержит аддукт с активными атомами водорода, являющийся продуктом взаимодействия смеси как минимум двух эпоксидных олигомеров с эпоксидным числом смеси 3,47-4,7 мг·экв./г и ароматического амина - диаминодиэтилтолуола.

Композиция для антикоррозионного покрытия // 2574512

Изобретение относится к области полимерных композиций на основе модифицированных олигомеров для защиты конструкций из алюминиевых сплавов, стали и углепластика при температурах эксплуатации от -60°С до 150°С и может быть использовано в авиационной промышленности.

Водно-дисперсионная теплоизоляционная, антикоррозионная, антиконденсатная краска для металлических поверхностей // 2572984

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к грунтовочным водно-дисперсионным композициям, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для комплексной защиты поверхностей металлических конструкций, эксплуатируемых в атмосферных условиях различных климатических зон, в атмосфере, содержащей агрессивные газы и пары, в условиях с повышенной влажностью и большими перепадами температур.

Стабилизированные водные композиции, включающие катионные полимеры, придающие покрытию свойства краски и грунтовки // 2602889

Изобретение обеспечивает однокомпонентные водные композиции, включающие (I) препятствующий образованию пятен катионный полимер, выбранный из (а) частиц анионообменной полимерной смолы гелевой или двойной морфологии, содержание которой составляет от 0,01 до 7 мас.%, средневзвешенный размер частиц которой составляет от 0,1 до 20 мкм, содержание сополимеризованного сшивающего агента в ней является низким и составляет от 0,5 до 2,0 мас.%; (б) от 1 до 30 мас.% сшитого катионного добавочного полимера, содержащего сополимеризованный остаток мономера, выбранного из катионного мономера или мономера, модифицированного таким образом, чтобы он содержал катион, (в) и смесей перечисленного, (II) один или более эмульсионных сополимеров, содержащих сополимеризованный остаток по меньшей мере одного мономера на основе фосфорной кислоты, а также (III) стабилизатор, включающий от 0,1 до 2 мас.% в расчете на общую массу твердых веществ в эмульсионном сополимере неорганического фосфорсодержащего дисперсанта и от 0,2 до 5,0 мас.% в расчете на общую массу твердых веществ в эмульсионном сополимере смеси неионного ПАВ и анионного ПАВ.

Способ получения водной эпоксидной эмульсии // 2587091

Изобретение относится к способу получения водной эмульсии эпоксидных смол, предназначенных для использования в качестве пленкообразующего компонента замасливателя, наносимого на поверхность элементарных неорганических волокон (филаментов) при формировании комплексной нити в процессе изготовления ровинга.

Водные эмульсионные полимеризаты, их получение и применение // 2583807

Изобретение относится к средству для покрытия и применению его в качестве фасадной краски и упругого покрытия. Средство для покрытия содержит 20-80 вес.% водного эмульсионного полимеризата, 5-30 вес.% неорганических наполнителей и воду.

Отверждаемая водная композиция // 2573017

Группа изобретений относится к отверждаемой водной композиции для получения покрытия на нетканом материале, способу изготовления обработанного нетканого материала, обработанного отверждаемой водной композицией, и нетканому материалу, обработанному композицией.

Дисперсии полиуретан-акриловых полимеров и их применения // 2570878

Изобретение относится к водной композиции покрытия кровель, фасадов, полов или вертикальных наружных покрытий. Композиция содержит, по меньшей мере, один акриловый полимер, и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер, и, по меньшей мере, одну этиленово-винилацетатную эмульсию в количестве между 15 и 30 мас.% от общей массы композиции, воду, в количестве между 10 и 40 мас.% от общей массы композиции, при этом, по меньшей мере, один акриловый полимер и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер находятся в форме объединенного продукта.

Водоразбавляемая композиция // 2567290

Изобретение относится к области водоразбавляемых лакокрасочных покрытий, получаемых методом электроосаждения на катоде, и может быть использовано для получения защитно-декоративных покрытий на стали, алюминии и его сплавах.

Улучшенные покрытия с пониженным содержанием диоксида титана // 2566789

Изобретение относится к пигментированным композициям для покрытия с уменьшенным энергосбережением, особенно для красок с низким средним блеском, а также к изделиям или сооружениям, имеющим поверхность, покрытую этой композицией.

Водно-дисперсионная композиция для финишной отделки внутренних поверхностей помещений с использованием армирующих материалов // 2565203

Изобретение относится к производству строительных и декоративных отделочных материалов для декоративной отделки внутренних поверхностей помещений, преимущественно стен и потолков, и может быть использовано для приклеивания армирующих материалов (например, стеклообоев, жесткого стеклохолста, плотного жесткого флизелина и др.) к различным подложкам (например, бетонным, оштукатуренным, деревянным, и др.) и их декоративной отделки.

Пленкообразующая композиция, содержащая агент, способный улавливать формальдегид // 2558104

Изобретение относится к пленкообразующей композиции, предназначенной для нанесения на внутреннюю поверхность здания, содержащей агент, способный улавливать формальдегид.

Композиция на основе диспергируемого в воде полимера, способ ее получения и ее применение // 2607205

Изобретение относится к композиции на основе диспергируемого в воде полимера, к способу получения этой композиции и ее применению. Композиция на основе диспергируемого в воде полимера включает (а) по меньшей мере один из: (i) содержащего терминальные гидроксильные группы дендритного полимера с теоретическим числом терминальных функциональных групп, равным 16 или по меньшей мере от 32 до 64 в смеси с гидрофильным функционализирующим агентом; или (ii) содержащего функциональные гидроксильные группы дендритного полимера с теоретическим числом терминальных функциональных групп, равным 16 или по меньшей мере от 32 до 64, из которых по меньшей мере 5% терминальных гидроксильных групп функционализированы гидрофильной группой; и (б) недендритный полимер, способный к образованию связей с указанным дендритным полимером с образованием при этом полимерного гибрида дендример-недендример (DND), который способен диспергироваться в водной фазе, при этом указанный недендритный полимер выбран из группы, состоящей из сложного полиэфира, полиакрилата, полиуретана, полиуретановой дисперсии (PUD), полиэфирполиола, полиуретанполиола, полиакрилатполиола, поликарбоната, поликарбонатполиола, их сополимеров и смесей. Покрытия по изобретению имеют повышенную твердость, стойкость к действию химических веществ, стойкость к действию щелочей, воды и растворителей. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил, 10 табл.