Герметик на основе полисульфидного олигомера
Владельцы патента RU 2447119:
Открытое акционерное общество "Казанский завод синтетического каучука" (ОАО "КЗСК") (RU)
Изобретение относится к области химии, в частности к герметизирующим композициям, и может использоваться для герметизации стеклопакетов. Герметик на основе полисульфидного олигомера включает компонент А из герметизирующей пасты и компонент Б из отверждающей пасты, которые перед применением смешивают друг с другом в соотношении мас.ч. 10:1 соответственно. Компонент А изготовлен смешением жидкого полисульфидного олигомера, бутилбензилфталата и/или хлорпарафина с последовательным дозированным добавлением адгезива, мела химического осажденного и мела гидрофобного. Компонент Б изготовлен смешением диоксида марганца и бутилбензилфталата с последовательным вводом углерода технического, тиурама и дифенилгуанидина. Изобретение позволяет улучшить основные эксплуатационные свойства герметика. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области химии, в частности к герметизирующим композициям, которые могут быть использованы для герметизации стеклопакетов.
Известен герметик на основе полисульфидного олигомера, содержащий, мас.ч.:
| полисульфидный олигомер | 100 |
| наполнитель | 20-90 |
| двуокись марганца | 3,65-9,10 |
| дибутилфталат | 2,9-7,0 |
| аэросил | 0,11-0,27 |
| дифенилгуанидин | 0,13-1,3 |
| эпоксидная диановая смола | 6,5-13,0 |
| разветвленные монокарбоновые кислоты | |
| или синтетические жирные кислоты | 0,1-0,36. |
(Авторское свидетельство SU №1054397 А1. Герметизирующая композиция. - МПК6: С09К 3/10, С08К 5/09, C08L 81/04. - 15.11.1983).
Известен герметик на основе полисульфидного олигомера, содержащий, мас.ч.:
| жидкий тиокол | 100 |
| натрий двухромовокислый | 2,5-12,1 |
| вода | 0,9-6,0 |
| технический углерод или мел, или | |
| белая сажа, или двуокись титана | 25-35 |
| четырехфункциональная хлор- и | |
| азотсодержащая эпоксидная смола | 9-15 |
| диметилформамид или | |
| диметилсульфоксид | 0,065-13. |
(Патент RU №2058363 C1. Состав для герметизации и склеивания. - МПК6: С09К 3/10, C09J 181/04 // C09J 181/04? 163:00). - 20.04.1993).
Недостатком известных композиций является присутствие в составе герметика эпоксидной смолы, которая вызывает в процессе хранения значительное нарастание вязкости, что существенно сокращает гарантийный срок хранения.
Наиболее близким по составу является герметик следующего состава, мас.ч.:
| тиокол | 100 |
| диоксид титана | 79-81 |
| мел гидрофобизированный | 16-18 |
| аэросил | 4,3-4,6 |
| полиэтиленгликольадипинат | 0,7-1,4 |
| диоксид марганца | 8,8-14,8 |
| стеариновая кислота | 0,9-1,5 |
| дифенилгуанидин | 2,7-4,5 |
| смесь диоксановых спиртов и | |
| их высококипящих эфиров | 9,5-12,5. |
(Патент RU №2064955 С1. Герметизирующая композиция. - МПК6: С09К 3/10. - 10.08.1996). Данное изобретение принято за прототип.
Недостатками известной герметизирующей композиции, принятой за прототип, являются низкие прочностные и адгезионные показатели, большая жизнеспособность, что неприемлемо при автоматическом способе изготовления стеклопакетов, а также нестабильность при хранении (выпотевание пластификатора из герметика).
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание герметика для изготовления стеклопакетов с регулируемой в широких пределах жизнеспособностью, высокими прочностными и адгезионными свойствами, а также стабильностью при хранении.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является улучшение основных эксплуатационных свойств герметика.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном герметике на основе полисульфидного олигомера, включающем компонент А, содержащий в качестве наполнителя мел гидрофобный и пластификатор, и компонент Б на основе диоксида марганца, содержащий дифенилгуанидин в качестве ускорителя вулканизации, согласно предложенному техническому решению,
компонент А состоит из однородной герметизирующей пасты, выполненной на основе жидкого полисульфидного олигомера, в которую дополнительно введены адгезивная добавка, например, 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, и мел химически осажденный в качестве дополнительного наполнителя, причем пластификатор состоит из бутилбензилфталата и/или хлорпарафина, а компонент Б - из однородной отверждающей пасты, в которую дополнительно введены бутилбензилфталат в качестве пластификатора, углерод технический в качестве наполнителя и тиурам в качестве дополнительного ускорителя вулканизации, при этом компоненты А и Б перед применением смешиваются друг с другом в соотношении мас.ч. 10:1 соответственно;
компоненты содержат следующие соотношения ингредиентов, мас.ч.:
Компонент А -
| полисульфидный олигомер | 100 |
| мел гидрофобный | 155-235 |
| мел химически осажденный | 29,0-32,5 |
| бутилбензилфталат и/или хлорпарафин | 35-50 |
| адгезивная добавка | 1,0-1,8 |
Компонент Б -
| диоксид марганца | 100 |
| бутилбензилфталат | 155-165 |
| углерод технический | 33-35 |
| дифенилгуанидин | 1,35-6,5 |
| тиурам | 4,0-6,5. |
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного герметика на основе полисульфидного олигомера, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».
В соответствии с изобретением в герметиках на основе полисульфидного олигомера используются следующие компоненты: полисульфидный олигомер марки НВБ-2, ТУ 38.50309-93; мел гидрофобный марки М-90Т, ТУ 5743-001-22242270-2002; мел химически осажденный, ГОСТ 8253-79; бутилбензилфталат Santicizer 160 и/или хлор-парафин марки ХП-470, ТУ 2493-379-05763441-2002; адгезивная добавка 3-глицидо-ксипропилтриметоксисилан марки Dynasilan GLYMO (А-187); диоксид марганца марки FA («Honeywell»); тиурам Д, ГОСТ 740-76; дифенилгуанидин, ТУ 2491-49705763441-2006; углерод технический марки П-803, ГОСТ 7885-77 Е.
Герметик на основе полисульфидного олигомера включает компонент А в качестве герметизирующей пасты и компонент Б в качестве отверждающей пасты, которые перед применением смешиваются друг с другом в соотношении мас.ч. 10:1 соответственно. Герметизирующую и отверждающую пасты готовят интенсивным смешиванием ингредиентов в смесителе миксерного типа.
Первый компонент, герметизирующую пасту, готовят путем смешения сначала жидкого полисульфидного олигомера марки НВБ-2 с бутилбензилфталатом и/или хлорпарафином, затем последовательно добавляют адгезив Dynasilan GLYMO и дозированно вводят мел химически осажденный и мел гидрофобный. Все введенные ингредиенты интенсивно перемешиваются в течение 15-20 мин до образования однородной герметизирующей пасты, после чего пасту вакуумируют, фильтруют и упаковывают в соответствующие тары.
Второй компонент, отверждающую пасту, готовят путем смешения сначала бутилбензилфталата с диоксидом марганца, затем последовательно вводят углерод технический, тиурам и дифенилгуанидин, которые интенсивно перемешивают в течение 5-10 мин до получения однородной отверждающей пасты, которую также упаковывают в другие тары соответственно.
Составы композиций компонентов герметика по примерам исполнения приведены в табл.1.
| Таблица 1 | ||||
| Состав компонентов герметика | Содержание ингридиентов по примерам исполнения, мас.ч. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Компонент А: | ||||
| полисульфидный олигомер марки НВБ-2 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| мел гидрофобный марки М-90Т | 155 | 180 | 210 | 235 |
| мел химически осажденный | 32,5 | 31,0 | 30,0 | 29,0 |
| бутилбензилфталат | 35 | 22 | 15 | 0 |
| и/или хлорпарафин ХП-470 | 0 | 20 | 32 | 50 |
| адгезивная добавка Dynasilan GLYMO | 1,00 | 1,25 | 1,55 | 1,80 |
| Компонент Б: | ||||
| диоксид марганца | 100 | 100 | 100 | 100 |
| бутилбензилфталат | 155 | 157 | 160 | 165 |
| углерод технический марки П-803 | 33,0 | 34,0 | 34,5 | 35,0 |
| дифенилгуанидин | 1,35 | 3,00 | 4,50 | 6,50 |
| тиурам Д | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 6,5 |
Оценка качества полученных герметиков по примерам проводилась в соответствии с общепринятыми методиками по следующим показателям:
- жизнеспособность, условная прочность при растяжении, относительное удлинение в момент разрыва, твердость по Шору по ТУ 2513-001-61825358-2009;
- прочность связи со стеклом и с дюралюминием по ТУ 38105-1460-81.
Ниже приведена табл.2 сравнения основных эксплуатационных свойств герметик по изобретению и прототипу.
| Таблица 2 | ||
| Основные эксплуатационные свойства герметик по изобретению и прототипу. | ||
| Показатели | По изобретению | По прототипу |
| Жизнеспособность рабочего состава, мин. | 24-85 | 70-110 |
| Условная прочность при растяжении, МПа | 1,38-1,63 | 1,05-1,19 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 120-185 | 260-360 |
| Прочность связи со стеклом при отрыве, МПа | 1,22-1,34 | 0,7-0,8 |
| Прочность связи с дюралюминием при отрыве, МПа | 1,39-1,44 | 0,79-0,81 |
| Твердость по Шору А, у.е. | 49-52 | - |
Как следует из представленных данных, предложенные герметики обладают регулируемой в широких пределах жизнеспособностью, высокими прочностными и адгезионными свойствами.
1. Герметик на основе полисульфидного олигомера, включающий компонент А, содержащий в качестве наполнителя мел гидрофобный и пластификатор, и компонент Б на основе диоксида марганца, содержащий дифенилгуанидин в качестве ускорителя вулканизации, отличающийся тем, что компонент А состоит из однородной герметизирующей пасты, выполненной на основе жидкого полисульфидного олигомера, в которую дополнительно введены адгезивная добавка, например 3-глицидоксипропилтри-метоксисилан, и мел, химически осажденный, в качестве дополнительного наполнителя, причем пластификатор состоит из бутилбензилфталата и/или хлорпарафина, а компонент Б - из однородной отверждающей пасты, в которую дополнительно введены бутилбензилфталат в качестве пластификатора, углерод технический в качестве наполнителя и тиурам в качестве дополнительного ускорителя вулканизации, при этом компоненты А и Б перед применением смешиваются друг с другом в соотношении, мас.ч., 10:1 соответственно.
2. Герметик по п.1, отличающийся тем, что компоненты содержат следующие соотношения ингредиентов, мас.ч.:
компонент А -
| полисульфидный олигомер | 100 |
| мел гидрофобный | 155-235 |
| мел, химически осажденный | 29,0-32,5 |
| бутилбензилфталат и/или хлорпарафин | 35-50 |
| адгезивная добавка | 1,0-1,8, |
компонент Б -
| диоксид марганца | 100 |
| бутилбензилфталат | 155-165 |
| углерод технический | 33-35 |
| дифенилгуанидин | 1,35-6,5 |
| тиурам | 4,0-6,5 |
