ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2003 года по МПК C09K3/10 C08L23/22 

Изобретение относится к области создания герметизирующих композиций, представляющих собой вакуумные замазки, применяемые для обеспечения герметичности процессов вакуумного и вакуумно-автоклавного формования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) и металлов при температурах от +125 до +180^oС.

Известна герметизирующая композиция, обеспечивающая герметичность конструкции в процессе формования (прессования) до +125^oС и содержащая изопреновый каучук, деметилсилоксановый каучук, мел, оксид цинка, серу и дифенилгуанидин (АС 909984, С 09 К 3/10; 25.07.80).

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является герметизирующая композиция, обеспечивающая герметичность конструкции до +180^oС и включающая каучук, канифоль, карбонат кальция, белую сажу, оксид цинка, стеариновую кислоту в указанных количествах (RU 2103306, С 09 К 3/10, 27.01.1998 - прототип).

Недостатком данной композиции является ограниченное время хранения (до трех месяцев) в связи с преждевременной вулканизацией "на холоду" такими активными вулканизующими агентами, как оксид цинка. Основным недостатком является нетехнологичность данной композиции.

В течение длительного хранения (более 3-х месяцев) наблюдается значительное падение значений таких показателей герметизирующей композиции, как "липкость" и "адгезионная прочность" при отрыве или отслаивании от металла и полимерной пленки, что отрицательным образом сказывается на изготовлении формуемых изделий и их герметичности в процессе формования.

Задачей предлагаемого изобретения является создание герметизирующей композиции, обеспечивающей герметичность, стабильность и надежность технологических процессов формования до +180^oС, а также легкость демонтажа стыкуемых поверхностей по окончании процесса формования.

Поставленная задача изобретения и получаемый технический результат достигаются тем, что герметизирующая композиция, включающая каучук, канифоль, белую сажу, оксид цинка и стеариновую кислоту, дополнительно содержит полибутен и мел, а также в качестве каучука - изопреновый каучук и бутилкаучук при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Бутилкаучук - 65-75
Изопреновый каучук СКИ-3 - 25-35
Канифоль - 10-20
Полибутен - 105-115
Мел - 140-160
Белая сажа - 25-35
Оксид цинка - 4-6
Стеариновая кислота - 2-4
Композицию готовят путем смешения всех компонентов в смесителе при температуре 80-120^oС в порядке очередности по приведенной рецептуре. Мягчитель вводят равномерными порциями в порядке очередности после каждого из перечисленных выше компонентов. После "вызревания" в течение 24-48 часов при комнатной температуре полученную смесь экструдируют в виде ленты в соответствии с требованиями по геометрическим размерам.

Полученные образцы герметизирующих композиций испытывались по следующим показателям:
1. Липкость. Определялась на приборе КРУ (ФРГ).

2. Герметичность. Определялась на макетах при температуре +180^oС в течение 6 часов.

3. Прочность связи с металлом при отрыве до формования и способность отставать от поверхности подложки после воздействия температуры +180^oС в течение 6 часов. Определялась по ГОСТ 209-75 на металлических "грибках" (без клея).

Рецептура и свойства прототипа и предлагаемых герметизирующих композиций приведены в табл. 1 и 2.

Достигаемый положительный эффект в предлагаемой герметизирующей композиции обеспечивается за счет определенного сочетания компонентов, особенно каучуков. Изопреновый каучук, обладающий высокой непредельностью (95-98%), способствует проведению процесса вулканизации герметизирующей композиции на основе бутилкаучука с помощью оксида цинка и стеариновой кислоты при температуре +125^oС.

Заявленная композиция пластична при применении, обладает высокой липкостью, когезионной прочностью и прочностью при отрыве от металла и ПКМ до формования, а после формования, превращаясь в эластичный резиноподобный материал, легко отстает от сопрягаемых поверхностей.

При уменьшении дозировки изопренового каучука герметизирующая композиция не отстает от поверхности стыкуемых элементов после завершения процесса формования, при уменьшении начинает вулканизоваться при более низкой температуре, чем +125^oС и не обеспечивает стабильную герметичность технологического процесса формования.

Дозировки мела и белой сажи подобраны таким образом, чтобы композиция не была слишком жесткой и нелипкой или наоборот маловязкой, текучей, что отражается на липкости и адгезионной способности и не обеспечивает в конечном случае надежной герметичности процесса формования от начала до конца.

Герметизирующая композиция является экологически чистой за счет исключения из ее рецептуры асбеста, канцерогенность которого по-прежнему ставится под сомнение, и оксидов свинца (или марганца).

Изобретение относится к герметизирующей композиции, представляющей собой вакуумные замазки, и применяется для обеспечения герметичности процессов вакуумного и вакуумно-автоклавного формования изделий из полимерных композиционных материалов и металлов при 125-180^oС. Композиция включает, мас.ч.: бутилкаучук - 100, изопреновый каучук - 25-35, канифоль - 10-20, полибутен - 105-115, мел - 140-160, белая сажа - 25-35, оксид цинка - 4-6, стеариновая кислота - 2-4. Технический результат состоит в том, что композиция по изобретению обеспечивает герметичность, стабильность и надежность технологических процессов формования до 180^oС и легкость демонтажа стыкуемых поверхностей по окончании формования. 2 табл.

Герметизирующая композиция, включающая каучук, канифоль, белую сажу, оксид цинка и стеариновую кислоту, отличающаяся тем, что она содержит в качестве каучука изопреновый каучук и бутилкаучук, а также дополнительно полибутен и мел при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Бутилкаучук - 65-75
Изопреновый каучук - 25-35
Канифоль - 10-20
Полибутен - 105-115
Мел - 140-160
Белая сажа - 25-35
Оксид цинка - 4-6
Стеариновая кислота - 2-4