ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК C09K3/10 

Группа изобретений относится к герметизирующим композициям на основе полисульфидного олигомера, работающим как в воздушной среде, так и в среде топлив и масел, и может быть использована в строительной, судостроительной, машиностроительной, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Известны герметизирующие композиции на основе полисульфидных полимеров, содержащие наполнители, адгезионные добавки, пластификаторы, вулканизующие пасты (Смыслова Р. А. "Герметики на основе жидкого тиокола", Обзор ЦНИИТЭНефтехим, М., 1974).

Известна герметизирующая композиция на основе тиоколового олигомера, содержащая отверждающие агенты (патент США 4314920, 09.02.82).

Известна герметизирующая композиция марки У-30 МЭС-5, состоящая из герметизирующей пасты, содержащей, мас.ч.:
Полисульфидный олигомер - 100
Адгезив - эпоксидная смола - 5
Технический углерод - 30
и вулканизующей пасты 9, которая содержит, мас.ч.:
Диоксид марганца - 6,68
Дибутилфталат - 5,1
Аэросил - 0,2
Стеариновая кислота - 0,02
Дифенилгуанидин - 1,0
(Смыслова Р. А. и др. "Справочное пособие по герметизирующим материалам на основе каучуков", М., "Химия", 1976, с. 15).

Указанная композиция по технической сущности и достигаемому результату является наиболее близкой к заявляемой композиции и выбрана в качестве ближайшего аналога.

Герметик У-30 МЭС-5, обладая высокими механическими характеристиками, имеет недостаточную жизнеспособность и бензостойкость.

Задача настоящего изобретения состоит в создании герметизирующей композиции, обеспечивающей надежную герметизацию, стойкость к агрессивным средам, более продолжительную жизнеспособность и имеющей, наряду с хорошими адгезионными характеристиками, удовлетворительную прочность и твердость при уменьшении количества полисульфидного олигомера.

Поставленная задача решается тем, что в герметизирующей композиции по первому варианту изобретения, состоящей из герметизирующей пасты, содержащей полисульфидный олигомер, адгезив и наполнитель, и вулканизующей пасты, содержащей диоксид марганца, диалкиловый эфир фталевой кислоты, наполнитель и ускоритель вулканизации, согласно изобретению герметизирующая паста дополнительно содержит диалкиловый эфир фталевой кислоты и пигмент при следующем соотношении компонентов в герметизирующей пасте, мас.ч.:
Полисульфидный олигомер - 8-25
Наполнитель - 40-80
Диалкиловый эфир фталевой кислоты - 10-30
Адгезив - 0,1-5,0
Пигмент - 1-80,
и компонентов в вулканизующей пасте, мас.ч.:
Диоксид марганца - 20-50
Диалкиловый эфир фталевой кислоты - 20-40
Наполнитель - 15-45
Ускоритель вулканизации - 5-15
Поставленная задача решается также тем, что в герметизирующей композиции по второму варианту изобретения, включающей герметизирующую пасту, содержащую полисульфидный олигомер, наполнитель и адгезив, и ускоритель вулканизации, согласно изобретению герметизирующая паста дополнительно содержит диалкиловый эфир фталевой кислоты в качестве пластификатора, пигмент и тиксотропирующий агент, а герметизирующая композиция дополнительно включает катализатор вулканизации с участием кислорода воздуха при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полисульфидный олигомер - 20-45
Диалкиловый эфир фталевой кислоты - 10-15
Ускоритель вулканизации - 0,9-20
Катализатор вулканизации - 0,5-1,5
Наполнитель - 40-50
Пигмент - 10-100
Тиксотропирующий агент - 5-20
В качестве полисульфидного олигомера композиция может содержать тиокол марки I или тиокол марки НВБ-2.

В качестве тиксотропирующего агента композиция может содержать аэросил, а в качестве катализатора - тиурамсульфид.

В качестве ускорителя вулканизации (по двум вариантам) композиция может содержать дифенилгуанидин или N,N'-диалкилгуанидин.

В качестве наполнителей герметизирующая композиция (по двум вариантам) может содержать мел, тальк, каолин, белую сажу и другие.

В качестве адгезива герметизирующая паста (по первому варианту) может содержать диановые эпоксидные смолы марок Э-40, ЭД-5, ЭД-6, ЭД-16, ЭД-20, глицедилоксипропилтриметоксисилан.

В качестве пигмента (по двум вариантам) могут быть использованы диоксид титана, цинковые белила, технический углерод.

При приготовлении герметизирующей композиции по первому варианту герметизирующую и вулканизующую пасты готовят раздельно последовательным смешиванием компонентов с последующим смешиванием паст в требуемом соотношении.

Герметизирующую и вулканизующую пасты можно хранить раздельно в герметичной таре и смешивать их пред нанесением на поверхность.

При приготовлении герметизирующей композиции по второму варианту все компоненты смешивают последовательно.

Полученную композицию наносят на подготовленную поверхность шпателем или другим приспособлением.

Изобретение по первому варианту иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1:
Герметизирующая паста
Полисульфидный олигомер - 9 мас.ч.

Наполнитель - 60 мас.ч.

Дибутилфталат - 20 мас.ч.

Адгезив - 1,0 мас.ч.

Пигмент - 10 мас.ч.

Вулканизующая паста
Двуокись марганца - 31 мас.ч.

Дибутилфталат - 28 мас.ч.

Наполнитель - 31 мас.ч.

Ускоритель вулканизации - дифенилгуанидин - 10 мас.ч.

Соотношение герметизирующая паста : вулканизующая паста 20:1.

Пример 2:
Герметизирующая паста
Полисульфидный олигомер - 18 мас.ч.

Наполнитель - 60 мас.ч.

Диоктилфталат - 11 мас.ч.

Адгезив - 1,0 мас.ч.

Пигмент - 10 мас.ч
Вулканизующая паста
Двуокись марганца - 31 мас.ч
Диоктилфталат - 28 мас.ч.

Наполнитель - 31 мас.ч.

Ускоритель вулканизации - дифенилгуанидин - 10 мас.ч.

Соотношение герметизирующая паста : вулканизующая паста 1:1.

Пример 3:
Герметизирующая паста
Полисульфидный олигомер - 25 мас.ч.

Наполнитель - 60 мас.ч.

Диэтилфталат - 4 мас.ч.

Адгезив - 1,0 мас.ч.

Пигмент - 10 мас.ч.

Вулканизующая паста
Двуокись марганца - 31 мас.ч.

Диэтилфталат - 28 мас.ч.

Наполнитель - 31 мас.ч.

Ускоритель вулканизации - дифенилгуанидин - 10 мас.ч.

Соотношение герметизирующая паста : вулканизующая паста 10:1.

Изобретение по второму варианту иллюстрируется следующими примерами.

Пример 4:
Полисульфидный олигомер - 40 мас.ч.

Дибутилфталат - 15 мас.ч.

N,N'-дибутилгуанидин - 1,8 мас.ч.

Тиурамсульфид - 1,2 мас.ч.

Мел - 40 мас.ч.

Двуокись титана - 40 мас.ч.

Аэросил - 20 мас.ч.

Пример 5:
Полисульфидный олигомер - 20 мас.ч.

Диоктилфталат - 10 мас.ч.

N,N'-диэтилгуанидин - 0,9 мас.ч.

Тиурамсульфид - 1,5 мас.ч.

Мел - 45 мас.ч.

Двуокись титана - 100 мас.ч.

Аэросил - 5 мас.ч.

Пример 6:
Полисульфидный олигомер - 45 мас.ч.

Диэтилфталат - 12 мас.ч.

N,N'-диэтилгуанидин - 2,0 мас.ч.

Тиурамсульфид - 0,5 мас.ч.

Мел - 50 мас.ч.

Двуокись титана - 10 мас.ч.

Аэросил - 15 мас.ч.

В герметизирующей композиции по второму варианту благодаря внесению в композицию катализатора в качестве вулканизирующего агента используется кислород воздуха. Это позволяет упростить применение композиции путем исключения необходимости взвешивания и тщательного перемешивания компонентов (паст) перед нанесением.

В таблице приведены результаты испытаний герметизирующих композиций (по обоим вариантам).

Как видно из результатов испытаний, композиция обладает в 1,5 раза большей бензостойкостью и большей жизнеспособностью при значительно меньшем количестве полисульфидного олигомера, что значительно удешевляет композицию.

Изобретение относится к герметизирующим и уплотнительным композициям, работающим как в воздушной среде, так и в среде топлив и масел, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Композиция по первому варианту состоит из герметизирующей и вулканизующей паст в массовом соотношении от 1:1 до 20:1 соответственно. Герметизирующая паста содержит в мас.ч.: полисульфидный олигомер 8-25, наполнитель 40-80, диалкиловый эфир фталевой кислоты 10-30, адгезив 0,1-5,0, пигмент 1-80. Вулканизующая паста содержит в мас.ч.: диоксид марганца 20-50, диалкиловый эфир фталевой кислоты 20-40, наполнитель 15-45, ускоритель вулканизации 5-15. Композиция по второму варианту включает герметизирующую пасту и ускоритель вулканизации при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: полисульфидный олигомер 20-45, диалкиловый эфир фталевой кислоты 10-15, ускоритель вулканизации 0,9-20, катализатор 0,5-1,5, наполнитель 40-50, пигмент 10-100, тиксотропирующий агент 5-20. Технический результат - стойкость к агрессивным средам, более продолжительная жизнеспособность. 2 с.п.ф-лы, 1 табл.

1. Герметизирующая композиция, включающая герметизирующую пасту, содержащую полисульфидный олигомер, наполнитель и адгезив, и вулканизующую пасту, содержащую диоксид марганца, диалкиловый эфир фталевой кислоты, наполнитель и ускоритель вулканизации, отличающаяся тем, что герметизирующая паста дополнительно содержит диалкиловый эфир фталевой кислоты в качестве пластификатора и пигмент при следующем соотношении компонентов в герметизирующей пасте, мас. ч. :
Полисульфидный олигомер - 8 - 25
Наполнитель - 40 - 80
Диалкиловый эфир фталевой кислоты - 10 - 30
Адгезив - 0,1 - 5,0
Пигмент - 1 - 80
и компонентов в вулканизующей пасте, мас. ч. :
Диоксид марганца - 20 - 50
Диалкиловый эфир фталевой кислоты - 20 - 40
Наполнитель - 15 - 45
Ускоритель вулканизации - 5 - 15
при массовом соотношении герметизирующей и вулканизующей паст от 1: 1 до 20: 1. 2. Герметизирующая композиция, включающая герметизирующую пасту, содержащую полисульфидный олигомер, наполнитель и адгезив, и ускоритель вулканизации, отличающаяся тем, что герметизирующая паста дополнительно содержит диалкиловый эфир фталевой кислоты в качестве пластификатора, пигмент и тиксотропирующий агент, а композиция дополнительно содержит катализатор вулканизации с участием кислорода воздуха при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Полисульфидный олигомер - 20 - 45
Диалкиловый эфир фталевой кислоты - 10 - 15
Ускоритель вулканизации - 0,9 - 20,0
Катализатор вулканизации - 0,5 - 1,5
Наполнитель - 40 - 50
Пигмент - 10 - 100
Тиксотропирующий агент - 5 - 20