композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия

Классы МПК:C09D5/24 электропроводные краски 
C09D123/08 сополимеры этилена
C09D133/10 гомополимеры или сополимеры метакриловой кислоты
C09D133/12 гомополимеры или сополимеры метилметакрилата
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-07-11
публикация патента:

Изобретение относится к области космического материаловедения и оптической техники и может быть использовано в системах пассивного терморегулирования космических аппаратов. Описана композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия класса «солнечные отражатели», содержащая пигмент цирконий (IV) оксид модифицированный кремниевой кислотой водной, особой чистоты в количестве 48-52 мас.%, а в качестве связующего - лак акрилатный гольмийсодержащий АКГ-1,2, представляющий собой раствор полиэтилметакриловой смолы в смеси органических растворителей, модифицированной триацетилацетонатом гольмия в количестве 52-48 мас.%. Предложенная композиция обладает повышенной радиационной стойкостью, что позволяет использовать ее на космических аппаратах, эксплуатирующихся на высоких орбитах. 2 табл.

Формула изобретения

Композиция для терморегулирующего покрытия класса «солнечные отражатели», включающая пигмент цирконий (IV) оксид, модифицированный кремниевой кислотой водной особой чистоты, отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит лак акрилатный гольмийсодержащий АКГ-1,2, представляющий собой раствор полиэтилметакриловой смолы в смеси органических растворителей, модифицированной триацетилацетонатом гольмия, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

Цирконий (IV) оксид модифицированный 48-52
Лак АКГ-1,2 52-48

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области космического материаловедения и оптической техники и может быть использовано в системах пассивного терморегулирования космических аппаратов.

При высоких значениях коэффициента поглощения солнечного излучения (А5) увеличиваются площади отражающих поверхностей изделий, повышаются габаритно-массовые характеристики и снижается масса полезного груза. Поэтому для оптимизации работы системы пассивного терморегулирования требуются покрытия с низкими значениями A5 и высокой радиационной стойкостью в условиях УФ-радиации солнца.

Наиболее близкой композицией по изобретению является композиция, применяемая для изготовления покрытия ТР-СО-ЦМ (патент РФ 2248954), включающая водный раствор метасиликата калия с модулем не менее 4,5 при плотности 1,185-1,195 г/мл и дистиллированную воду, отличающуюся тем, что в нее введен в качестве пигмента цирконий (IV) оксид модифицированный особой чистоты по ТУ 2611-269-00209792-2003 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

- цирконий (IV) оксид модифицированный 33-53
- указанный калий метасиликат24-30
- дистиллированная вода23-37

Покрытие, изготовленное из этой композиции, имеет следующие характеристики: Asкомпозиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 0,12-0,15, композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 0,92 и композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 Asкомпозиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 0,1 для низких орбит. При использовании данного покрытия на высоких орбитах с длительным сроком существования композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 As его составила величину 0,13-0,15. Кроме того, покрытие имеет ряд технологических недостатков, свойственных всему классу силикатных покрытий - относительная хрупкость, недостаточная эластичность, трудоемкость, что снижает срок эксплуатации изделия и его надежность.

Технической задачей данного изобретения является разработка лакокрасочной композиции терморегулирующего покрытия для высоких орбит с низким значением поглощательной способности солнечной радиации, высокой радиационной стойкостью, лишенной характерных недостатков силикатных покрытий (хрупкости, недостаточной эластичности).

Эта задача решается тем, что композиция для терморегулирующего покрытая класса «солнечные отражатели», включающая пигмент цирконий (IV) оксид модифицированный кремниевой кислотой водной, особой чистоты, отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит лак акрилатный гольмийсодержащий АКГ-1,2, представляющий собой раствор полиэтилметакриловой смолы в смеси органических растворителей, модифицированной триацетилацетонатом гольмия, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

цирконий (IV) оксид модифицированный 48-52
лак АКГ-1,2 52-48

Для приготовления композиции необходимые количества циркония (IV) оксид модифицированный кремниевой кислотой водной (массовая доля модификатора 2%), особой чистоты по ТУ 2611-269-00209792-2003 и лака АКГ-1,2 по ТУ 2313-001-07545731-2005, физико-механические показатели которого приводятся в табл. 1, загружают в фарфоровый барабан с соотношением фарфоровые шары: пигмент = 1:1 (по массе) и перемешивают на валковой мельнице 60-90 мин. Затем полученный состав процеживают через капроновую сетку. Покрытие наносят краскораспылителем.

Таблица 1
Наименование показателяНорма для лака АКГ-1,2
1. Внешний вид лака Прозрачная однородная жидкость без механических включений
2. Цвет лака по йодометрической шкале, мг I2/100 см3, не темнее3
3. Условная вязкость лака по визкозиметру типа В3-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре от 19,5 до 20,5°С, с от 13 до 22
4. Массовая доля нелетучих веществ, %от 19 до 22
5. Кислотное число водной вытяжки, мг КОН, не более 0,1
6. Содержание модификатора в сухом остатке в пересчете на триацетилацетонат гольмия, % (по масс.)от 1,15
 до 1,25
7. Время высыхания лака до степени 3 при температуре от 18 до 22°С, ч, не более2
8. Внешний вид пленки лакаГладкая бесцветная однородная поверхность без оспин и механических включений
9. Твердость пленки, условные единицы, не менее, по маятниковому прибору: типа М-3 0,5
типа ТМЛ (маятник А) 0,45
10. Эластичность пленки при изгибе, мм, не более1
11. Стойкость пленки к статическому воздействию воды при температуре от 18 до 22°С, ч, не менее4
12. Стойкость пленки к статическому воздействию нефраса при температуре от 18 до 22°С, мин, не менее 1

В табл. 2 приведены свойства покрытий в зависимости от содержания пигмента ZrO 2 и связующего лака для высоких орбит

Таблица 2
Содержание ZrO2 и акрилатного лака АКГ-1,2 в композиции, мас.%Толщина, мкм Адгезия по ГОСТ 15140-78, балл Начальные значения ТРХ A5 конечное за 3 года эксплуатации Примечание
A 5, не болеекомпозиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 , не менее   
0 и 70 --- --Покрытие нетехнологично, нанесение невозможно
40 и 60-- ---
50 и 50160-170 10,11-0,120,94 0,18-0,19 
52 и 48150-170 10,12-0,13 0,930,19-0,20 
48 и 52140-160 10,12-0,13 0,940,19-0,20 
70 и 30140-160 -- --Покрытие нетехнологично-сильное меление
80 и 20140-160- -- -
Композиция по прототипу 140-16010,12-0,13 0,940,25-0,28  

Как видно из табл. 2, для терморегулирующего покрытия класса «солнечные отражатели» предлагаемого состава достигнута высокая стабильность терморадиационных характеристик в условиях эксплуатации - композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 A5композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 0,06-0,07 вместо - композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 А5композиция для лакокрасочного терморегулирующего покрытия, патент № 2290422 0,13-0,15.

Использование заявляемого изобретения позволит

- обеспечить высокую надежность функционирования систем пассивного терморегулирования на высоких орбитах;

- увеличить сроки эксплуатации изделий за счет повышенной радиационной стойкости покрытия.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2290422

patent-2290422.pdf

Класс C09D5/24 электропроводные краски 

способ нанесения смеси углерод/олово на слои металлов или сплавов -  патент 2525176 (10.08.2014)
электропроводящий термопластичный материал для гальванопластики -  патент 2502768 (27.12.2013)
промежуточные слои, обеспечивающие улучшенную функциональность верхнего слоя -  патент 2481364 (10.05.2013)
электропроводящая краска для радиопоглощающих заполнителей -  патент 2472825 (20.01.2013)
высокопроводящие прозрачные углеродные пленки в качестве электродных материалов -  патент 2472824 (20.01.2013)
состав для электропроводящих покрытий и способ изготовления твердых электропроводящих покрытий -  патент 2460750 (10.09.2012)
способ получения металлизированного текстильного изделия плоской формы, металлизированное текстильное изделие плоской формы и его применение -  патент 2439230 (10.01.2012)
материал покрытия для защиты металлов, в частности стали, от коррозии и/или окалинообразования, способ нанесения покрытия на металлы, металлический элемент -  патент 2425853 (10.08.2011)
терморегулирующее покрытие класса "солнечные отражатели" -  патент 2421490 (20.06.2011)
композиция для терморегулирующего покрытия класса "солнечные отражатели" -  патент 2401852 (20.10.2010)

Класс C09D123/08 сополимеры этилена

электроосаждаемая композиция -  патент 2477298 (10.03.2013)
трубы с покрытием, имеющие улучшенные механические свойства, и способ их изготовления -  патент 2453570 (20.06.2012)
способ нанесения покрытия на трубы с высокой пропускной способностью с использованием мультимодального сополимера этилена и покрытые трубы, полученные данным способом -  патент 2453569 (20.06.2012)
трубы с покрытием, имеющие улучшенные механические свойства при повышенных температурах, и способ их изготовления -  патент 2446197 (27.03.2012)
высокопроизводительный способ нанесения покрытия на трубу с использованием многомодального сополимера этилена и трубы с покрытием, полученные указанным способом -  патент 2446196 (27.03.2012)
эмаль (варианты) -  патент 2368632 (27.09.2009)
композиция для покрытия, способ ее получения и субстрат с покрытием из нее -  патент 2333924 (20.09.2008)
камуфляжное огнезащитное покрытие -  патент 2317309 (20.02.2008)
состав для покрытия печатных плат -  патент 2010827 (15.04.1994)

Класс C09D133/10 гомополимеры или сополимеры метакриловой кислоты

Класс C09D133/12 гомополимеры или сополимеры метилметакрилата

композиция термоотверждаемого порошкового покрытия -  патент 2522644 (20.07.2014)
композиция для фотоактивированного травления пленок диоксида кремния -  патент 2513620 (20.04.2014)
фотополимеризующаяся акриловая олигомер-олигомерная композиция, износостойкое покрытие на органических стеклах для элементов остекления зданий, сооружений и транспортных средств на ее основе и способ получения износостойкого покрытия -  патент 2458953 (20.08.2012)
акриловый лак для изделий из древесины -  патент 2443742 (27.02.2012)
акриловая лакокрасочная композиция (варианты) -  патент 2398807 (10.09.2010)
клеевой лак для поливинилхлорида -  патент 2387686 (27.04.2010)
водоразбавляемая композиция для лакокрасочного покрытия -  патент 2338766 (20.11.2008)
терморегулирующее покрытие класса "солнечные отражатели" -  патент 2331553 (20.08.2008)
композиция для декоративной отделки -  патент 2310671 (20.11.2007)
цветная краска для трафаретной печати на внутренней стороне запрессованных отливок -  патент 2298024 (27.04.2007)
Наверх