КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2014 года по МПК C09D163/02 

Изобретение относится к строительной отрасли, в частности к композициям для получения покрытий, обладающих высокими прочностными и теплоизоляционными свойствами, которые позволяют использовать их для защиты от теплопотерь трубопроводов систем теплоснабжения и воздуховодов систем воздушного отопления и вентиляции.

Известны композиции для получения теплосберегающих покрытий на основе применения неорганических связующих с минеральными наполнителями: волокнистой материей, асбестом, перлитом, доломитом и т.д. (Ru 2126776, 1999).

Однако эти композиции предназначены для получения теплоизоляционных материалов, а не покрытий, что ограничивает их применение.

Известна также композиция для получения теплоизоляционного покрытия с использованием различных полых микросфер (патент Ru 2245350, 2005).

Однако данная композиция не обеспечивает необходимый высокий комплекс теплоизоляционных свойств к предъявляемому покрытию.

Наиболее близкой является композиция для получения теплоизоляционного покрытия, включающая эпоксидную смолу, отвердитель, смесь полых микросфер размером от 10 до 500 мкм и вспомогательные добавки (Ru 2301241, 2005).

Известная 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.

Задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков.

Технический результат заключается в повышении прочности, эластичности, термо-, огне- и атмосферостойкости покрытия.

Результат достигается тем, что композиция для получения энергосберегающих покрытий, включающая эпоксидную смолу ЭД-20, отвердитель и полые стеклянные или керамические микросферы, согласно изобретению содержит полые стеклянные или керамические микросферы фракции 40-120 мкм, в качестве отвердителя - ДЭТА диэтилентриамин-отвердитель на основе алифатических аминов и дополнительно реакционноспособный каучук - СКН-30КТРА (низкомолекулярный сополимер бутадиена с нитрилом акриловой кислоты, содержащий концевые карбоксильные группы) и слюду мусковит при следующем соотношении ингредиентов в масс.ч.:

ЭД-20 эпоксидная смола - 100

ДЭТА диэтилентриамин - 10-12

СКН-30КТРА реакционноспособный каучук - низкомолекулярный сополимер бутадиена с нитрилом акриловой кислоты, содержащий концевые карбоксильные группы - 5-25

Микросферы 50-100

Слюда мусковит 25-50

Характеристики исходных компонентов.

Эпоксидная смола ЭД-20 - ГОСТ 10587-84

Диэтилентриамин - отвердитель на основе алифатических аминов - ДЭТА - ТУ 6-02-914.

Реакционноспособный каучук - низкомолекулярный сополимер бутадиена с нитрилом акриловой кислоты, содержащий концевые карбоксильные группы - СКН-30КТРА - ТУ 2294-102-00151963-06

Полые стеклянные микросферы - ТУ 6-48-108-94

Полые керамические микросферы - ТУ 5717-001-11843486-2004

Слюда мусковит - ГОСТ 14327-82

Композицию для получения энергосберегающего покрытия готовят следующим образом.

Вначале тщательно перемешивают эпоксидную смолу с реакционноспособным каучуком. Затем в композицию добавляют смесь полых микросфер фракций 40-120 мкм и также тщательно перемешивают. Далее тщательно перемешивают слюду мусковит с отвердителем.

Полученную смесь совмещают с наполненной микросферами эпоксиднокаучуковой композицией, тщательно перемешивают и наносят на предварительно подготовленную поверхность.

В таблице 1 предоставлены примеры композиций, а в таблице 2 - основные свойства покрытий.

Таблица 1 Наименование компонентов Состав Прототип   1 2 3 4 5 6   Эпоксидная смола ЭД-20 100 100 100 100 100 100 5-95 Отвердитель-диэтилентриамин-ДЭТА 10 11 12 12 12 12   Отвердитель-полиэтилентриамин - - - - - - 3-65 Реакционноспособный каучук - СКН-30КТРА 5 10 15 20 25 5 - Смесь полых микросфер фракцией 40-120 мкм 50 75 100 50 75 50 - Смесь полых микросфер фракцией 10-500 мкм - - - - - - 2,5-95 Слюда мусковит 25 30 50 25 30 40 -

Таблица 2 Свойства состав прототип   1 2 3 4 5 6   Теплозащитные свойства Не разрушается при воздействии температур 500-1100°C Не разрушается при воздействии температур 500-1100°C Группа горючести Не горючее Не горючее Адгезия к подножке, балл 1,0 1,0 Водопроницаемость Непроницаемо для воды Непроницаемо для воды Коэффициент атмосферостойкости 0,98 0,99 1,0 1,0 1,0 1,0 - Коэффициент химической стойкости:                               в 3% растворе NaCl 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 - В 1% растворе NaOH 0,98 0,98 1,0 1,0 1,0 1,0 - В 10% растворе H₂SO₄ 0,8 0,85 0,9 0,9 0,9 0,9 - Ударная вязкость, кДж/м² 6,3 7,0 6,8 6,2 6,0 6,5 - Прочность на изгиб, МПа 75 90 85 73 72 80 -

Исследования показали, что при введении реакционноспособного каучука - низкомолекулярного сополимера бутадиена с нитрилом акриловой кислоты, содержащего концевые карбоксильные группы - СКН-30КТРА в композицию, наполненную микросферами, улучшается прочность и эластичность, что связано с взаимодействием между молекулами эпоксидной смолы и каучука.

Также выявлено, что оптимальные теплоизоляционные свойства достигаются при содержании наполнителя от 50 до 100 масс.ч. и микросфер фракций 40-120 мкм.

Установлено, что при введении слюды мусковита в композицию в количестве 25-50 масс.ч. значительно повышается огнестойкость покрытия.

Наполнение полыми микросферами фракций 40-120 мкм значительно повышает химстойкость и атмосферную устойчивость покрытия, что очевидно связано также с уменьшением доли полимера в композиции.

Таким образом, предлагаемые покрытия обладают высокими теплоизоляционными, прочностными, огнезащитными и антикоррозионными свойствами, что позволяет их применять для защиты трубопроводов и воздуховодов в системах отопления и вентиляции.

Изобретение относится к области получения покрытий, обладающих высокими прочностными, термо-, огне- и атмосферостойкими характеристиками для защиты трубопроводов систем теплоснабжения и воздуховодов систем воздушного отопления и вентиляции. Композиция для получения энергосберегающих покрытий содержит эпоксидную смолу ЭД-20, отвердитель диэтилентриамин ДЭТА - отвердитель на основе алифатических аминов, реакционноспособный каучук СКН-30КТРА - низкомолекулярный сополимер бутадиена с нитрилом акриловой кислоты, содержащий концевые карбоксильные группы, наполнитель стеклянные или керамические микросферы фракции 40-120 мкм, слюду мусковит. Полученная композиция обладает высокой водонепроницаемостью, прочностью и эластичностью, повышенными теплоизоляционными свойствами, огне-, хим- и атмосферостойкостью. 2 табл.

Композиция для получения энергосберегающих покрытий, включающая эпоксидную смолу ЭД-20, отвердитель и полые стеклянные или керамические микросферы, отличающаяся тем, что содержит полые стеклянные или керамические микросферы фракции 40-120 мкм, в качестве отвердителя диэтилентриамин ДЭТА - отвердитель на основе алифатических аминов и дополнительно реакционноспособный каучук СКН-30КТРА - низкомолекулярный сополимер бутадиена с нитрилом акриловой кислоты, содержащий концевые карбоксильные группы и слюду мусковит при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Эпоксидная смола ЭД-20 100 Диэтилентриамин ДЭТА 10-12 Реакционноспособный каучук СКН-30КТРА -   низкомолекулярный сополимер бутадиена   с нитрилом акриловой кислоты, содержащий   концевые карбоксильные группы 5-25 Микросферы 50-100 Слюда мусковит 25-50