ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2008 года по МПК C08L75/04 C08G18/32 C08G18/10 C08K3/10 

Изобретение относится к области композиционных материалов и может быть использовано в качестве герметиков в машиностроении и строительстве.

Известна герметизирующая полимерная композиция, содержащая, мас.ч.:

форполимер на основе простого олигоэфира молекулярной массы 4500 и толуилендиизоцианата100простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500100смесь диметиламинометилфенолов2,0-2,5наполнитель48,7-83,3,

см. ТУ 38.50304-90. Герметик "Форсаж", ТР 03.06-90 - Технологический регламент производства герметика "Форсаж".

Недостатком этой композиции является снижение основных физико-механических свойств герметиков во времени. Например, у герметика, полученного на основе форполимера, хранившегося в течение трех месяцев с момента изготовления, условная прочность при разрыве и относительное удлинение снижаются в два раза.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является герметизирующая полимерная композиция, включающая, мас.ч.:

стабилизированный диэтилфосфитом форполимер, полученный взаимодействием простого олигоэфира молекулярной массы 4500 на основе окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата100простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500-60007-9N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин13-19наполнитель40-60отходы эластичного пенополиуретана12-20,

см. RU Патент 2139305, МПК 6 С08L 71 /02, 1999.

Недостатком этой композиции являются:

- недостаточно высокая условная прочность при разрыве;

- наличие остаточного удлинения.

Технической задачей изобретения является увеличение прочности при разрыве и уменьшение остаточного удлинения герметиков на основе заявляемой композиции.

Техническая задача решается тем, что герметизирующая полимерная композиция, включающая форполимер, простой олигоэфир, наполнитель и отходы эластичного пенополиуретана, содержит в качестве форполимера форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата, в качестве простого олигоэфира - простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600 и дополнительно содержит полиизоцианат марки Б, тиодиэтиленгликоль и октоат олова при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля итолуилендиизоцианата100простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 36005-6наполнитель25-30отходы эластичного пенополиуретана12-20полиизоцианат марки Б8-9тиодиэтиленгликоль12-15октоат олова0,30-0,33

Решение технической задачи позволяет увеличить прочность при разрыве в 2-3 раза и уменьшить остаточное удлинение в 4-6 раз.

Компоненты герметизирующей полимерной композиции имеют следующие характеристики:

- форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата торговой марки СКУ-ПФЛ-100 с содержанием изоцианатных групп 6,0 мас.% (ТУ 38.103137-78);

- простой олигоэфир на основе глицерина, окиси этилена и окиси пропилена молекулярной массы 3600 и функциональностью по ОН-группам-3 торговой марки Лапрол 3603 (ТУ 6-05-2014-86);

- наполнитель: технический углерод (ГОСТ 7885-77), мел (ГОСТ 2361-86);

- отходы эластичного пенополиуретана на основе простого олигоэфира - облой, литники, выпрессовки, бракованные изделия и изделия, вышедшие из эксплуатации;

- полиизоцианат марки Б, который представляет собой смесь дифенилметандиизоцианатов с содержанием изоцианатных групп 30 мас.% (ТУ 113-03-38-106-90);

- тиодиэтиленгликоль - низкомолекулярное соединение структурной формулы (HOCH₂CH₂)₂S, см. Заявка 10257949 Германия, МПК7, 2004;

- октоат олова - соль двухвалентного олова 2-этил гексановой кислоты структурной формулы C₁₆H₃₀SnO₄, см. Краткую химическую энциклопедия, т.3, 1964.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1 (по прототипу). Предварительно измельченные отходы эластичного пенополиуретана 20 г (граммы соответствуют мас.ч.) с условным диаметром 2-3 мм смешивают с N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамином 13 г и простым олигоэфиром на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500 7 г до образования однородной массы. Далее перемешивают со стабилизированным диэтилфосфитом форполимером, полученным взаимодействием простого олигоэфира молекулярной массы 4500 на основе окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата 100 г и техническим углеродом 60 г. Приготовленную композицию шпателем наносят на рабочую поверхность.

Пример 2 (по заявляемому объекту). Предварительно измельченные отходы эластичного пенополиуретана 12 г с условным диаметром 3-5 мм смешивают с простым олигоэфиром на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600 (Лапрол 3603) 6 г и тиодиэтиленгликолем 13 г с последующим смешением с форполимером на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата (СКУ-ПФЛ-100) 100 г, полиизоцианатом марки Б 8,0 г, техническим углеродом 25 г и октоатом олова 0,3 г. Приготовленную композицию шпателем наносят на рабочую поверхность.

Пример 3-11. Способ приготовления композиций аналогичен примеру 2.

Физико-механические испытания герметиков на основе заявляемой композиции проводят в соответствии с ГОСТами. Условную прочность при разрыве, относительное и остаточное удлинение определяют по ГОСТ 21751-76, адгезию по ГОСТ 21981-76. Состав и свойства полимерных композиций приведены в таблице 1.

Из данных таблицы 1 следует, что герметики на основе заявляемой композиции по сравнению с прототипом превосходят по показателям прочности при разрыве в 2-3 раза и имеют остаточное удлинение, уменьшенное в 4-6 раз.

Таблица 1.Состав и свойства герметиков на основе заявляемой полимерной композицииСостав и свойства полимерной композицииПримеры1234567891011Стабилизированный диэтилфосфитом форполимер100----------Форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата-100100100100100100100100100100Простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 45007,0----------ростой олигоэфир на основе глицерина, окиси этилена и окиси пропилена молекулярной массы 3600-6565665556N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин13----------Состав и свойства полимерной композицииПримеры1234567891011Наполнитель:6025303025252525303030Технический углеродМел           Отходы эластичного пенополиуретана2012141615182018141612Полиизоцианат марки Б-8,08,28,58,89,08,78,18,38,08,4Тиодиэтиленгликоль-13121212141512131514Октоат олова-0,300,300,300,310,330,310,320,300,300,33Условная прочность при разрыве, МПа1,1-3,35,906,006,275,805,206,506,207,007,306,30Относительное удлинение, %300-400250300340300260320310350350300Остаточное удлинение, %8-120020002200Адгезия, МПа0,9-4,71,01,60,91,33,14,74,22,84,02,0

Изобретение относится к герметизирующей полимерной композиции, которая находит свое применение в машиностроении и строительстве. Данная композиция включает при определенном соотношении компонентов: форполимер, простой олигоэфир, наполнитель и отходы эластичного пенополиуретана, причем в качестве форполимера она содержит форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата, в качестве простого олигоэфира - простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600, и дополнительно содержит полиизоцианат марки Б, тиодиэтиленгликоль и октоат олова. Технической задачей заявленного изобретения является увеличение прочности при разрыве и уменьшение остаточного удлинения герметиков на основе заявленной композиции. Поставленная задача решается тем, что композиция содержит определенный состав компонентов, в результате чего прочность при разрыве герметиков на основе такой композиции увеличивается в 2-3 раза, а остаточное удлинение уменьшается в 4-6 раз. 1 табл.

Герметизирующая полимерная композиция, включающая форполимер, простой олигоэфир, наполнитель и отходы эластичного пенополиуретана, отличающаяся тем, что в качестве форполимера она содержит форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата, в качестве простого олигоэфира - простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600 и дополнительно содержит полиизоцианат марки Б, тиодиэтиленгликоль и октоат олова при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата100простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 36005-6наполнитель25-30отходы эластичного пенополиуретана12-20полиизоцианат марки Б8-9тиодиэтиленгликоль12-15октоат олова0,30-0,33