Герметизирующая композиция

 

Сущность изобретения; герметизирующая композиция включает, мае.ч: уретановый форполимер на основе дивинилового каучука, содержащего 2,8-4,2% изоцианатных групп 100, технический углерод 26,0- 65,0, триэтанолам н 1,2-3,0 и дивиниловый каучук с концевыми гидроксильными группами , имеющий одинаковую микроструктуру диеновой цепи и молекулярную массу с уретановым форполимером 7,5- 22,0. Композиция может содержать двуокись титана ТЮ2 в количестве 5,0-15,0 мас.ч. на 100 мае.ч. уретанового форполимера. Композицию готовят путем смешения уретанового форполимера с приготовленной заранее смесью, включающей дивиниловый каучук, триэганоламин и технический углерод. Отверждение проводят при 23±2°С в течение 48 ч. Условная прочность при разрыве , МПа, при отверждении без доступа влаги воздуха 2,5-2,6; прочность связи с резиной на основе неполярных каучуков, кН/м 1,6-2,1,2 табл. со С

СОН>З СОВГ-.1СКИХ социллистических

РЕСПУБЛИК

<я)з С 09 К 3/10, С 08 G 18/62 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4881224/05 (22) 26.09.90 (46) 15.11.92. Бюл, N 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт эластомерных материалов и изделий (72) Ю.А.Ионов, Л.Н.Казакова, Э.В.Хобэ, В.И.Заренков, С.В. Резниченко, B.À. Ершен, А. В, Власов (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт эластомерных материалов.и изделий (56) TY 1051609-84, Герметик 51 — à — 24.

"Герметизирующие композиции строительного назначения.- Пластмассы, М 5, 1985, с. 38, ТУ 38 1051764 — 87, Герметик 51 — à — 28. (54) ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Сущность изобретения; терметизирующая композиция включает, мас.ч: уретаноИзобретение относится к получению вулканизирующейся при нормальной температуре (15 — 35) С герметизирующей композиции на основе жидких каучуков и может быть использовано для герметизации резиновых, резинометалл ических, резинопластиковых, бетонных изделий и выполнения различного рода ремонтных работ, в том числе ремонта конвейерных лент и технологического оборудования.

В последние годы наблюдается расширение областей применения и рост требований к герметизирующим материалам.

Необходимо, чтобы герметик обладал достаточной жизнеспособностью, позволяющей герметизировать крупногабаритные изделия и швы большой протяженности, и в Ы,, 1776268 АЗ вый форполимер на основе дивинилового каучука, содержащего 2.8-4,2% изоцианатных групп 100; технический углерод 26,0—

65,0, триэтаноламин 1,2 — 3,0 и дивиниловый каучук с концевыми гидроксильными группами, имеющий одинаковую микроструктуру диеновой цепи и молекулярную массу с уретановым форполимером 7,522,0. Композиция может содержать двуокись титана Ti02 в количестве 5,0 — 15,0 мас.ч. íà 100 мас.ч. уретанового форполимера. Композицию )отовят путем смешения уретанового форполимера с приготовленной заранее смесью, включающей дивиниловый каучук, триэганоламин и технический углерод. Отверждение проводят при 23 С в течение 48 ч, Условная прочность при разрыве, МПа, при отверждении без доступа влаги воздуха 2,5-2,6; прочность связи с резиной на основе неполярных каучуков, кН/м 1,6 — 2,1, 2 табл. то же время достаточно быстро отверждался. Компоненты герметика должны быть мало токсичны. В ряде случаев, например, при внутришовной герметизации изделий, при заделке глубоких порезов конвейерных лент и т.п. необходимо, чтобы герметик мог отверждаться без доступа воздуха. . Известен двухкомпонентный герметик на основе уретанового форполимера, полученного иэ дивинилового каучука и содержащего изоциана-ные группы в количестве

2,8 — 4,2%, включающий технический углерод П803, триэтаноламин и тетраметилтиурамдисульфид, Герметик используют для поверхностной герметизации и ремонта резиновых, резинометаллических и резинопластиковых и:-делий. Недостатком гер1776268 метика являются неудовлетворительная адгезия к резинам на основе неполярных каучуков, длительное время отверждения (3 — 5 сут).

Известна композиция на основе дивинилового каучука с концевыми гидроксильными группами, включающая полиизоцианат, триэтаноламин, наполнитель (цемент, асбест, аэросил и др.) и предназначенная для строительства. . Композиция отверждается в течение нескольких часов, но содержит токсичный отвердитель — полиизоцианат и не имеет адгезии к резинам на основе неполярных каучуков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является герметик, включающий уретановый форполимер на основе дивинилового каучука, содержащий изоцианатные группы в количестве 2,8—

4,2, триэтаноламин, технический углерод

П803, возможно двуокись титана (3). Герметик отверждается триэтаноламином или пастой на его основе, Недостатком герметика являются малая адгезионная и когезионная прочность, длительное время отверждения, низкая жизнеспособность после смешения компонентов, низкая технологичность из-за неудобного соотношения компонентов.

Основным и главным недостатком прототипа является очень малая скорость отверждения без доступа влаги воздуха, например, при внутришовной герметизации изделий, герметизации резьбовых соединений, заделке глубоких порезов конвейерных лент и малая адгезия к резинам на основе неполярных каучуков.

Целью изобретения является разработка герметизирующей композиции, способной быстро отверждаться без доступа влаги воздуха, обладающей достаточной прочностью и хорошей адгезией к различным материалам, в том числе к резинам на основе неполярных каучуков, Указанная цель достигается тем, что герметизирующая композиция, включающая уретановый форполимер на основе дивинилового каучука, содержащий изоцианатные группы в количестве 2,8 — 4,2, технический углерод, триэтаноламин, дополнительно содержит жидкий дивиниловый каучук с концевыми гидроксильными группами при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;

Уретановый форполимер на основе дивинилового каучука. содержащий изоцианатные группы в количестве 2,8 — 4,2 100,0

ТУ 38 103451-79

Дивиниловый каучук с концевыми гидроксильными группами 26,0 — 65,0

Триэтаноламин 1.2 — 3.0

5 Технический углерод 7,5-22,0

Герметиэирующая композиция может содержать двуокись титана в количестве

5,0 — 15,0 мас.ч. на 100 мас.ч. уретанового форполимера на основе дивинилового кау.10 чука, содержащего изоцианатные группы в количестве 2,8 — 4,2, для повышения каче ства смешения компонентов.

ГОСТ и ТУ:

Уретановый форпо15 лимер СКУ-ДФ вЂ” 2 на основе дивинилового каучука, содержащий изоцианатные группы в количестве

20 2,8 — 4,2

Дивиниловый каучук с концевыми гидроксильными группами

СКД-ГТРА ТУ 38.103315 — 85

25 Триэтаноламин ТУ 6-09 — 2448-86

Двуокись титана ГОСТ 9808 — 84

Технический углерод ГОСТ 7885 — 86

"Образцы для испытаний адгезионных

30 свойств композиций готовили из конвейерной ленты общего назначения с обкладочной резиной на основе неполярного каучука

СКИ-3.

Отверждение композиций проводили при температуре (23+2) С в течение 48 ч.

Прочность связи композиций с конвей- " ерной лентой при расслоении определяли по ГОСТ 6768-75. Образцы конвейерной ленты для определения прочности связи с

40 наружной обкладкой и резинотканевой прокладкой при расслоении готовили по

ГОСТ 20-85. раздел 4. Поверхность образцов ленты зашероховывали корундовой шлифовальной шкуркой М 50-60, 45 затем обезжиривали ацетоном с последующей сушкой при температуре 23 С в течение 10 мин.

Композиции наносили шпателем на 2/3 поверхности образцов лент, затем соединя50 ли парами и прикатывали роликом по 5 раз в обоих направлениях.

Сущность изобретения иллюстрируется примерами 1-10 (пример 1 по известному способу), В табл. 1 приведен состав компо55 зиций, в табл. 2 — свойства композиций.

Пример 1. Композицию готовили путем смешения уретанового форполимера

СКУ-ДФ-2 на основе дивинилового каучука, содержащего изоцианатные группы в количестве 2,8 — 4,27, с техническим углеро1776268 дом П803 и отверди;елем — триэтаноламином.

Пример ы 2-5. Композиции готовили путем смешения уретэнового форполимера

СКУ вЂ” ДФ вЂ” 2 на основе дивинилового каучука, содержащего изоцианатные группы в количестве 2,8-4,2, с дивиниловым каучуком СКД-ГТРА, техническим углеродом

П803 и тризтаноламином в разных соотношениях, Пример ы 6 — 7. Композиции готовили путем смешения уретанового форполимера

СКУ вЂ” ДФ вЂ” 2 на основе дивинилового каучука, содержащего изоцианатные группы в количестве 2,8-4,2, дополнительно содержащего двуокись титана, с дивиниловым каучуком СКД вЂ” ГТРА, техническим углеродом П803 и триэтаноламином.

Пример 8. Композицию готовили путем смешения уретанового форполимера

СКУ-ДФ вЂ” 2 на основе дивинилового каучука, содержащего изоцианатные группы в количестве 2,8 — 4,2, с вулканизующей пастой, включающей каучук ПДИ вЂ” 1, технический углерод П803 и тризтэноламин.

Пример 9, Композицию готовили путем смешения уретэнового форполимера СКУ вЂ” ДФ вЂ” 2 на основе дивинилового каучука, содержащего изоцианатные группы s количестве 2,8 — 4,2, с вулканизующей пастой, включающей простой полиэфир лапрол 503, технический углерод П803 и тризтаноламин.

Пример 10. Композицию готовили путем смешения уретанового форполимера

СКУ вЂ” ДФ вЂ” 2 на основе дивинилового каучука, содержащего изоцианатные группы в кол ич ест ве 2,8-4,2, с вул к ан изую щей пастой, включающей 1,4 — бутэндиол, технический углерод П803 и тризтаноламин.

Как видно из табл. 2 (примеры 2-7), введение в герметизирующую композицию, включающую уретановый форполимер нэ основе дивинилового каучука, содержащий изоцианатные группы в количестве 2,84,2%, дивинилового каучука с концевыми гидроксильными группами, имеющего одинаковую микроструктуру диеновой цепи и молекулярную массу с уретановым форполимером, значительно повышает скорость отверждения композиций без доступа влаги

5 воздуха: их прочность при отверждении без доступа воздуха близка к прочности при отверждении нэ воздухе, а также повышает прочность связи композиций с материалами конвейерных лент на основе неполярных ка10 учуков.

При введении же в композицию полимеров с концевыми гидроксильными группами, не имеющих одинаковую микроструктуру с уретановым форполимером, а

15 именно каучука ПДИ вЂ” 1, лапрола 503,1,4-бутандиола прочность композиций при отверждении без доступа воздуха в 2 раза меньше прочности композиций, отвержденных на воздухе (примеры 8 — 9), а также меньше проч20 ность связи с материалами конвейерных лент.

Формула изобретения

1. Герметизирующая композиция, включающая уретановый форполимер на основе

25 дивинилового каучука, содержащего изоцианатные группы в количестве 2,8 — 4,2, технический углерод и тризтаноламин, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения скорости отверждения герметика без дссту30 па влаги воздуха при нормальной температуре наряду с повышением разрывной прочности и прочности связи с резинами на основе неполярных каучуков, она дополнительно содержит жидкий дивиниловый кау35 чук с концевыми гидроксильными группами, имеющий одинаковую микроструктуру диеновой цепи и молекулярную массу с уретановым форполимером при следующем соотношении компонентов, мас,ч.;

40 Уретановый форполимер 100

Дивиниловый каучук 26,0-65,0

Тризтаноламин 1,2-3,0

Технический углерод 7,5-22,0

2. Композиция по и. 1, о т л и ч а ю щ а я45 с я тем, что, с целью повышения качества смешения, уретановый форполимер содержит двуокись титана в количестве 5 — 15 мэс.ч.

1776268

Таблица 1

СОСТА8 KONOO3N0NA

П име ы

Компоненты,мас .ч.

4 5 6 7 8 9. 10

I 2 3

26,0 45,0 65,0 36,0 36,0 36,0

47>I

7,9

2,6 2,6

7,0 II,О

5,0 10 0

1,4

2,6

22,0

2,5

2,6

3,0 2,1

1,2

2,6

2, IO, О 22,0 22,0 22,0 22,0

22,0 22,0 та бл и ц а 2

Своиства композиций

Характеристика

Показатель 7 .( по примеру!

4 " 5 6 7 8 9 10 аизнеспособность, мин Время отверждения, сутки

100 180 . 175 205

2 2 2 3

45 130 125

3 5 2 2

240

105 150

3 5

Условная прочность при разрыве, НПа при отверждении на воздухе

2,0 2,7 2,8

3 1 29 28 28 18 32 39 при отверждении без доступа воздуха

26 25 26 25 09 18 17

1,1 2,5 2,5

Прочность связи с материалами конвейерных лент, кН/м: с наружной обкладкой иэ резины на основе неполярных каучуков

0,6 1,7 2,0 1,6

1,8 2, 1 1,9, 0,5

1,2 1,3 с реэинотканевой про кладкой

2,5 8,1 6,5 5,6

66 61 69 15

2,1 2,0

Редактор А. Бер

Заказ 4047 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 уретановиа Фороолиивр

СНУ-Д42 на основе дивинилового каучука, содеркащий 2,8-4,2$ иэоцианатнык групп

Дивиниловый каучук с концевыми гидроксильными группами ЩЦ-ITPA

Полибутадиениэопреновый каучук с концевыми"1 идроксильныыи группами

ПД(-1

Простой полиэфир лапрол

503

I,Ф бутандпол

Триетаноламин

Технический углерод П803

Двуокись титана

I00,O IOO,О I00,0 I00,0 I00,0 I0O,О I00, 0 100,0 100,0 100,0

Составитель О. Квасенкова

Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач