RU2665430C1 - Композиция для теплоизоляционного покрытия - Google Patents

Композиция для теплоизоляционного покрытия Download PDF

Info

Publication number
RU2665430C1
RU2665430C1 RU2017120423A RU2017120423A RU2665430C1 RU 2665430 C1 RU2665430 C1 RU 2665430C1 RU 2017120423 A RU2017120423 A RU 2017120423A RU 2017120423 A RU2017120423 A RU 2017120423A RU 2665430 C1 RU2665430 C1 RU 2665430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
microspheres
mixture
coating
hollow
Prior art date
Application number
RU2017120423A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Юрьевич Чухланов
Олег Григорьевич Селиванов
Татьяна Анатольевна Трифонова
Марина Евгеньевна Ильина
Леонид Алексеевич Ширкин
Наталья Владимировна Чухланова
Валентина Федоровна Павлова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Баромембранная технология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Баромембранная технология" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Баромембранная технология"
Priority to RU2017120423A priority Critical patent/RU2665430C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2665430C1 publication Critical patent/RU2665430C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D109/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02Emulsion paints including aerosols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к композициям для получения теплоизоляционных покрытий и конкретно для теплоизоляции металлических поверхностей промышленного оборудования и рабочих поверхностей трубопроводов, эксплуатируемых при невысоких (до 100°C) температурах. Указанное покрытие получают на основе композиции, включающей связующее, полые микросферы, пигмент и воду. В качестве связующего композиция содержит смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера, причем содержание каучука в смеси составляет 30-70 мас. % от общего количества бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера. В качестве полых микросфер используются полые углеродные микросферы при следующем соотношение компонентов композиции, мас. %: смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера 25-35; полые углеродные микросферы 20-30; пигмент 3-5; вода - остальное. Изобретение обеспечивает повышение теплоизоляционных и прочностных свойств покрытия, снижение его удельного веса. 1 табл., 3 пр.

Description

Заявляемая композиция относится к строительным материалам и может применяться для теплоизоляции металлических поверхностей промышленного оборудования и рабочих поверхностей трубопроводов, эксплуатируемых при невысоких (до 100°C) температурах.
Известен состав для получения теплоизоляционного покрытия, содержащий полимерное связующее, наполнитель в виде полых микросфер, технологическую добавку и воду (Патент РФ №2311397, опубл. 27.11.2007).
В качестве полимерного связующего в известном составе используют латекс, выбранный из группы, включающей модифицированный акрилацетатный латекс, 33-38%-ный латекс сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты, сополимер стирола и н-бутилакрилата в соотношении 1:1 по массе. В качестве наполнителя используют полые керамические микросферы с удельной массой 450-750 кг/м и твердостью по шкале Мооса 5,0-6,0. К недостаткам известного покрытия относится низкая атмосферостойкость при нормальных температурах, а в условиях повышенных рабочих температур использование керамических микросфер не обеспечивает необходимый уровень теплоизоляции и работоспособности покрытия, что связано с высоким коэффициентом теплопроводности керамических полых микросфер.
Известен состав для получения теплозащитного покрытия, включающий компоненты при следующем соотношении, мас. %: силоксановый каучук 30-60; микросферы стеклянные 40-70, и компоненты огнезащитной композиции, мас. %: силоксановый каучук 20,0-79,5; микросферы стеклянные 20,0-60,0; нитрид бора 0,5-20,0 (Патент РФ №2039070, опубл. 09.07.1995).
Состав используется для получения покрытия, обладающего тепло-и-огнезащитными свойствами. Адгезионная прочность покрытия до 5 кг/см2. Недостатком данного состава является достаточно высокая теплопроводность покрытия - до 0,23 Вт/м°C.
Известно теплоизоляционное покрытие на основе полых микросфер, 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. % и стабилизатор, в качестве полимерного связующего композиция содержит водоэмульсионную полимерную латексную композицию, содержащую 10-90 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 винил-ацетата, или их смеси и 10-90 об. % смеси воды, поверхностно-активного вещества, в качестве полых микросфер композиция содержит смесь микросфер с разными размерами 10-500 мкм и различной насыпной плотностью 50-650 кг/м3 (Патент РФ №2374281, опубл. 27.11.2009). В качестве стабилизатора в композиции для известного покрытия используют смесь многоатомного спирта с многоосновной карбоновой или аминокислотой. Недостатками данного теплоизоляционного покрытия является низкая тепло- и атмосферостойкость, а также достаточно высокий удельный вес покрытия, что, в свою очередь, увеличивает нагрузку на конструкции, на которые наносят покрытие.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является теплоизоляционное покрытие, имеющее способность образования пленки, представляющее собой композицию, включающую равномерно распределенные в ней и составляющие, по меньшей мере, 51 мас. % от общего количества смесь заполненных воздухом керамических и кремниевых микробусин в соотношении 1:1 и углеродистых микроволокон с фибриллами, смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера и, по крайней мере, одного пигмента. Смесь микробусин составляет 70-75 мас. %, микроволокон 5-7 мас. % и каучука 30-70 мас. % от общего количества смеси бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера. Соотношение компонентов, составляющих композицию, равно, мас. %: смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера 26-30, смесь микробусин и микроволокон с фибриллами 19,5-24,6, пигмент или пигменты 3,75-5,5, вода - остальное (Патент РФ №2206550, опубл. 20.06.2003). Недостатком данного теплоизоляционного покрытия является невысокая теплозащита и прочность.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение теплоизоляционных и прочностных свойств покрытия, снижение его удельного веса.
Указанный результат достигается тем, что теплоизоляционное покрытие представляет собой композицию, включающую связующее, полые микросферы, пигмент и воду, где в качестве связующего используется смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера, причем каучука в смеси 30-70 мас. % от общего количества бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера, в качестве полых микросфер используются полые углеродные микросферы, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %: смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера 25-35, полые углеродные микросферы 20-30, пигмент 3-5, вода - остальное.
В качестве бутадиен-стирольного каучука используется каучук марки СКС-10, в качестве акрилового полимера - полиметилакрилат.
В качестве полых микросфер используются полые углеродные микросферы, полученные путем пиролиза фенолформальдегидных полых микросфер в среде аргона при температуре 1200°C в течение 4 часов. Полученные микросферы имеют размер от 20 до 100 мкм. В качестве пигмента используется любой минеральный пигмент, например двуокись титана марки Р-02.
Использование полых углеродных микросфер в композиции в количестве 20-30 мас. % обеспечивает повышение прочностных свойств покрытия, вследствие того, что полученные путем пиролиза углеродные микросферы имеют более шероховатую поверхность, чем полые керамические микросферы, что значительно увеличивает физические силы сцепления между поверхностью микросфер и связующим - смесью бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера. Кроме того, на поверхности микропор углеродных микросфер могут располагаться различные функциональные группы, которые выступают центрами активации межмолекулярного химического взаимодействия с полимерным связующим, что значительно упрочняет структуру полимерной матрицы покрытия.
Таким образом, использование полых углеродных микросфер в композиции позволяет значительно увеличить прочностные характеристики покрытия. Полые углеродные микросферы обладают значительно более низким коэффициентом теплопроводности, чем керамические полые микросферы, поэтому использование их в композиции позволяет получить покрытие с более высокими теплоизоляционными свойствами. Кроме того, полые микросферы значительно легче, чем керамические микросферы, что позволяет снизить удельный вес покрытия и, как следствие, уменьшить весовую нагрузку на конструкционные элементы обрабатываемых поверхностей.
Добавление в композицию меньше 20 мас. % полых углеродных микросфер не дает значительного эффекта повышения прочностных и теплоизоляционных свойств покрытия, увеличение их содержания свыше 30 мас. % в композиции приводит к нарастанию вязкости композиции, ухудшению адгезии покрытия к обрабатываемой поверхности, вследствие уменьшения содержания полимерного связующего, приводит к возникновению технологического брака.
Введение в композицию более 5 мас. % минерального пигмента не приводит к получению насыщенной окраски покрытия, при этом происходит удорожание композиции за счет высокой стоимости пигментов. Введение в композицию менее 3 мас. % минерального пигмента не приводит к эффекту прокрашивания полимерной пленки покрытия. Однако количество вводимого пигмента является частным случаем, так как зависит только от желания потребителя.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Композиция, содержащая, мас. %: смесь бутадиен-стирольного каучука и полиметилакрилата с содержанием каучука 30% - 25, полые углеродные микросферы - 20, пигмент - 5, вода - остальное, наносится на предварительно подготовленную (очищенную от ржавчины, обезжиренную) металлическую поверхность. Композиция наносится кистью, валиком, краскопультом при температуре от +10°C до +30°C, при относительной влажности воздуха не более 70% в закрытом помещении или в сухую погоду.
Пример 2.
Использовали композицию, содержащую те же компоненты, что и в примере 1, но в следующих соотношениях, мас. %: смесь бутадиен-стирольного каучука и полиметил акрилата - 35, полые углеродные микросферы - 25, пигмент - 4, остальное - вода. Технология нанесения композиции по примеру 1.
Пример 3.
Использовали композицию, содержащую те же компоненты, что и в примере 1, но в следующих соотношениях, мас. %: смесь бутадиен-стирольного каучука и полиметил акрилата - 30, полые углеродные микросферы - 30, пигмент - 3, остальное - вода. Технология нанесения композиции по примеру 1.
Свойства покрытий, полученных с использованием известной и предлагаемой композиции, приведены в таблице 1.
Figure 00000001
Экспериментальные работы, проведенные при испытании композиций теплоизоляционного покрытия, соотношения компонентов в которых выходили за пределы соотношений, ограниченных настоящим изобретением, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, показали, что их показатели по теплоизоляционным свойствам и прочности значительно ниже.
Покрытие, согласно изобретению, обладает низким удельным весом, обеспечивает хорошее сцепление с поверхностью, технологически легко наносится, пленка покрытия на поверхности является долговечной и имеет повышенные прочностные и теплоизоляционные свойства.

Claims (2)

  1. Композиция для теплоизоляционного покрытия, включающая связующее, полые микросферы, пигмент и воду, где в качестве связующего используется смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера, причем каучука в смеси 30-70 мас. % от общего количества бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера, отличающаяся тем, что в качестве полых микросфер содержит полые углеродные микросферы, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. % :
  2. Смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера 25-35 Полые углеродные микросферы 20-30 Пигмент 3-5 Вода остальное
RU2017120423A 2017-06-09 2017-06-09 Композиция для теплоизоляционного покрытия RU2665430C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120423A RU2665430C1 (ru) 2017-06-09 2017-06-09 Композиция для теплоизоляционного покрытия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120423A RU2665430C1 (ru) 2017-06-09 2017-06-09 Композиция для теплоизоляционного покрытия

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2665430C1 true RU2665430C1 (ru) 2018-08-29

Family

ID=63460069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120423A RU2665430C1 (ru) 2017-06-09 2017-06-09 Композиция для теплоизоляционного покрытия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2665430C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729080C1 (ru) * 2019-10-15 2020-08-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Композиция для теплоизоляционного покрытия
RU2741780C1 (ru) * 2019-12-17 2021-01-28 Сергей Александрович Терехин Теплоизоляционное покрытие

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397759A (en) * 1978-08-28 1995-03-14 Torobin; Leonard B. Hollow porous microspheres made from dispersed particle compositions
RU2206550C2 (ru) * 2001-06-14 2003-06-20 Основин Евгений Владимирович Жидкое теплоизоляционное покрытие
RU2352601C2 (ru) * 2007-05-22 2009-04-20 Виталий Степанович Беляев Способ получения теплоизоляционного и огнестойкого многослойного комбинированного полимерного покрытия
US20090149559A1 (en) * 2005-11-21 2009-06-11 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd Heat-expandable microspheres, method for producing the same, and application thereof
WO2013044920A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 National Oilwell Varco Denmark I/S A thermal insulating element, a subsea structure such as an armoured unbonded flexible pipe comprising such an element, and methods of manufacturing such an element and such a pipe
RU2490290C2 (ru) * 2011-11-23 2013-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная инновационная компания" Огнезащитное покрытие
RU2588239C2 (ru) * 2014-04-30 2016-06-27 Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" Теплоизоляционный и звукоизоляционный материал на нефенолформальдегидном связующем

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397759A (en) * 1978-08-28 1995-03-14 Torobin; Leonard B. Hollow porous microspheres made from dispersed particle compositions
RU2206550C2 (ru) * 2001-06-14 2003-06-20 Основин Евгений Владимирович Жидкое теплоизоляционное покрытие
US20090149559A1 (en) * 2005-11-21 2009-06-11 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd Heat-expandable microspheres, method for producing the same, and application thereof
RU2352601C2 (ru) * 2007-05-22 2009-04-20 Виталий Степанович Беляев Способ получения теплоизоляционного и огнестойкого многослойного комбинированного полимерного покрытия
WO2013044920A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 National Oilwell Varco Denmark I/S A thermal insulating element, a subsea structure such as an armoured unbonded flexible pipe comprising such an element, and methods of manufacturing such an element and such a pipe
RU2490290C2 (ru) * 2011-11-23 2013-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная инновационная компания" Огнезащитное покрытие
RU2588239C2 (ru) * 2014-04-30 2016-06-27 Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" Теплоизоляционный и звукоизоляционный материал на нефенолформальдегидном связующем

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729080C1 (ru) * 2019-10-15 2020-08-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Композиция для теплоизоляционного покрытия
RU2741780C1 (ru) * 2019-12-17 2021-01-28 Сергей Александрович Терехин Теплоизоляционное покрытие

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2342415C1 (ru) Покрытие жидкокерамическое изоляционное
US20040211934A1 (en) Compositions for acoustic-damping coatings
RU2665430C1 (ru) Композиция для теплоизоляционного покрытия
CN106280749B (zh) 保温隔热水性氟碳涂料及其制备方法
CN112251098B (zh) 一种建筑用防水保温外墙涂料及其制备方法
CN109135460B (zh) 一种高强高耐水聚合物乳液建筑防水涂料及其制备方法
CN104328887A (zh) 一种多重功能防护的墙纸
KR20190066360A (ko) 내화 도료 조성물
RU2729080C1 (ru) Композиция для теплоизоляционного покрытия
RU2551363C2 (ru) Энергосберегающее антикорроизонное покрытие с пониженной пожарной опасностью и способ его получения
RU2502763C1 (ru) Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие на основе полых микросфер
LT6283B (lt) Termoizoliacinė kompozicija
EA036094B1 (ru) Композиция для теплоизоляционного покрытия
CN112724755A (zh) 建筑外墙隔热保温涂料及其制备方法
CN111925673A (zh) 一种无机涂料及其制备方法
EP2907854B1 (en) Filler composition for use as repair material
CN106497166A (zh) 一种隔热效果强的防火材料及其制备工艺
KR100559052B1 (ko) 천연 무기질 도료 조성물 및 이의 제조 방법
KR102408744B1 (ko) 준 불연 도포형 단열 마감재 조성물
RU2313548C1 (ru) Состав краски огнезащитной атмосферостойкой
KR100912388B1 (ko) 발수성이 우수한 도료의 제조방법
JP6171060B1 (ja) ポリマーセメント系組成物
JP7442787B2 (ja) 壁面補強塗料及び、塗膜
JPS6256191B2 (ru)
CN106700799A (zh) 环保外墙弹力抗裂涂料

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190610