Патент на изобретение №2258725
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ
(57) Реферат:
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.
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 рН 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 рН 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 рН 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.
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.
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.
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.%:
РИСУНКИ
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.
1
, мин
