КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2258725 (13) C2

(51) 7 C09D5/08, C09D131/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.08.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003129832/04 
(22) Дата подачи заявки: 2003.10.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.10.09 
(43) Дата публикации заявки: 2005.03.27 
(45) Опубликовано: 2005.08.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1831871 A3, 27.05.1995. SU 419531, 09.08.1974. RU 2202582 С2, 20.04.2003. DE 4139382 A1, 04.06.1992. 
(72) Имя изобретателя: Бабакова О.К. (RU); Огородникова Т.В. (RU); Кочетков В.М. (RU); Тимофеев В.С. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (RU) 
(98) Адрес для переписки: 117571, Москва, пр-т Вернадского, 86, Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова 

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ
Настоящее изобретение относится к композициям для нанесения антикоррозионного покрытия на железобетон, бетон, кирпич и может быть использовано для антикоррозионной защиты бетонных перекрытий, крупногабаритных металлических емкостей, трубопроводов, бетонных перекрытий, кирпичных фундаментов, полов, животноводческих ферм, бассейнов, находящихся под воздействием атмосферных осадков, воздушных и водных сред. Кроме того, предлагаемое покрытие можно использовать для защиты воздуховодов, трубопроводов и других металлических конструкций в производственных зданиях, вблизи производственных предприятий, имеющих выбросы в атмосферу и способных вызывать коррозию. Поставленная задача решается тем, что в состав покрытия входит сополимер винилового эфира и метилметакрилата, получаемый сополимеризацией винилбутилового эфира и метилметакрилата при массовом соотношении 3-6:1 в.ч. в присутствии азобисизобутиронитрила, с последующим растворением его в толуоле, который после испарения покрывает поверхности защитной пленкой, предохраняющей от разрушения. 3 ил., 10 табл. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к композициям для антикоррозионной защиты железобетонных поверхностей, многослойных панелей из бетона; кирпича и оштукатуренных поверхностей, полов в стойлах животных, находящихся под воздействием воздушных и водных агрессивных сред. 

Особенно актуальна задача создания антикоррозионных покрытий для защиты железобетонных конструкций, балок, перекрытий на промышленных предприятиях, работающих с агрессивными средами, а так же для гидроизоляции сооружений от воздействия агрессивных вод с рН6. 

Наиболее рациональным в этом случае являются покрытия на основе полимерных связующих, так как они обеспечивают простоту нанесения и долговечность покрытия.

Широко используются в качестве защитных и антикоррозионных средств, покрытия на основе акриловых полимеров и эпоксидных смол.

Известны:

1 - Патент 94035362, кл. C 09 D 123/34, 157/02, 5/08.

2 - А.С. 1473326 (13) С, кл. C 09 D 175/06, 5/08.

3 - Патент 94003348, кл. C 09 D 195/00.

4 - А.С. 1831871, кл. С 09 D 5/08, 127/18.

5 - А.С. 2010828, кл. C 09 D 195/00.

Антикоррозионные покрытия на основе метилметакрилата, перхлорвиниловой смолы, полибутилметакрилата и композиции из обессеренного битума и эпоксидной смолы, для защиты от коррозии железобетонных конструкций, для защиты бассейнов, полов на животноводческих комплексах, а так же в качестве строительных изоляционных материалов.

Покрытия на основе обессеренного битума с остаточным содержанием серы 0,3-0,6 мас.%, в расчете на 100 мас.ч. исходного битума, 25-31% наполнителя и эпоксидной смолы 5-9 мас.%. Недостатком этого покрытия является низкая морозостойкость, растрескивание при перепадах температур, дороговизна, повышенная трудность при нанесении покрытия, большой расход (500 г на 1 м2) и время отверждения около 2 часов.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является антикоррозионная композиция, включающая метилметакрилат, полибутилметакрилат, полиизоцианат, перекись водорода, перхлорвиниловая смола, дивинилбензол, амин, базальтовая чешуя [А.С. 1831871, кл. C 09 D 5/00, 127/48, 5/08. Ефанова В.В., Петухов Н.П.], состав наносится специальным приспособлением.

Предложенная авторами композиция имеет сложный состав, недостаточную коррозионную стойкость, низкую морозостойкость, длительный период высыхания (отверждения) [10 дней], дорогой наполнитель - базальтовая чешуя и как следствие повышенный расход на 1 м2 и дороговизна.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение коррозионной стойкости, повышение морозостойкости, снижение периода высыхания, уменьшение расхода покрытия на 1 м2 и упрощение технологии нанесения покрытия, снижение стоимости покрытия.

Данный технический результат достигается тем, что антикоррозионная композиция в качестве связующего содержит сополимер метилметакрилата с винилбутиловым эфиром, полученный сополимеризацией метилметакрилата с винилбутиловым эфиром в присутствии азобисизобутиронитрила с последующим растворением сополимера в толуоле при следующем соотношении компонентов:

Сополимер метилметакрилата и винилбутилового эфира 15-25 мас.%. 

Толуол - остальное.

Сополимер ВБМ получают совместной сополимеризацией метилметакрилата с винилбутиловым эфиром при соотношении 1:(3-6) в.ч. в присутствии азобисизобутиронитрила с последующим растворением его (сополимера) в толуоле.

Сополимер ВБМ получают совместной сополимеризацией метилметакрилата с винилбутиловым эфиром при соотношении 1:3 в присутствии катализатора: азобисизобутиронитрила. После вызревания и отдувки непрореагировавших мономеров, сополимер в количестве 15-25 мас.% растворяют в толуоле и расфасовывают в тару. Анализ вязкости проводился на вискозиметре ВЗ-3.

Готовый толуольный раствор сополимера наносится на бетонные, кирпичные, железобетонные поверхности распылением или кистью. Период высыхания 20-30 мин, 15-25 мас.% толуольный раствор сополимера - прозрачная однородная жидкость без механических примесей.

Нанесение покрытия на бетон и кирпич осуществлялось покрытием кистью, с последующим высушиванием, а металлических трубных - путем окунания в раствор.

Испытания проводились в следующих средах:

- 3 мас.% водный раствор NaOH,

- 3 мас.% водный раствор Н2SO4,

- хозвода рН6?8. 

Толщина покрытия при числе слоев n=2 раствором, содержащим 15 мас.% сополимера ВБМ в толуоле равнялось 0,000078 м.

Толщина покрытия при числе слоев n=2 раствором 25 мас.% сополимера в толуоле равнялась 0,0001 м. Бесцветного до светло-желтого цвета. Условная вязкость 40-60 сСт. Плотность пленки по маятниковому прибору М-3 0,5 условных единиц.

Массовая доля нелетучих - 15-25 мас.%. Обладает высокой адгезией к металлическим поверхностям, бетонным, железобетонным кирпичным поверхностям, равной 1-2 балла. В нем хорошо растворяются различные пигменты, что придает покрытию любой цвет.

Испытания образцов, покрытых раствором сополимера ВБМ, проводились весовым методом по ГОСТ 7025-78. Нанесение покрытий на образцы бетона размером 70?70?70 мм и на образцы кирпича размером 125?250?75 мм на образцы трубы d 25?2,5, l=50 мм.

Толщина покрытия при числе слоев n=3 15 мас.% раствором сополимера в толуоле - 0,00011 м.

Толщина покрытия при числе слоев n=3 25 мас.% раствором сополимера в толуоле - 0,00017 м.

Для сравнения брались образцы без покрытия и образцы, покрытые раствором сополимера.

Недостатками прототипа являются:

1. Низкая морозостойкость покрытия. Количество циклов замораживания у прототипа - 30.

2. Гидрофильность покрытия по отношению к влаге больше в 3-4 раза.

3. Период высыхания на воздухе 10 дней.

4. Отверждение осуществляется только при комнатной температуре 3-4 часа.

5. Аминосоединения (амин, диэтаноламинмалеинат, диметиламин) - вредные соединения, обладающие канцерогенными свойствами.

6. Из-за наличия базальтового наполнителя поверхность после покрытия шероховатая и имеет темный цвет.

7. Необходимы специальные устройства для нанесения покрытия. 

Достоинства композиции защитного покрытия железобетона, бетона, кирпича, отштукатуренных поверхностей по сравнению с прототипом:

1. Стойкость бетона, кирпича, отштукатуренной поверхности благодаря покрытию повышается на 5-6 баллов.

2. Морозостойкость покрытия в 5-6 раз выше, чем у прототипа.

3. Влагопроницаемость покрытия в 3-4 раза меньше, чем у прототипа.

4. Покрытие стойко по отношению к воздействию агрессивных сред с рН6. 

5. Расход покрытия на 1 м2 меньше в 7-8 раз. 

6. Стоимость ниже в 5-6 раз.

7. Технология нанесения покрытия проста и может быть организована на любой стройплощадке. 

Количественный интервал по содержанию сополимера ВБМ в толуоле подтверждается примерами (табл. 1, 2, 5) и выбран в интервале 15-25 мас.% и обусловлен тем, что при содержании сополимера ВБМ в растворе толуола менее 15 мас.% количество покрытия меньше и влагопроницаемость больше, больше коррозия. При содержании сополимера в растворе толуола более 25 мас.% - нецелесообразно, т.к. качественные показатели не улучшаются, а расход покрытия на 1 м2 поверхности увеличивается.

Таблица 1

Результаты испытания 15-25 мас.% сополимера ВБМ в толуоле на кирпиче 
Соотношение ВБЭ:ММА, вес. частях Морозостойкость, циклов Период высыхания, мин Адгезия, балл. Коррозионная стойкость, балл. ОТХОДЫ 
n=2 n=3 n=2 n=3 
1:1 120 25 2 2 2 2 ММА 
2:1 150 26 2 2 2 2 ВБЭ, ММА 
3:1 170 28 1 1 1 1 - 
4:1 170 30 1 1 1 1 - 
5:1 170 31 1 1 1 1 - 
6:1 170 32 1 1 1 1 - 
7:1 170 35 3 3 2 2 ВБЭ 


Таблица 2

Результаты испытаний 15-25 мас.% сополимера ВБМ в толуоле на бетоне 
Соотношение мономеров в вес. частях Морозостойкость, циклов Период высыхания, мин Адгезия, балл. Коррозионная стойкость, балл. ОТХОДЫ 
n=2 n=3 n=2 n=3 
1:1 120 25 3 3 2 2 ММА 
2:1 150 26 2 2 2 2 ВБЭ, ММА 
3:1 170 28 1 1 1 1 - 
4:1 170 30 1 1 1 1 - 
5:1 170 31 1 1 1 1 - 
6:1 170 32 1 1 1 1 - 
7:1 170 35 1 1 2 2 ВБЭ 


Таблица 3

Изменение массы образцов от длительности пребывания в щелочной среде рН9 
Дни Образцы ст.3,

покрытые

покрытые

сополимером, г Образцы покрытые лаком, г Образцы без покрытия, г 
n=2 n=3 n=2 n=3 
7 97,5689 96,0982 97,7908 96,4848 95,1335 
14 97,6004 96,1046 97,8292 96,5966 95,1330 
21 97,5817 96,0788 97,8199 96,5432 95,0936 
28 97,5845 96,0777 97,8467 96,5487 95,0668 
35 97,5035 96,0701 97,7724 96,4964 95,0234 
42 97,5731 96,0650 97,7208 96,4643 95,0578 
49 97,5401 96,0498 97,7135 96,4630 94,9230 
133 97,5885 96,1041 отслоение 96,3045 отслоение 


Таблица 4

Рост влажности образцов бетона, покрытого раствором сополимера ВБМ в зависимости от времени испытаний 
% влажности 

среда Время испытаний 
5 дней 10 дней 15 дней 20 дней 
1 2 в 0 и в 0 и в 0 и в 
Кислая (2% Н2SO4) - 0,7 0,72 - 1,2 1,15 - 1,38 1,22 - 1,51 1,35 
Щелочная (2% NaOH) 2,1 0,17 0,11 3,0 0,23 0,15 3,56 0,27 0,22 3,7 0,3 0,24 
Нейтральная (вода) 1,95 0,12 0,11 3,0 0,23 0,15 3,56 0,27 0,22 3,7 0,3 0,24 
1, 0 - Образцы без покрытия;

2 - образец, покрытый двумя слоями 15% раствора сополимера с толщиной слоя 0,000078 м;

в -образец, покрытый двумя слоями 25% раствора сополимера с толщиной слоя 0,0001 м;

и - образец, покрытый тремя слоями 25% раствора сополимера с толщиной слоя 0,00017 м; 


Таблица 5

Результаты испытаний образцов бетона, покрытых сополимером ВБМ на водопоглощение 
, мин Масса продуктов, г 
1 2 3 
0 102,75 115,04 103,63 
15 103,67 115,17 109,63 
30 104,58 115,29 110,08 
60 105,08 115,35 111,28 
70 105,87 115,4 111,22 
80 106,52 115,45 111,39 
110 107,68 115,56 111,32 
800 111,33 116,42 111,2 
2700 111,33 116,45 - 
4200 111,73 116,63 - 
Образцы:

1 - щелочная среда

2 - нейтральная среда 

3 - кислая среда 


Таблица 6

Результаты испытаний образцов кирпича, покрытых сополимером ВБМ на водопоглощение 
, мин Масса образцов, г 
1 2 3 
без покрытия 15,02 14,4 14,72 
0 15,27 14,65 - 
15 15,28 14,86 15,73 
45 15,34 15,02 15,85 
60 15,4 15,13 15,86 
80 15,47 15,24 15,84 
120 15,6 15,39 15,82 
160 15,75 15,56 - 
200 16,02 15,81 - 
315 16,42 15,91 - 
1440 16,61 16,02 - 
Образцы:

1 - нейтральная среда 

2 - щелочная среда

3 - кислая среда 


Таблица 7

Коррозийная стойкость защитного покрытия 
Соотношение ВБЭ:ММА, в вес.час. Колличество сополимера в толуоле, мас.% Балл по коррозии Балл по коррозии Число слоев покрытия 
щелочная среда нейтральная среда 
1:1 15 2 2 2 
3:1 15 2 2 2 
3:2 15 2 2 2 
1:3 15 2 2 2 
5:1 15 2 2 2 
1:1 25 2 2 2 
3:1 25 2 2 2 
3:2 25 2 2 2 
1:3 25 2 2 2 
5:1 25 2 2 2 


Для исследования свойств композиции готовился сополимер при различном соотношении.

Исходных мономеров винилбутилового эфира (ВБЭ) и метилметакрилата (ММА), а потом он в заданном количестве растворялся в толуоле, т.е.

Сополимер винилбутилового эфира и метилметакрилата - 25 мас.% 
Толуол - остальное 


При этом как видно из таблицы, на качество покрытия это не влияло, т.к. сополимер получается при любом соотношении исходных мономеров, а потом берется заданное количество сухого сополимера и растворяется в толуоле.

Таблица 8

Морозостойкость антикоррозионного защитного покрытия 
Соотношение ВБЭ:ММА, в вес.час. Количество сополимера в толуоле, мас.% Число слоев покрытия Морозостойкость, число циклов 
1:1 15,0 2 120 
3:1 15,0 2 170 
3:2 15,0 2 90 
1:3 15,0 2 70 
5:1 15,0 2 170 
1:1 25,0 2 120 
3:1 25,0 2 170 
3:2 25,0 2 90 
1:3 25,0 2 70 
25,0 170 


Таблица 9

Адгезия пленки защитного покрытия 
Соотношение

ВБЭ:ММА, в

вес.час. Количество

сополимера в толуоле, мас.% Число слоев Адгезия, 

баллы 
1:1 14 2 3 
15 2 3 
20 2 2 
25 2 2 
30 2 2 
3:1 14 2 3 
15 2 2 
20 2 2 
25 2 1 
30 2 1 
5:1 14 2 3 
15 2 2 
20 2 2 
25 2 1 
30 2 1 
1:3 14 2 3 
15 2 2 
20 2 2 
25 2 1 
30 2 1 


Таблица 10

Изменение массы образцов от длительности пребывания в воде рН 7 
Дни Образцы ст.3 покрытие сополимером, г Образцы ст.3 покрытые лаком прототипа, г Образцы ст.3 без покрытия, г 
n=2 n=3 п=2 n=3 
7 95,3795 98,4793 96,3700 99,4846 95,6761 
14 95,3915 98,5233 96,3723 99,4988 95,5934 
21 95,3335 98,4941 96,3441 99,4804 95,4715 
28 95,3200 98,4779 96,3362 99,4877 95,4446 
35 95,2639 98,4149 96,2833 99,4453 95,3733 
42 95,2444 98,3875 96,2396 99,4494 95,2335 
49 95,1897 98,3719 96,2174 99,4474 95,1796 
147 94,9587 98,2309 отслоение пленки 99,3561 отслоение пленки 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Композиция для защитного антикоррозионного покрытия железобетона, бетона, кирпича, оштукатуренных поверхностей, полов животноводческих ферм, бассейнов на основе связующего, которая в качестве связующего содержит сополимер метилметакрилата с винилбутиловым эфиром, получаемый сополимеризацией винилбутилового эфира и метилметакрилата при массовом соотношении 3-6:1 вес.ч. в присутствии азобисизобутиронитрила с последующим растворением его в толуоле, при соотношении компонентов композиции, мас.%:

Указанный сополимер 15-25 
Толуол Остальное 





РИСУНКИ

, ,




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru