композиция для получения энергосберегающих покрытий

Формула изобретения

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

Описание изобретения к патенту

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.