RU2779120C1 - Композиция для получения огнестойкого антикоррозионного теплоизоляционного покрытия и способ ее приготовления (варианты) - Google Patents
Композиция для получения огнестойкого антикоррозионного теплоизоляционного покрытия и способ ее приготовления (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779120C1 RU2779120C1 RU2021115894A RU2021115894A RU2779120C1 RU 2779120 C1 RU2779120 C1 RU 2779120C1 RU 2021115894 A RU2021115894 A RU 2021115894A RU 2021115894 A RU2021115894 A RU 2021115894A RU 2779120 C1 RU2779120 C1 RU 2779120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- hollow glass
- mixture
- microspheres
- glass microspheres
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 claims abstract description 9
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000006844 Kabachnik-Fields reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 4
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N Caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012262 resinous product Substances 0.000 claims description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000001747 exhibiting Effects 0.000 abstract 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 abstract 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 abstract 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 6
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- -1 glycidyl ester Chemical class 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminophenol Chemical compound NC1=CC=CC=C1O CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N DETA Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 210000003660 Reticulum Anatomy 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002519 antifouling agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000011528 polyamide (building material) Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Abstract
Группа изобретений относится к области получения покрытий, обладающих высокими прочностными, огне- и атмосферостойкими характеристиками для защиты трубопроводов систем теплоснабжения и воздуховодов систем воздушного отопления и вентиляции. Композиция может быть использована также для отделки огнестойких промышленных конструкций и корпусов морских и речных судов. Композиция для получения огнестойкого антикоррозионного теплоизоляционного покрытия содержит эпоксидную смолу в качестве связующего, отвердитель, полые стеклянные микросферы и целевую многофункциональную добавку - пластификаторы, пигменты, целевые добавки либо их смесь. В композиции используют полые стеклянные микросферы, различающиеся между собой по размерам. Значение насыпной плотности навески полых стеклянных микросфер выбрано из диапазона от 0,20 до 0,43 г/см3. Используют полые стеклянные микросферы, предварительно обработанные смесью кремнийсодержащих веществ, содержащей наноразмерный диоксид кремния, полученной путем химической деструкции силоксановых эластомеров. Композиция содержит компоненты в следующем соотношении: эпоксидная смола - 100 мас.ч., отвердитель - стехиометрическое количество, смесь модифицированных полых стеклянных микросфер - 10-25 мас.ч., целевая многофункциональная добавка - 8-12 мас.ч. Дополнительно композиция содержит фосфорилированный продукт амидолиза пенополиуретана в качестве целевой многофункциональной добавки или части смеси целевой многофункциональной добавки, повышающей эластичность и снижающей горючесть. Осуществляют предварительную подготовку компонентов и объемное смешивание ингредиентов в замкнутой емкости. Предварительная подготовка полых стеклянных боросиликатных микросфер заключается в их предварительной обработке кремнийсодержащим аппретом, представляющим собой продукт химической деструкции силоксановых эластомеров, содержащим наноразмерный диоксид кремния. Продукт имеет следующий состав: органическая часть: олигодиметилсилоксан и олигоэтоксисилоксан в количестве 61-82 мас.%, неорганическая часть: смеси SiO2:CaCO3=50:10 в количестве 39-18 мас.%. Измельченный пенополиуретан смешивают с е-капролоктамом в соотношении масс 1:4. Перемешивают смесь при воздействии излучения СВЧ мощностью 350-450 Вт в течение 10-15 мин. Полученный смолообразный продукт фосфорилируют фосфористой кислотой по реакции Кабачника-Филдса. Обеспечиваются высокие эксплуатационные свойства композиции, совмещая одновременно огнезащитные свойства, антикоррозионные свойства, прочность на изгиб и ударную вязкость. 3 н. и 1 з.п. ф-лы.
Description
Описание изобретения
Изобретение относится к области получения покрытий, обладающих высокими огне-, хим-, тепло-, атмосферостойкостью, ударной прочностью, водонепроницаемостью, и может быть использована для защиты трубопроводов систем теплоснабжения и воздуховодов систем воздушного отопления и вентиляции, для отделки огнестойких промышленных конструкций, корпусов морских и речных судов.
Известна композиция для получения термозащитной краски с использованием керамических и корундовых микросфер, связующего, пигмента для защиты от коррозии и теплопотерь газопроводов, инженерных коммуникаций, имеющих температурный градиент (см. патент RU №2245350 С1, МПК7 C09D 5/08, 1/04 (2005). Однако керамические микросферы обладают низкой прочностью, вследствие чего используется сложная технология нанесения покрытия.
Известна эпоксидная композиция для получения теплоизоляционного покрытия, применяемого в коммунальном хозяйстве, с использованием полых стеклянных микросфер (см. патент RU №2009143210 А, МПК В29С 67/20 (2006.01), 2011), аминного отвердителя и глицидилового эфира кислот фосфора. Однако данная композиция не обеспечивает необходимый комплекс свойств покрытия по всему его объему. Данное покрытие имеет градиентное изменение свойств по толщине, обусловленное тем, что стеклянные микросферы в процессе отверждения эпоксидного покрытия мигрируют к поверхности покрытия вследствие плохой совместимости с компонентами эпоксидной композиции. Покрытие, получаемое на основе данной композиции, не обладает достаточными теплоизоляционными свойствами, т.к. ее теплопроводность недостаточно низкая.
Известна композиция для получения теплогидроизоляционных покрытий трубопроводов, включающая эпоксидное связующее, отвердитель - полиэтиленполиамин (ПЭПА), стеклянные микросферы диаметром 200-300 микрон и пластификатор полиизобутилен (см. патент RU №93052300 А, МПК С04В 26/14 (1995.01) С04В 26/14 (1995.01) С04В 14/24 (1995.01) С04В 24/12 (1995.01) C09D 163/00 (1995.01), 1996). Данная композиция имеет высокие теплоизоляционные свойства, водонепроницаемость, однако данная композиция не удовлетворяет свойствам пожаробезопасности, имеет недостаточную адгезию к стальным трубам. Покрытие имеет градиентное изменение свойств по толщине, обусловленное тем, что микросферы в процессе отверждения мигрируют к поверхности покрытия вследствие плохой совместимости с компонентами.
Известна композиция для получения антикоррозионного теплоизоляционного покрытия для трубопроводов, включающая эпоксидную смолу, отвердитель, смесь полых микросфер размером от 10 до 500 мкм и насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м3, выбранных из группы, включающей полые стеклянные, полые керамические, полые полимерные микросферы и вспомогательные добавки (пластификаторы, катализаторы и пр.) (см. патент RU №2301241 С2, МПК C09D 163/00 (2006.01) C09D 5/08 (2006.01) C09D 5/18 (2006.01) C08K 7/22 (2006.01), 2007). Известная композиция обладает хорошими физико-механическими свойствами, однако не обладает достаточной эластичностью и атмосферостойкостью, что приводит к появлению трещин и отслаиванию покрытия при знакопеременных температурах. Недостатком покрытия является также невысокая огнестойкость. Покрытие, включающие полые микросферы, имеет градиентное изменение свойств, обусловленное тем, что микросферы в процессе отверждения мигрируют к поверхности покрытия вследствие плохой совместимости с компонентами.
Известна самозатухающая полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу, отвердитель олигоамидоамин, аммоний фосфорнокислый, порошок отвержденной фенолформальдегидной смолы и полые стеклянные микросферы (см. патент RU 2220990 С2, МПК7 C08L 63/00, C08K 13/02//(C08L 63/00, 61:10, 77:06), (C08K 13/02, 5:32, 7:20), 2004). Однако данная композиция не предназначена для получения покрытия, а используется для заполнения участков сотовых конструкций в авиационной технике. Полимерный материал, включающий полые стеклянные микросферы, имеет градиентное изменение свойств, обусловленное тем, что стеклянные микросферы в процессе отверждения мигрируют к поверхности полимерного материала вследствие плохой совместимости с компонентами.
Известна композиция для получения энергосберегающего покрытия с использованием полых керамических или стеклянных микросфер (см. патент RU 2522008 С1, МПК C09D 163/02 (2006.01), 2012), включающая эпоксидную смолу ЭД-20, отвердитель на основе алифатических аминов (ДЭТА), полые стеклянные или керамические микросферы фракции 40-120 мкм, реакционноспособный каучук СКН-30КТРА (низкомолекулярный сополимер бутадиена с нитрилом акриловой кислоты, содержащий концевые карбоксильные группы) и слюду мусковит. Однако покрытие на основе данной композиции имеет градиентный состав по толщине, обусловленное тем, что стеклянные микросферы в процессе отверждения мигрируют к поверхности покрытия вследствие плохой совместимости с компонентами, что приводит к градиентному изменению свойств и не обеспечивает высокий комплекс свойств к предъявляемому покрытию по объему.
Наиболее близкой по технической сущности является композиция для получения теплоизоляционного покрытия, включающая эпоксидную смолу, отвердитель, смесь полых микросфер размером от 10 до 500 мкм и вспомогательные добавки (см. патент RU №2301241 С2, МПК C09D 163/00 (2006.01) C09D 5/08 (2006.01) C09D 5/18 (2006.01) C08K 7/22 (2006.01), 2005). Композиция обладает хорошими физико-механическими и теплоизоляционными свойствами, однако не обладает достаточной эластичностью и атмосферостойкостью, что приводит к появлению трещин и отслаиванию покрытия при знакопеременных температурах. Недостатком покрытия является также невысокая огнестойкость и градиент изменения физико-механических свойств по толщине покрытия.
Преимуществом полимерных композиций, имеющих в составе стеклянные полые микросферы являются, снижение плотности, высокая абразивная стойкость, низкая усадка, низкий коэффициент расширения. Однако все известные (см. выше) эпоксидные покрытия, в состав которых включены стеклянные микросферы, при отверждении имеют градиентное изменение свойств, обусловленное тем, что стеклянные микросферы в процессе отверждения мигрируют к поверхности покрытия вследствие плохой совместимости с компонентами, низкой межфазной связью между стеклянными сферами и органическими компонентами полимерной композиции.
Технической задачей заявленной группы изобретения является получение многофункционального покрытия, выполняющего одновременно функции огнестойкого, атмосферостойкого, теплоизоляционного покрытия, повышенной коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах, не имеющее градиента изменения физико-механических свойств по толщине покрытия.
Поставленная техническая задача достигается тем, что композиция для покрытия, включающая эпоксидную смолу, отвердитель, полые микросферы и целевую добавку, содержит в качестве микросфер смесь модифицированных полых стеклянных борсиликатных микросфер, различающихся между собой по размерам с соотношением, обеспечивающем минимальный объем свободного пространства между микросферами, а именно с насыпной плотностью навески полых стеклянных микросфер в пределах от 0,20 до 0,43 г/см3. За счет этого достигается повышение прочности покрытия, уменьшение эффекта возникновения градиента свойств и количества микросфер в покрытии. При этом модифицирование поверхности полых стеклянных микросфер заключается в предварительной обработке (аппретировании) смесью кремнийсодержащих веществ, включающей наноразмерный диоксид кремния, полученной путем химической деструкции силоксановых эластомеров. За счет модифицирования достигается повышение сцепления борсиликатных микросфер с компонентами полимерной композиции в молекулярных слоях, и, как следствие, уменьшение эффекта возникновения градиента количества микросфер в покрытии. Дополнительно полимерная композиция содержит в качестве многофункциональной добавки, повышающей эластичность и снижающей горючесть полимера, фосфорилированный продукт амидолиза пенополиуретана, полученный с использованием микроволнового излучения.
Осуществление изобретения
Композиция для получения огнестойкого, антикоррозионного, теплоизоляционного покрытия по настоящему патенту включает в себя эпоксидную смолу в качестве связующего, отвердитель, полые стеклянные микросферы и целевую многофункциональную добавку в следующем соотношении
Соотношение компонентов в полимерной композиции (мас. ч.):
Примеры конкретного выполнения приведены в таблицах 1-3.
Могут быть использованы полые боросиликатные микросферы ПСМ-МШ ТУ 23.19.22-001-39520448-2019, сферы 3М™ Полые стеклянные микросферы серии VS или серии HGS.
В композиции соотношение стеклянных полых микросфер различного диаметра варьируется в зависимости от диаметра вводимых в композицию стеклянных микросфер и рассчитывается таким образом, чтобы объем свободного пространства между микросферами был наименьшим, что обусловливает высокие теплозащитные свойства, а также высокую коррозионную стойкость (фиг. 1). Критерием для оптимального соотношения сфер в композиции является подбор значения насыпной плотности навески стеклянных полых микросфер, которое в соответствии с настоящим изобретением должно попадать в диапазон от 0,20 до 0,43 г/см3. Например, соотношение масс. ч. соотношение 1:4 для диаметров 60:15 мкм.
По данному изобретению для предварительной обработки полых стеклянных микросфер используется смесь кремнийсодержащих веществ, наполненная наноразмерным диоксидом кремния, полученная путем химической деструкции силоксановых эластомеров (см. Садыков Р.А., Бескровный Д.В., Рахматуллина А.П., Войлошников В.М. / Исследование деструкции отходов силоксановых резин и свойств полученных деструктатов // Вестник Технологического университета. 2016. Т. 19. №21. С. 45-48.). Органическая часть получаемой таким образом смеси состоит из олигодиметилсилоксана и олигоэтоксисилокеана в количестве 61-82% мас., неорганическая часть (SiO2:CaCO3=50:10) в количестве 39-18% мас. (фракционный состав неорганической части: 1-2 нм (17%), 6-8 нм (18%), 70-90 нм (15%). Аппретирование полых стеклянных борсиликатных микросфер проводят, как указано в Примере 1.
По данному изобретению в качестве целевой многофункциональной добавки могут быть использованы традиционные для отрасли пластификаторы, пигменты и пр. целевые добавки для усиления тех или иных свойств покрытия.
Также, по данному изобретению в качестве целевой многофункциональной добавки, для повышения эластичности и снижения горючести композиции, можно использовать фосфорилированный продукт амидолиза пенополиуретана, полученный с использованием микроволнового излучения по примеру 2.
В качестве отвердителя могут быть использованы алифатические и ароматические отвердители аминного и аминофенольного типа (ПЭПА, АФ-2 и др.), полиамидные отвердители (Л-18, ПО-300 и др.) олигоамидоамины.
Композиция приготовляется из навесок описанных выше компонентов в замкнутой емкости путем объемного смешивания.
Вначале тщательно перемешивают связующее (эпоксидную смолу) с целевой многофункциональной добавкой. Затем в композицию добавляют смесь модифицированных полых микросфер и также тщательно перемешивают. Далее вводят отвердитель. Полученную композицию тщательно перемешивают.
Полученная композиция пригодна для холодного отверждения. Для получения покрытия композицию наносят на предварительно подготовленную поверхность. Отверждение покрытия проводится без подвода тепла в течение 24-48 часов.
В таблицах 1-3 предоставлены примеры составов композиций по изобретению и основные свойства покрытий. Если композиция содержит какие-либо другие вспомогательные вещества, то их вводят или совместно с микросферами, или после, но до введения отверждающих добавок.
Адгезию к различным поверхностям определяли по ГОСТ 15140-78.
Стойкость покрытий к действию агрессивных сред определяли по ГОСТ 9.403-80.
Ударную вязкость определяли по ГОСТ 19109-2017
Водопроницаемость определяли по ГОСТ 28593-90
Прочность на изгиб определяли по ГОСТ 4648-2014
Горючесть определяли по ГОСТ 12.1.044-89.
Коэффициент коррозионной стойкости определяли по ГОСТ 6992-68
Время высыхания до степени 3 определяли по ГОСТ 19007-73.
Характеристики исходных компонентов.
Эпоксидная смола ЭД-20 - ГОСТ 10587-84
Отвердитель на основе алифатических аминов - ПЭПА - ТУ 6-02-594-80.
Отвердитель аминофенольный АФ-2 ТУ 2494-511-00203521-94.
Отвердитель Л-18 (аддукт полиаминов с кислотами растительных масел) ТУ 6-06-1123-98
Полые стеклянные микросферы марки ПСМ-МШ ТУ 23.19.22-001-39520448-2019
Пример 1.
В аппарат с роторной мешалкой загружают полые стеклянные микросферы. В установленную над мешалкой емкость подается смесь кремнийсодержащих органических веществ, полученная путем химической деструкции силоксановых эластомеров, наполненная наноразмерным диоксидом кремния, которая проходя через трубопровод, поступает на форсунки и подается в аппарат аппретирования в количестве 2-5% по отношению к массе полых стеклянных микросфер.
Скорость вращения роторов составляет 25 об/мин. По истечении 1 часа, включается обогрев с целью удаления легколетучих компонентов, содержащихся в деструктате силоксановой резины. Температура постепенно повышается до 130°С, процесс длится около 2-3 часов. Далее смесь охлаждают, после чего она проходит механический процесс удаления загрязнений и различных включений на вибросите.
Пример 2.
В реактор из кварцевого стекла, снабженный перемешивающим устройством, помещают измельченные отходы пенополиуретана, е-капролоктам в соотношении (мас. ч.) 1:4. Получение продукта ведут при воздействии излучения СВЧ мощностью 350-450 Вт в течение 10-15 мин. Полученный смолообразный продукт фосфорилировали по реакции Кабачника-Филдса (см. Черкасов Р.А. Реакция Кабачника-Филдса: синтетический потенциал и проблема механизма / Р.А. Черкасов, В.И. Галкин/ Успехи химии, 1998, 992, 940-968.). Продукт охарактеризован методами ИК-спектрскопии и элементного анализа. Содержание фосфора - 5%, содержание азота - 6%.
Примеры 3-9.
Составы композиций по изобретению, содержащие в качестве отвердителя аминофенольный отвердитель АФ-2, приведены в таблице 1.
Примеры 10-14
Составы композиций по изобретению, содержащие в качестве отвердителя алкиламинный отвердитель ПЭПА, приведены в таблице 2.
Примеры 15-20
Составы композиций по изобретению, содержащие в качестве отвердителя смесь алкиламинного отвердителя ПЭПА и амидного отвердителя Л-18, приведены в таблице 3.
Таким образом, полимерные эпоксидные покрытия, получаемые из композиции по изобретению, обладают высокими эксплуатационными свойствами, совмещая одновременно высокие теплоизоляционные свойства, огнезащитные свойства, антикоррозионные свойства, прочность на изгиб и ударную вязкость.
Claims (7)
1. Композиция для получения огнестойкого антикоррозионного теплоизоляционного покрытия, включающая эпоксидную смолу в качестве связующего, отвердитель, полые стеклянные микросферы и целевую многофункциональную добавку, которой могут быть пластификаторы, пигменты, целевые добавки либо их смесь, отличающаяся тем, что полые стеклянные микросферы берут различающимися между собой по размерам, причем значение насыпной плотности навески полых стеклянных микросфер выбирают из диапазона от 0,20 до 0,43 г/см3, а также тем, что полые стеклянные микросферы предварительно обработаны смесью кремнийсодержащих веществ, содержащей наноразмерный диоксид кремния, полученной путем химической деструкции силоксановых эластомеров, при этом компоненты берут в следующем соотношении:
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит в качестве целевой многофункциональной добавки или части смеси целевой многофункциональной добавки, повышающей эластичность и снижающей горючесть, фосфорилированный продукт амидолиза пенополиуретана.
3. Способ получения композиции по п. 1, включающий предварительную подготовку компонентов и объемное смешивание ингредиентов в замкнутой емкости и отличающийся тем, что предварительная подготовка полых стеклянных боросиликатных микросфер заключается в их предварительной обработке кремнийсодержащим аппретом, представляющим собой продукт химической деструкции силоксановых эластомеров, содержащим наноразмерный диоксид кремния и имеющим следующий состав:
- органическая часть: олигодиметилсилоксан и олигоэтоксисилоксан в количестве 61-82 мас.%;
- неорганическая часть: смеси SiO2:CaCO3=50:10 в количестве 39-18 мас.%.
4. Способ получения композиции по п. 2, заключающийся в амидолизе пенополиуретана, отличающийся тем, что измельченный пенополиуретан смешивают с е-капролоктамом в соотношении масс 1:4, перемешивают смесь при воздействии излучения СВЧ мощностью 350-450 Вт в течение 10-15 мин, далее полученный смолообразный продукт фосфорилируют фосфористой кислотой по реакции Кабачника-Филдса.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2779120C1 true RU2779120C1 (ru) | 2022-09-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116396669A (zh) * | 2022-09-16 | 2023-07-07 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种低密度防腐涂料及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1781241A1 (ru) * | 1990-06-25 | 1992-12-15 | Vladimirsky Polt I | Способ получения термостойкого синтактового пенопласта |
| JP2001064481A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-13 | Kansai Putty Kako Kk | 可撓性エポキシパテ組成物 |
| RU2301241C2 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-06-20 | Виталий Степанович Беляев | Композиция для получения антикоррозионного, огнестойкого и теплоизоляционного покрытия, применение ее |
| RU2374281C1 (ru) * | 2008-08-18 | 2009-11-27 | Воробьев Евгений Николаевич | Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие на основе полых микросфер |
| CN106366740A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-02-01 | 安徽省金盾涂料有限责任公司 | 一种高阻燃涂料 |
| US20170066928A1 (en) * | 2014-03-05 | 2017-03-09 | Hempel A/S | Anti-corrosive zinc primer coating compositions |
| RU2655901C2 (ru) * | 2016-06-15 | 2018-05-29 | Андрей Сергеевич Субботин | Способ создания огнестойкой силоксановой композиции и композиции, полученные этим способом |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1781241A1 (ru) * | 1990-06-25 | 1992-12-15 | Vladimirsky Polt I | Способ получения термостойкого синтактового пенопласта |
| JP2001064481A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-13 | Kansai Putty Kako Kk | 可撓性エポキシパテ組成物 |
| RU2301241C2 (ru) * | 2005-07-13 | 2007-06-20 | Виталий Степанович Беляев | Композиция для получения антикоррозионного, огнестойкого и теплоизоляционного покрытия, применение ее |
| RU2374281C1 (ru) * | 2008-08-18 | 2009-11-27 | Воробьев Евгений Николаевич | Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие на основе полых микросфер |
| US20170066928A1 (en) * | 2014-03-05 | 2017-03-09 | Hempel A/S | Anti-corrosive zinc primer coating compositions |
| RU2655901C2 (ru) * | 2016-06-15 | 2018-05-29 | Андрей Сергеевич Субботин | Способ создания огнестойкой силоксановой композиции и композиции, полученные этим способом |
| CN106366740A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-02-01 | 安徽省金盾涂料有限责任公司 | 一种高阻燃涂料 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116396669A (zh) * | 2022-09-16 | 2023-07-07 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种低密度防腐涂料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5108832A (en) | Flexible intumescent coating composition | |
| US5070119A (en) | Flexible intumescent coating composition | |
| JPH0139714B2 (ru) | ||
| CN108795134A (zh) | 一种无溶剂防火涂料 | |
| CN107603423B (zh) | 一种水下固化海洋钢结构长效防腐涂料及其制备方法 | |
| KR101715825B1 (ko) | 무용제형 하도용 고방식 도료와 실란 함유 중상도용 고방식 도료 및 이를 이용한 이중도막 초내후성 강구조물 도장방법 | |
| CN103305094A (zh) | 基于酚醛环氧乙烯基树脂的复合有机涂层及其制备方法 | |
| CN113045961A (zh) | 一种石墨烯改性氟硅防腐耐磨涂料及其制备方法 | |
| CN108047798A (zh) | 一种高强度阻燃水性聚氨酯涂料的制备方法 | |
| CN109762393B (zh) | 高效硅氮磷阻燃剂、耐水型透明防火涂料及其制备方法和应用 | |
| RU2779120C1 (ru) | Композиция для получения огнестойкого антикоррозионного теплоизоляционного покрытия и способ ее приготовления (варианты) | |
| CN112266707B (zh) | 辐射交联聚丙烯热收缩带用耐高温无溶剂环氧底漆 | |
| EP0669963B1 (en) | Solid surface modifier | |
| KR101700156B1 (ko) | 부식방지 및 방수용 고분자 코팅 조성물과 이의 제조방법 | |
| CN110628028A (zh) | 一种有机硅改性腰果酚聚缩水甘油醚树脂的制备和应用 | |
| US3976613A (en) | Composition and process for treating and repairing metallic and non-metallic surfaces | |
| KR20210018873A (ko) | 조성물 | |
| WO1996018058A1 (en) | Coal tar enamel-coated steel pipe and process for same | |
| KR102132606B1 (ko) | Sis를 이용한 고분자 개질 쇄석 매스틱 아스팔트 콘크리트(psma) 조성물 및 이의 시공방법 | |
| KR102103223B1 (ko) | 강구조물 방식 도장재 및 그 제조방법 | |
| RU2424905C1 (ru) | Способ получения теплоизоляционного градиентного покрытия | |
| CN113195616A (zh) | 可喷涂的有机硅聚合物分散体 | |
| CN112341932A (zh) | 防污耐候聚硅氧烷涂料 | |
| CN111574947A (zh) | 一种耐腐蚀性脱硫管道衬里层及其施工工艺 | |
| JP2001131476A (ja) | 鋼材の注型被覆用ポリウレタン組成物 |