Теплоизоляционное покрытие Российский патент 2021 года по МПК C09D5/02 

Изобретение относится к составам для нанесения покрытий, отличающихся физическими свойствами или действием получаемого покрытия, и может быть использовано для теплоизоляции трубопроводов теплового и водяного снабжения, устройствах ограждающей конструкции технологических печей, в жилищном и промышленном строительстве, а так же в приборостроении, где необходимо использовать тонкие теплоизоляционные покрытия, наносимые на поверхности любой сложности.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является покрытие, представленное в п. РФ №2251563, по кл. C09D 5/02, 5/08, з. 24.04.2003 г., оп. 20.05.2005 г. и выбранное в качестве прототипа.

Известное покрытие характеризуется следующей формулой:

1. Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие, выполненное из композиции, включающей полимерное связующее и полые микросферы и нанесенной по меньшей мере в виде одного слоя на поверхность с последующей сушкой покрытия, отличающееся тем, что оно 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, 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 смесь полых микросфер 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 при следующем соотношении компонентов водно-суспензионной композиции, об. %:

Полимерная латексная композиция 5-95 Вышеуказанные полые микросферы 5-95

2. Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что водоэмульсионная латексная полимерная композиция дополнительно содержит белый пигмент.

3. Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие по п. 1 или 2, отличающееся тем, что водоэмульсионная латексная полимерная композиция дополнительно содержит красящий пигмент.

4. Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие по одному из пп. 1, 2 или 3, отличающееся тем, что водоэмульсионная латексная полимерная композиция дополнительно содержит антипиреновые добавки.

5. Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие по одному из пп. 1, 2, 3 или 4 дополнительно содержит ингибитор коррозии и преобразователь ржавчины.

Недостатком известного покрытия является наличие дополнительных твердых составляющих, которые увеличивают суммарный коэффициент теплопроводности покрытия по отношению к теплопроводности одноатомных газов в определенных условиях. При этом суммарный коэффициент теплопроводности покрытия ограничен свойствами твердых добавок.

Кроме того, недостатками известного покрытия являются его низкая тепло- и атмосферостойкость, что не позволяет обеспечить необходимый уровень теплоизоляции и срок работоспособности покрытия. К тому же, для данного покрытия характерны низкие прочностные характеристики.

Задачей является улучшение теплозащитных характеристик покрытия. Поставленная задача решается тем, что в теплоизоляционное покрытие, выполненное из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па⋅с, и включающее в качестве полимерного связующего 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, при этом в качестве полых микросфер композиция содержит смесь полых микросфер 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 при следующем соотношении компонентов водно-суспензионной композиции, об. %:

полимерная латексная композиция 5-95 вышеуказанные полые микросферы 5-95,

СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, дополнительно введен при нанесении покрытия или при подготовке покрытия к нанесению инертный газ в газожидкостной фазе в количестве от 10 до 70% объема к 90-30% исходной композиции при избыточном давлении от 30 до минус 0,099 МПа и температуре от 200 К до 500 К.

Введение в покрытие перед его нанесением инертного газа в газожидкостной фазе в указанном количестве под высоким давлением и с высокой температурой увеличивает его паропроникающую способность и уменьшает объем пространства между микросферами, что повышает его теплозащитные характеристики.

Технический результат - улучшение теплозащитных характеристик покрытия.

Заявляемое покрытие обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие в нем инертного газа в газожидкостной фазе в количестве от 10 до 70% объема к 90-30% исходной композиции при избыточном давлении от 30 до минус 0,099 МПа и температуре от 200 К до 500 К, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, которые бы обеспечивали в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемое покрытие соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемое покрытие может найти широкое применение в разных областях строительства (коммунальное, жилищное, промышленное и т.п.) и потому соответствует критерию «промышленная применимость».

Заявляемое покрытие выполнено из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па⋅с, и включает в себя в качестве полимерного связующего 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. При этом в качестве полых микросфер композиция содержит смесь полых микросфер 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 при следующем соотношении компонентов водно-суспензионной композиции, об. %:

полимерная латексная композиция 5-95 вышеуказанные полые микросферы 5-95.

Дополнительно в покрытие введен перед или при его нанесении инертный газ в газожидкостной фазе в количестве от 10 до 70% объема к 90-30% исходной композиции при избыточном давлении от 30 до минус 0,099 МПа и температуре от 200 К до 500 К. При этом газ может иметь различную (любую) степень влажности и является химически нейтральным (например, аргон, неон, ксенон, азот, гелий).

Подготавливают известным способом вышеописанную композицию. Готовят к нанесению покрытия поверхность. При нанесении покрытия или при подготовке его к нанесению в покрытие дополнительно вводят инертный газ в газожидкостной фазе в количестве от 10 до 70% объема к 90-30% исходной композиции при избыточном давлении от 30 до минус 0,099 МПа и температуре от 200 К до 500 К. Введение в покрытие перед его нанесением инертного газа в газожидкостной фазе в указанном количестве под высоким давлением и с высокой температурой увеличивает его паропроникающую способность и уменьшает объем пространства между микросферами, что повышает его теплозащитные характеристики.

В сравнении с прототипом заявляемое покрытие имеет более высокие теплозащитные характеристики.

Изобретение относится к составам для нанесения покрытий, отличающихся физическими свойствами или действием получаемого покрытия, и может быть использовано для теплоизоляции трубопроводов в жилищном и промышленном строительстве, а также в приборостроении для получения тонких теплоизоляционных покрытий. Заявляемое покрытие выполнено из водно-суспензионной композиции с полыми микросферами. Дополнительно в покрытие введен перед или при его нанесении инертный газ в газожидкостной фазе при избыточном давлении от 30 до минус 0,099 МПа и температуре от 200 К до 500 К. Введение в покрытие перед его нанесением инертного газа в газожидкостной фазе увеличивает его паропроникающую способность и уменьшает объем пространства между микросферами, что повышает его теплозащитные характеристики.

Теплоизоляционное покрытие, выполненное из водно-суспензионной композиции с вязкостью от 1 до 100 Па⋅с и включающее в качестве полимерного связующего 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 смесь полых микросфер с разными размерами от 10 до 500 мкм и различной насыпной плотностью от 650 до 50 кг/м³, выбранную 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,

отличающееся тем, что в него дополнительно введен при нанесении покрытия или при подготовке покрытия к нанесению инертный газ в газожидкостной фазе при избыточном давлении от 30 до минус 0,099 МПа и температуре от 200 К до 500 К в количестве от 10 до 70% объема к 90-30% объема исходной композиции.