RU2604241C2 - Высокотехнологичное антикоррозийное теплоизоляционное покрытие с повышенными теплотехническими характеристиками - Google Patents

Abstract

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.

Description

Изобретение относится к теплоизоляционным покрытиям, наполненным полыми микросферами, для теплоизоляции и защиты от коррозии различных поверхностей трубопроводов и резервуаров.

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.

Claims (1)

1. 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