Полиуретановый компаунд холодного отверждения

Авторы патента:

H01B3/427 - Электрические изоляторы и изолирующие тела, отличающиеся изоляционным материалом; выбор материалов в качестве изоляции или диэлектриков (выбор пьезоэлектрических и электрострикционных материалов H01L 41/00)

C09K3/1006 - Материалы, не отнесенные к другим рубрикам

C09K3/10 - для герметизации или уплотнения соединений или крышек (заполняющие пасты C09D 5/34)

C08L75/08 - из простых полиэфиров

C08L75/04 - полиуретаны

C08G18/36 - оксиэфиры высших жирных кислот

C08G18/345 - Полимерные продукты изоцианатов или изотиоцианатов (способы получения пористых или ячеистых материалов, в которых мономеры или катализаторы не являются определенными, C08J)

Владельцы патента RU 2685330:

Усик Ярослав Васильевич (RU)

Изобретение относится к области электротехники, применяется для герметизации электротехнических изделий и радиоэлектронной аппаратуры и служит для их защиты от негативного влияния атмосферы воздуха и/или негативного влияния различных факторов при использовании электрооборудования под землей. Полиуретановый компаунд холодного отверждения представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из Компонента «А» - полиольная составляющая и Компонента «Б» - изоцианатная составляющая, при этом Компонент «А» состоит из триглицерида жирных карбоновых кислот (ТЖКК) с содержанием рицинолиевой не менее 80-90%, простого полиэфира с мольной массой 300-500, наполнителя, антипиренов, осушителя, деаэратора, а Компонент «Б» представляет собой полимеризованный метилендифенилдиизоцианат (ПИЦ). Техническим результатом изобретения является создание полиуретанового атмосферостойкого компаунда холодного отверждения с повышенной технологичностью. 5 з.п. ф-лы.

Известен эпоксидный компаунд (авторское свидетельство №783859, дата публикации 30.11.1980 г.), который предполагает прямое отверждение олигоэфиракрилата, наполненного кварцевым наполнителем. В настоящее время такой компаунд не представляет практической ценности.

Известен эпоксидный компаунд (авторское свидетельство №801108, дата публикации 30.01.1981 г.), который предполагает отверждение эпоксидной диановой смолы, наполненной кварцевым наполнителем, отвердителем ангидридного типа. В качестве пластификатора применяется титанкремнийорганический олигомер.

Несмотря на высокую термостойкость, данное изобретение ряд серьезных недостатков, таких как необходимость поддержания высоких температур как в момент синтеза компаунда, так и в момент его применения (литья) 90-100ºС, а также высокую вязкость, короткий срок жизни 60 мин.

Известен эпоксиуретановый компаунд (патент РФ №2559442, дата публикации 10.08.2015 г), который предполагает применение Компонента «А»: бисфенола А и/или его эфиров, а именно диглицидилового эфира бисфенола А (ДГЭБФА), моноглицидилового эфира бисфенола А (МГЭБФА), продукта присоединения одного моля бисфенола А к одному молю диглицидилового эфира бисфенола А (ППМДГЭБФА) в совокупности с триглицеридами жирных карбоновых кислот, а именно рицинолевой, стеариновой, олеиновой, линолевой, леноленовой (растительные масла, преимущественно касторовое и подсолнечниковое) и прочими вспомогательными агентами: технологические добавки (раствор ПАВ в бензине) и наполнитель (молотый кварц, молотый целолдит и пр). Отверждение производится мономерно-олигомерной смесью метиленди-парафенилендиизоцианата – полиизоцианатом (ПИЦ).

Это наиболее близкий по химическому составу и схожий по физиомеханическим и эксплуатационным свойствам компаунд. Однако, несмотря на высокие физикомеханические показатели (прочность при растяжении, относительное удлинение, УОДС и время жизни), данное изобретение имеет ряд существенных недостатков: необходимость длительной (до 2 ч) высокотемпературной (до 400ºС) обработки компонентов перед приготовлением «Компонента А», содержание в составе компаунда легковоспламеняющихся органических веществ (ЛВЖ).

Известен полиуретановый электроизоляционный компаунд (патент РФ №2537862, дата публикации 10.01.2015 г.), который получается путем последовательного смешения компонентов: стирола (50%) и касторового масла (38%) с последующим их отверждением перекисью бензоила и продуктом 102Т (2,4-толуилендиизоцианат). Однако такой компаунд и процесс его приготовления имеют ряд недостатков: необходимость предварительного подогрева заливаемых изделий и вакуумирования форм (при остаточном давлении 10-15 мм рт.ст.), также необходимость применения высокотоксичных веществ (стирол и ТДИ) и мощных окислителей (перекись бензоила).

Техническим результатом изобретения является создание полиуретанового атмосферостойкого компаунда холодного отверждения с повышенной технологичностью по сравнению с известными аналогами за счет:

- исключения необходимости подогрева сырья (как при производстве компонентов, так и непосредственно при смешении компонентов компаунда и заливке в форму), заливаемой формы и/или изделия;

- сохранение жизнеспособности компаунда 1-3 ч при условии набора эксплуатационной прочности не позднее 24 ч;

- снижение вязкости до уровня не более 1 Па*с;

- снижения горючести.

Технический результат достигается подбором уникального химического состава мономерного сырья. Заявляемый полиуретановый компаунд холодного отверждения представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из Компонента «А» – полиольная составляющая и Компонента «Б» – изоцианатная составляющая, при этом Компонент «А» состоит из, масс. ч:

триглицерида жирных карбоновых кислот (ТЖКК) с содержанием рицинолиевой не менее 80-90% - 30,0-45,0;

простого полиэфира – 10,0-20,0;

наполнителя – 0,1-40,0;

антипиренов – 10,0-35,0;

осушителя - 2,0-10,0;

деаэратора – 0,1-1,0,

а Компонент «Б» представляет собой полимеризованный метилендифенилдиизоцианат (ПИЦ).

В качестве простого эфира используется простой эфир с мольной массой 300-500 и содержанием гидроксильных групп в молекуле 2-3, например, полиэфир на основе полиоксиэтиленгликоля и /или полиоксипропиленгликоля.

В качестве наполнителя используется кварцевый песок, микрокальцит, мел.

В качестве антипиренов используется ТЭФ, ТХЭФ, ТХПФ, меламин, гидрооксид алюминия 3, диоксид титана.

В качестве осушителя используются молекулярные сита, синтетический алюмосиликат.

В качестве деаэратора используется Defoamer, BYK 066,BYK 088.

В итоге полученный полиуретановый электроизоляционный компаунд не требует физических и/или химических методов подготовки сырья и может быть получен прямым смешением компонентов при комнатной температуре (20±5ºС) с последующим отверждением при указанной температуре. Необходимая чистота полиуретанового компаунда достигается введением вспомогательных агентов. При этом компаунд сохраняет свою вязкость (не более 1 Па*с) в течение 1-3 ч и достижением эксплуатационной прочности в течение 24 ч.

Также заявляемый компаунд обладает рядом преимуществ:

- имеет широкий диапазон рабочих температур от -60ºС до +80ºС;

- не горюч;

- обладает атмосферостойкостью и биостойкостью и может быть использован для дополнительной электроизоляции (высоковольтных) кабелей, проложенных под землей и в среде воздуха.

Способ получения электроизоляционного полиуретанового компаунда заключается в прямом смешении Компонентов «А» и «Б». После тщательного перемешивания полученный компаунд заливается в форму (матрицу). Отверждение компаунда происходит по методу поликонденсации между гидроксильными группами Компонента «А» и циано группами компонента «Б», после их смешения. Через 24 часа после заливки изделие извлекается из формы и готово к эксплуатации.

Пример 1.

Для получения электроизоляционного полиуретанового компаунда готовят Компонент «А» следующего состава:

№	Наименование	Содержание, масс. ч.
1	ТЖКК (Касторовое масло)	39
2	Простой полиэфир (Лапрол 373)	16
3	Наполнитель (Кварцевый песок фр 0,1-0,4 мм)	15
4	Наполнитель (Микрокальцитфр до 0,315 мм)	10
5	Антипирен (Гидрооксид алюминия III)	10
6	Антипирен (ТХЭФ)	5
7	Осушитель (Силипорит)	4
8	Деаэратор (Defoamer 5% в Лапроле 373)	1

После приготовления Компонента «А» его смешивают с Компонентом «Б» в пропорциях 3:1. После тщательного перемешивания в течение 10 минут, полученный компаунд заливают в форму. Через 24 часа после заливки изделие готово к эксплуатации.

При смешении Компонентов «А» и «Б» при 20ºС, вязкость компаунда составляет 0,6 Па*с и сохраняется на уровне не более 1 Па*с в течение 50 мин, при этом время жизни компаунда составляет 1 час.

Полученный компаунд обладает следующими физико-механическими характеристиками:

№	Наименование	Метод испытания	Значение
1	Плотность, кг/м³	ГОСТ 15139	1320
2	Твердость по Шору, отнед	ГОСТ 263	48
3	Относительное удлинение, %	ГОСТ 11262-80	6
4	Удельное объемное электрическое сопротивление при 20ºС, ОМ*м	ГОСТ 6433.2	4*10¹⁴
5	Водопоглащение при 20ºС, %	ГОСТ 4650 метод А	0,17

В итоге, заявляемый компаунд имеет повышенную технологичность изготовления, а также обеспечивает эффективную защиту электрооборудования от влаги, пыли, биоразрушения и прочих негативных воздействий окружающей среды.

1. Полиуретановый компаунд холодного отверждения, характеризующийся тем, что представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из Компонента «А» - полиольная составляющая и Компонента «Б» - изоцианатная составляющая, при этом Компонент «А» состоит из, мас.ч., триглицерида жирных карбоновых кислот (ТЖКК) с содержанием рицинолиевой не менее 80-90% - 30,0-45,0; простого полиэфира с мольной массой 300-500 - 10,0-20,0; наполнителя 0,1-40,0; антипиренов 10,0-35,0; осушителя 2,0-10,0; деаэратора 0,1-1,0, а Компонент «Б» представляет собой полимеризованный метилендифенилдиизоцианат (ПИЦ).

2. Полиуретановый компаунд холодного отверждения по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве простого эфира используется полиэфир на основе полиоксиэтиленгликоля и/или полиоксипропиленгликоля.

3. Полиуретановый компаунд холодного отверждения по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве наполнителя используется кварцевый песок, микрокальцит, мел.

4. Полиуретановый компаунд холодного отверждения по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве антипиренов используется ТЭФ, ТХЭФ, ТХПФ, меламин, гидрооксид алюминия III, диоксид титана.

5. Полиуретановый компаунд холодного отверждения по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве осушителя используется синтетический алюмосиликат.

6. Полиуретановый компаунд холодного отверждения по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве деаэратора используется Defoamer, BYK 066, BYK 088.

Изобретение относится к полимерной композиции, в том числе сшиваемой полимерной композиции, применяемой для изоляции в силовых кабелях, в частности кабелях высокого напряжения (ВН) и сверхвысокого напряжения (СВН).

Износозащитный материал для систем вал-ступица и способ его применения // 2675800

Изобретение относится к области химии полимеров и касается износозащитного материала, который может использоваться в зоне контактирующих поверхностей вала и ступицы.

Способ для модификации полимеров и сополимеров на основе этилена // 2671352

Изобретение относится к способу функционализации основанного на этилене (со)полимера, включающему стадию контактирования основанного на этилене (со)полимера при температуре в диапазоне от 100 до 250°C с азидом формулы (I) (I),где Y представляет собой ,m равно 0 или 1, n равно 0 или 1, n+m равно 1 или 2, и X представляет собой функциональную группу линейного или разветвленного, алифатического или ароматического углеводорода с 1-12 атомами углерода, необязательно содержащего гетероатомы, функционализированным и модифицированным основанным на этилене (со)полимерам на основе этилена, получаемым указанным способом, а также к их использованию для производства силовых кабелей.

Новая сшитая полимерная композиция, изоляция силового кабеля и силовой кабель // 2668929

Изобретение относится к сшитой полимерной композиции, ее применению в изоляции силового кабеля и силовому кабелю. Сшитую полимерную композицию получают путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР2) по меньшей мере 1,7 г/10 мин и содержит полиолефин, пероксид и содержащий серу фенольный антиоксидант.

Новая сшитая полимерная композиция с низким птр, изоляция силового кабеля и силовой кабель // 2668244

Изобретение относится к сшитой полимерной композиции, ее применению в изоляции силового кабеля и силовому кабелю. Сшитую полимерную композицию получают путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7 г/10 мин и содержит полиолефин, пероксид и фенольный серосодержащий антиоксидант.

Формованное изделие, изоляционный материал с его использованием и способ улучшения электроизоляционных свойств композиции полиэфирной смолы // 2663431

Изобретение относится к способу улучшения электроизоляционных свойств композиции полиэфирной смолы. Способ включает введение 0,001-1,0 мас.

Гибкий защитный слой для подвижных и деформирующихся элементов конструкций // 2660656

Изобретение относится к области машиностроения. Защитный экран содержит слой поглощения рентгеновского излучения.

Система защиты против тлеющего разряда, в частности внешняя система защиты против тлеющего разряда для электрической машины // 2658323

Изобретение относится к системе защиты против тлеющего разряда для электрической машины высокого напряжения. Система защиты против тлеющего разряда отличается смесью наполнителей, в которой имеют место как плоские, так и сферические частицы.

Датчик с уплотнением его корпуса, выполненным из синтетических каучуков с разной эластичностью // 2637375

В заявке описан датчик (10) для определения по меньшей мере одного свойства анализируемого газа в заполненном им пространстве. Такой датчик (10), имеющий корпус (12) с отверстием (14), через которое из корпуса (12) выведен по меньшей мере один соединительный провод (18), и по меньшей мере один уплотнительный элемент (20), прежде всего проходную втулку, который по меньшей мере частично окружает соединительный провод (18) и имеет по меньшей мере один первый участок (28) и по меньшей мере один второй участок (30), из которых первый участок (28) обладает большей деформируемостью, чем второй участок (30), отличающийся тем, что уплотнительный элемент (20) выполнен из по меньшей мере одного полимерного материала, содержащего по меньшей мере один пластификатор, при этом первый участок (28) и второй участок (30) содержат пластификатор в полимерном материале в разном количестве.

Пропиточно-склеивающая кремнийорганическая композиция и обмоточный провод с ее использованием // 2594406

Изобретение относится к термостойким полимерным материалам на основе кремнийорганического связующего для изготовления электроизоляционных материалов и разработки конструкции обмоточного провода.

Частицы диоксида кремния типа "ядро-оболочка" и их использование для уменьшения неприятного запаха // 2678664

Изобретение может быть использовано при изготовлении композиций для ухода за полостью рта. Частицы диоксида кремния типа «ядро-оболочка» содержат ядро из диоксида кремния, а поверхность ядра из диоксида кремния вытравлена с образованием силиката металла.

Композиция покрытия, покрытия и способы звукоизоляции и демпфирования вибрации и создания водостойкости // 2673459

Изобретение относится к композиции покрытия. Композиция покрытия включает смесь, включающую: (a) полимер, полученный из функциональных мономеров, включающих (мет)акриловый мономер, аллильный мономер или их комбинации, каждый из которых имеет этиленненасыщенную двойную связь и дополнительную реакционно-способную функциональную группу, причём, по меньшей мере, некоторые дополнительные реакционно-способные функциональные группы функционального мономера остаются непрореагировавшими во время формирования полимера; и (b) реакционно-способный разбавитель, имеющий по меньшей мере одну этиленненасыщенную двойную связь без дополнительной функциональной группы и температуру кипения более 100ºС; и наполнитель; причём этиленненасыщенная функциональная группа реакционно-способного разбавителя и дополнительная реакционно-способная функциональная группа, остающаяся в полимере, не взаимодействуют; и композиция покрытия имеет измеренное содержание твёрдого вещества по меньшей мере 95% в соответствии с методом испытаний ASTM D2369.

Герметики на основе простых политиоэфиров, характеризующиеся улучшенным рабочим временем // 2672425

Изобретение относится к композиции герметика, включающего форполимерный простой политиоэфир, содержащий концевые тиольные группы, эпоксидный отвердитель и латентный третичный аминовый катализатор, выбранный из имидазольного катализатора включения, имидазол-эпоксидного аддукта и их комбинации.

Герметизирующий состав // 2670841

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для устранения утечек среды (пара, воды) из трубопроводного оборудования под давлением.

Антиобледенительная жидкость для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза // 2665942

Изобретение относится к профилактическим смазкам, предназначенным для защиты металлической поверхности горно-транспортного оборудования от примерзания влажных сыпучих пород.

Композиция для смр, содержащая абразивные частицы, содержащие диоксид церия // 2661571

Группа изобретений относится к полимерной химии и может быть использована в полупроводниковой промышленности. Композиция для химико-механической полировки содержит (А) абразивные частицы диоксида церия; (В) один или более полимеров.

Композиция химического механического полирования для полирования поверхности сапфира и способы ее применения // 2661219

Изобретение относится к композиции химического механического полирования для обработки наружной сапфировой поверхности и способу полирования сапфировой подложки.

Полиуретановое эластомерное уплотнение для гидравлических насосов // 2659400

Настоящее изобретение относится к способу формования поршневого уплотнения гидравлического насоса, а также к гидравлическому насосу, включающему поршневое уплотнение.

Пластификаторы на основе сложных полиэфиров с концевыми блокирующими группами бензойной кислоты // 2658035

Изобретение относится к пластификатору на основе сложных эфиров, способу получения его и применению его для получения полимерных композиций, таких как адгезивы герметики пластизоли, уплотняющие составы, виниловые и другие полимерные композиции.

Состав высокотемпературного герметика для электрохимических устройств с твердым электролитом на основе галлата лантана // 2650977

Изобретение относится к составам высокотемпературных герметиков. Описан состав высокотемпературного герметика для электрохимических устройств с твердым электролитом на основе галлата лантана, содержащий оксид кремния в качестве стеклообразователя и корректирующие добавки, в котором в качестве корректирующих добавок используют оксиды галлия, магния и натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 43÷60, Ga2O3 22÷38, Na2O 16÷17, MgO 2÷10.

Грунтовочные композиции частично прореагировавшего силана // 2683832

Изобретение относится к грунтовочной композиции частично гидролизованного и частично конденсированного алкоксисилана, которая может использоваться в качестве грунтовочных покрытий для улучшения поверхностной адгезии герметиков аэрокосмического назначения.