Герметизирующая композиция Российский патент 2025 года по МПК C08L75/04 C08L75/08 C08K3/26 C08G18/24 C08G18/48 C08G18/76 C08G18/10 

Изобретение относится к области химии, в частности к герметизирующим композициям, и может быть использовано в строительстве и различных областях промышленности для герметизации стыков, швов и мест сопряжения, наклейки линолеума, паркета и керамической плитки, склеивания и герметизации металлов, дерева, камня, бетона и т.д.

Известна герметизирующая композиция, содержащая, мас. %:

Олигоэфир окиси-пропилена 24,2-40,3 Полиизоцианат 21,0-38,7 Катализатор 0,01-3,2 Диамид угольной кислоты 1,0-2,6 Наполнитель Остальное

См. Патент SU 795004 А1, МПК C09K 3/10, C08L 71/02, 1995

Недостатком герметизирующей композиции является невысокая адгезия. Данные взяты из патента.

Известна герметизирующая композиция, содержащая, мас. ч.:

Форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата 100 Простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600 5-6 Наполнитель 25-30 Отходы эластичного пенополиуретана 12-20 Полиизоцианат марки Б 8-9 Тиодиэтиленгликоль 12-15 Октоат олова 0,30-0,33

См. Патент RU 2332431, C08L 75/04, С08 G 18/32, C08G 18/10, C08K 3/10, 2008

Недостатками герметизирующей композиции является недостаточно высокая адгезия и относительное удлинение. Данные взяты из патента.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является полимерная композиция, включающая стабилизированный диэтилфосфитом форполимер, полученный взаимодействием простого олигоэфира молекулярной массы 4500 на основе окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата, простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500-6000, наполнитель - технический углерод или мел, N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин и отходы эластичного пенополиуретана на основе простого олигоэфира при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Стабилизированный диэтилфосфитом форполимер 100 Простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена ММ 4500-6000 7-9 N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин 13-19 Наполнитель 40-60 Отходы эластичного пенополиуретана 12-20

См. Патент RU 2139305, C08L 71/02, C08K 3/04, C08K 3/24, C08K 5/17, C08K 13/02, C08L 75/08, 1999

Недостатками герметизирующей композиции являются низкая адгезия, повышенное относительное удлинение и низкая прочность при разрыве. Данные взяты из патента.

Технической проблемой является увеличение адгезии, снижение остаточного удлинения герметиков на основе заявляемой композиции.

Техническая проблема решается герметизирующей композицией, включающей форполимер с концевыми гидроксильными группами, полученный взаимодействием избытка простого двухосновного олигоэфира на основе окиси пропилена молекулярной массы 2000 или 4200 с 2,4-толуилендиизоцианатом при мольном соотношении OH:NCO равном 1:0,75, простой трехфункциональный олигоэфир молекулярной массы 4500 на основе окиси пропилена и окиси этилена, наполнитель - мел, катализатор - дибутилдилаурат олова, и полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, при следующим соотношении компонентов, мас. ч.:

Форполимер с концевыми гидроксильными группами 100 Простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500 1-5 Мел 40-60 Дибутилдилаурат олова 0,1 Полиизоцианат 1,50-3,82

Технический результат заключается в увеличении адгезии и прочности при разрыве герметиков.

Характеристика используемых в композиции компонентов.

Форполимер с концевыми ОН-группами представляет собой продукт взаимодействия избытка простого двухосновного олигоэфира на основе окиси пропилена молекулярной массы 2000 или 4200 с 2,4-толуилендиизоцианатом (Продукт-102Т, ТУ 113-38-95-90).

В качестве простого двухосновного олигоэфира на основе окиси пропилена использовали полипропиленгликоль марки Синтепол 2000 или марки Синтепол 4075.

Олигоэфир Синтепол 2000 представляет собой полиоксипропиленгликоль с условной молекулярной массой полиэфира 2000 и функциональностью 2, имеет динамическую вязкость по Брукфильду 280-400 МПа⋅с при температуре 25°С, гидроксильное число составляет 1,74%.

Олигоэфир Синтепол 4075 представляет собой полиоксипропиленгликоль с условной молекулярной массой полиэфира 4200 и функциональностью 2, имеет динамическую вязкость по Брукфильду 1250-1650 МПа⋅с при температуре 25°С, гидроксильное число составляет 0,82%.

Форполимер с концевыми ОН-группами получают следующим образом.

В реактор с мешалкой загружают Синтепол 2000 или Синтепол 4075, нагревают до температуры 60°С и при перемешивании вводят 2,4-толуилендиизоцианат в мольном соотношении OH:NCO равным 1:0,75. Смесь выдерживают при этом режиме до достижения теоретического содержания ОН-групп в готовом продукте.

Форполимер на основе Синтепол 2000 имеет концентрацию ОН-групп (гидроксильное число) 0,43%, динамическую вязкость по Брукфильду 1540 МПа⋅с при температуре 25°С.

Форполимер на основе Синтепол 4075 имеет концентрацию ОН-групп 0,18%, динамическую вязкость по Брукфильду 6780 МПа⋅с при температуре 25°С.

Простой трехфункциональный олигоэфир молекулярной массы 4500 на основе окиси пропилена и окиси этилена марки Лапрол 4503 ТУ 2226-016-10488057-94 с содержанием гидроксильных групп 1,06% и динамической вязкостью по Брукфильду 1050 МПа⋅с при температуре 25°С.

Наполнитель - мел.

Катализатор дибутилдилаурат олова торговой марки TIB Kat 218.

Полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата торговой марки Desmodur 44V20L с массовой долей NCO-групп 30-32% и вязкостью 150-250 МПа⋅с при температуре 25°С.

Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.

Пример 1

В емкость загружают и смешивают, мас. ч.:

Форполимер на основе Синтепол 2000 100 Лапрол 4503 1 Дибутилдилаурат олова 0,1 Мел 40 Полиизоцианат 3,48

Полиизоцианат вводят в состав непосредственно перед использованием герметизирующей композиции. Полученный состав наносят на поверхность и ждут полного отверждения.

Примеры 2-6 аналогичны примеру 2, варьируют количество компонентов.

Пример 7 аналогичен примеру 1, используют форполимер на основе Синтепол 4075 В емкость загружают и смешивают, мас. ч.:

Форполимер на основе Синтепол 4075 100 Лапрол 4503 1 Дибутилдилаурат олова 0,1 Мел 40 Полиизоцианат 1,50

Примеры 8-12 аналогичны примеру 7, варьируют количество компонентов.

Физико-механические испытания герметиков на основе заявленной композиции проводят в соответствии со следующими методиками:

- условную прочность при разрыве, относительное и остаточное удлинение определяют по ГОСТ 21751-76,

- адгезию по ГОСТ 21981-76 с металлом при отслаивании.

Состав и свойства герметизирующих композиций приведены в таблице.

Из данных таблицы 1 следует, что герметики на основе заявленной композиции превосходят прототип по показателям адгезии в 2 раза, по прочности при разрыве в 2 раза, и обладают сниженным в 2-3 раза остаточным удлинением.

Настоящее изобретение относится к герметизирующей композиции, которая может быть использована в строительстве и различных областях промышленности для герметизации стыков, швов и мест сопряжения, наклейки линолеума, паркета и керамической плитки, склеивания и герметизации металлов, дерева, камня, бетона и т.д. Композиция включает 100 мас.ч. форполимера с концевыми гидроксильными группами, 1-5 мас.ч. простого олигоэфира молекулярной массы 4500 на основе окиси пропилена и окиси этилена, 40-60 мас.ч. мела, 0,1 мас.ч. дибутилдилаурата олова и 0,15-3,82 мас.ч. полиизоцианата на основе 4.4′-дифенилметандиизоцианата. Указанный форполимер получен взаимодействием простого двухосновного олигоэфира на основе окиси пропилена молекулярной массы 2000 или 4200 с 2,4-толуилендиизоцианатом при мольном соотношении ОН:NCO, равном 1:0,75. Полученная герметизирующая композиция обладает улучшенной адгезией и прочностью при разрыве. 1 табл., 7 пр.

Герметизирующая композиция, включающая форполимер с концевыми гидроксильными группами, полученный взаимодействием простого двухосновного олигоэфира на основе окиси пропилена молекулярной массы 2000 или 4200 с 2,4-толуилендиизоцианатом при мольном соотношении OH:NCO, равном 1:0,75, простой трехфункциональный олигоэфир молекулярной массы 4500 на основе окиси пропилена и окиси этилена, наполнитель – мел, катализатор – дибутилдилаурат олова, и полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, при следующим соотношении компонентов, мас.ч.:

Форполимер с концевыми гидроксильными группами 100 Простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500 1-5 Мел 40-60 Дибутилдилаурат олова 0,1 Полиизоцианат 1,50-3,82