ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛЕНТОЧНОГО ГЕРМЕТИКА Российский патент 2016 года по МПК C09K3/10 C08L81/04 

Изобретение относится к герметизирующим композициям на основе полисульфидного олигомера и может быть использовано в различных областях строительства, машиностроительной, авиационной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Известна герметизирующая композиция, содержащая полисульфидный олигомер, технический углерод, уретановый олигомер на основе олигоэтиленбутиленгликольадипината и аминофенольного катализатора (патент РФ №1695669 от 10.05.1995 г.). Недостатком его является то, что он нетехнологичен (имеет большое время жизнеспособности).

Известна промышленная герметизирующая композиция на основе полисульфидного олигомера, содержащая вулканизующий агент (паста №9 на основе диоксида марганца), ускоритель вулканизации - дифенилгуанидин, наполнитель - технический углерод (В.С. Минкин, Р.Я. Дебердеев, Ф.М. Палютин, Ю.Н. Хакумуллин. Казань: «Новое знание», 2004 г., с. 150).

Недостатком этих композиций является нестабильность эксплуатационных свойств, таких как адгезия, механических свойств, низкая технологичность из-за высокой вязкости.

Известна также герметизирующая композиция (патент РФ №2270226 от 14.07.2004 г.). Композиция содержит полисульфидный олигомер, вулканизующий агент - ускоритель вулканизации - дифенилгуанидин, наполнитель - битумный песчаник. Недостатком материала является грубая макроструктура наполнителя, нестабильность свойств композиции при использовании битумоносного песчаника из различных месторождений, а также низкая прочность при сжатии.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является герметизирующая композиция (патент РФ №2436818 от 01.07.2010 г.). Композиция содержит полисульфидный олигомер, минеральный наполнитель: диоксид титана, оксид хрома, химически осажденный мел, адгезионную добавку, фенолоформальдегидную и эпоксидную смолу, сшивающий агент - водный раствор бихромата натрия, фенил-α-нафтиламин и γ-аминопропилтриэтонсисилан при следующем соотношении наполнителей, мас.ч.:

полисульфидный олигомер 100 минеральный наполнитель 63-105 фенольно-формальдегидная смола 5-12 эпоксидная смола 10-75 водный раствор бихромата натрия 32-78 фенил-α-нафтиламин 1-3 γ-аминопропилтриэтонсисилан 1-4

Недостатком композиции является значительный цикл изготовления, что в производстве ленточного герметика из данных композиции значительно увеличивает трудоемкость его изготовления.

Техническим результатом заявленного технического решения является повышенная механическая прочность при сжатии листового (ленточного) герметика на его основе заявленной композиции при стабильных физико-механических характеристиках.

Технический результат достигается тем, что композиция для ленточного герметика, включающая фенольно-формальдегидную смолу, полисульфидный олигомер, каолин, дибутилфталат, диоксид титана и мел химического осаждения, дополнительно содержит эпоксидную смолу, редоксайд, бихромат натрия, воду, тезагран и дифенилгуанидин, а фенольно-формальдегидную смолу используют в виде раствора в этиловом спирте, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полисульфидный олигомер 45-65 Смола фенольно-формальдегидная 2,78-3,7 Каолин 1,3-4,3 Спирт этиловый 1,38-1,85 Эпоксидная смола 4,0-6,5 Мел химического осаждения 15-28 Диоксид титана 4,0-8,5 Тезагран 0,3-1,0 Редоксайд 0,13-0,45 Дибутилфталат 0,13-0,45 Бихромат натрия 0,8-2,0 Вода 0,4-1,0 Дифенилгуанидин 0,5-1,2

Также отличием является то, что фенольно-формальдегидную смолу используют в растворе этилового спирта в соотношении (0,9-1,0)÷(0,9-1,1).

Еще одним отличием является то, что бихромат натрия используют в водном растворе в соотношении (1,9-2,0)÷(0,9-1,0).

В качестве наполнителя используют высокодисперсный порошок мела, диоксид титана, в качестве структурирующего компонента - раствор фенольно-формальдегидной смолы в этиловом спирте, как адгезив - высокомолекулярную эпоксидную смолу, как стабилизатор адгезии и структурирующий агент - редоксайд, в качестве вулканизующего агента - бихромат натрия в виде водного раствора, для защиты композиции от микологического разрушения - тезагран и в качестве ускорителя вулканизации - дифенилгуанидин.

Применение в составе рецептуры компонента тезагран обеспечивает композиции появление нового свойства - защиты герметика от микологического разрушения. Поэтому ленточный герметик на разрабатываемом составе позволяет при применении в конструктивных элементах улучшить санитарно-гигиенические условия в процессе герметизации за счет образования в нем среды, свободной от размножения бактерий. Кроме того, применение в составе тезаграна снижает расход материала на 20-30%, исключает образование отходов, что улучшает экологию при его применении.

Герметизирующую композицию получают путем тщательного смешивания исходных компонентов. Составы изготовленных композиций иллюстрируются примерами конкретного выполнения и приведены в таблице 1.

В фарфоровую ступку заливается жидкий полисульфидный олигомер (жидкий тиокол) марки НВБ-1 или НВБ-2, в него вводится структурирующий агент - фенольно-формальдегидная смола СФ-010 в виде раствора в этиловом спирте. Полученная композиция перемешивается и в нее вводится адгезив - эпоксидная смола Э-40. Для повышения качества смешивания допускается эпоксидную смолу разогреть до температуры (60-80)°C, после чего вводится стабилизатор - редоксайд, пластификатор - дибутилфталат и компонент, защищающий герметик от микологического разрушения, - тезагран. Система перемешивается до получения однородной по цвету композиции и затем вводят вулканизующий компонент - раствор в соотношении 2:1 бихромата натрия и воды. Композиция тщательно перемешивается и в нее вводится ускоритель вулканизации - дифенилгуанидин. Все перемешивается до получения однородной массы. Полученная композиция предназначена для внутришовной герметизации, герметизации клепанных, болтовых соединений конструктивных элементов. Для получения листового и ленточного материала композиция пропускается через формирующий по толщине узел. Отформованное ленточное полотно выдерживается в комнатных условиях в течение не менее 48 ч.

По принятой технологии были изготовлены композиции, составы которых приведены в таблице 1. Свойства герметизируемого материала в виде полотна или ленты приведены в таблице 2.

Как видно из примеров конкретного выполнения, заявленная герметизирующая композиция обладает повышенной условной прочностью в момент разрыва, повышенной прочностью при отслаивании и повышенной прочностью при сжатии, что обеспечивает применение композиции в виде герметизирующих ленточных прокладок. Это особенно важно при герметизации узлов, в которых не регламентированы зазоры в сопрягаемых поверхностях. К тому же технологический цикл применения ленточного герметика не зависит от жизнеспособности герметизирующей пасты.

Предложенное техническое решение позволяет увеличить прочность при сжатии на 30-40%, обеспечить стабильность физических свойств.

Изобретение относится к герметизирующим материалам на основе полисульфидного олигомера и может быть использовано в машиностроении, нефтеперерабатывающей, авиастроительной, судостроительной отраслях промышленности. Предложена композиция для ленточного герметика, включающая следующие компоненты, мас.ч.:

Полисульфидный олигомер 45-65 Смола фенольно-формальдегидная 2,78-3,7 Каолин 1,3-4,3 Спирт этиловый 1,38-1,85 Эпоксидная смола 4,0-6,5 Мел химического осаждения 15-28 Диоксид титана 4,0-8,5 Тезагран 0,3-1,0 Редоксайд 0,13-0,45 Дибутилфталат 0,13-0,45 Бихромат натрия 0,8-2,0 Вода 0,4-1,0 Дифенилгуанидин 0,5-1,2

Технический результат - повышенная механическая прочность при сжатии листового (ленточного) герметика на основе заявленной композиции при стабильных физико-механических характеристиках. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Композиция для ленточного герметика, включающая фенольно-формальдегидную смолу, полисульфидный олигомер, каолин, дибутилфталат, диоксид титана и мел химического осаждения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит эпоксидную смолу и редоксайд, бихромат натрия, воду, тезагран и дифенилгуанидин, а фенольно-формальдегидную смолу используют в виде раствора в этиловом спирте, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полисульфидный олигомер 45-65 Смола фенольно-формальдегидная 2,78-3,7 Каолин 1,3-4,3 Спирт этиловый 1,38-1,85 Эпоксидная смола 4,0-6,5 Мел химического осаждения 15-28 Диоксид титана 4,0-8,5 Тезагран 0,3-1,0 Редоксайд 0,13-0,45 Дибутилфталат 0,13-0,45 Бихромат натрия 0,8-2,0 Вода 0,4-1,0 Дифенилгуанидин 0,5-1,2

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что фенольно-формальдегидную смолу используют в растворе этилового спирта в соотношении (0,9-1,0) - (0,9-1,1).

3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что бихромат натрия используют в водном растворе в соотношении (1,9-2,0) - (0,9-1,0).