Патент на изобретение №2332431

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2332431 (13) C1
(51) МПК

C08L75/04 (2006.01)
C08G18/32 (2006.01)
C08G18/10 (2006.01)
C08K3/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 19.10.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2007112216/04, 26.03.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.03.2007

(46) Опубликовано: 27.08.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2139305 C1, 10.10.1999. RU 2143442 C1, 27.12.1999. SU 795004 A1, 27.10.1995. SU 460285 A, 15.02.1975. RU 2205853 C1, 10.06.2003. RU 2237070 C1, 27.09.2004. RU 2207361 C2, 27.06.2003. CA 2555645 A1, 17.02.2007. JP 2002-188079 A, 05.07.2002.

Адрес для переписки:

420015, Татарстан, г.Казань, ул. К. Маркса, 68, ГОУВПО “Казанский государственный технологический университет”, проректору по научной работе И.Ш.Абдуллину

(72) Автор(ы):

Галеева Эльвира Илькамовна (RU),
Бакирова Индира Наилевна (RU),
Самуилов Яков Дмитриевич (RU),
Самуилов Александр Яковлевич (RU),
Митрофанова Светлана Евгеньевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Казанский государственный технологический университет” (RU)

(54) ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к герметизирующей полимерной композиции, которая находит свое применение в машиностроении и строительстве. Данная композиция включает при определенном соотношении компонентов: форполимер, простой олигоэфир, наполнитель и отходы эластичного пенополиуретана, причем в качестве форполимера она содержит форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата, в качестве простого олигоэфира – простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600, и дополнительно содержит полиизоцианат марки Б, тиодиэтиленгликоль и октоат олова. Технической задачей заявленного изобретения является увеличение прочности при разрыве и уменьшение остаточного удлинения герметиков на основе заявленной композиции. Поставленная задача решается тем, что композиция содержит определенный состав компонентов, в результате чего прочность при разрыве герметиков на основе такой композиции увеличивается в 2-3 раза, а остаточное удлинение уменьшается в 4-6 раз. 1 табл.

Изобретение относится к области композиционных материалов и может быть использовано в качестве герметиков в машиностроении и строительстве.

Известна герметизирующая полимерная композиция, содержащая, мас.ч.:

форполимер на основе простого олигоэфира
молекулярной массы 4500 и толуилендиизоцианата 100
простой олигоэфир на основе окиси пропилена
и окиси этилена молекулярной массы 4500 100
смесь диметиламинометилфенолов 2,0-2,5
наполнитель 48,7-83,3,

см. ТУ 38.50304-90. Герметик “Форсаж”, ТР 03.06-90 – Технологический регламент производства герметика “Форсаж”.

Недостатком этой композиции является снижение основных физико-механических свойств герметиков во времени. Например, у герметика, полученного на основе форполимера, хранившегося в течение трех месяцев с момента изготовления, условная прочность при разрыве и относительное удлинение снижаются в два раза.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является герметизирующая полимерная композиция, включающая, мас.ч.:

стабилизированный диэтилфосфитом форполимер,
полученный взаимодействием простого олигоэфира
молекулярной массы 4500 на основе окиси этилена и
окиси пропилена и толуилендиизоцианата 100
простой олигоэфир на основе окиси пропилена и
окиси этилена молекулярной массы 4500-6000 7-9
N,N,N’,N’-тетрагидроксипропиленэтилендиамин 13-19
наполнитель 40-60
отходы эластичного пенополиуретана 12-20,

см. RU Патент 2139305, МПК 6 С08L 71 /02, 1999.

Недостатком этой композиции являются:

– недостаточно высокая условная прочность при разрыве;

– наличие остаточного удлинения.

Технической задачей изобретения является увеличение прочности при разрыве и уменьшение остаточного удлинения герметиков на основе заявляемой композиции.

Техническая задача решается тем, что герметизирующая полимерная композиция, включающая форполимер, простой олигоэфир, наполнитель и отходы эластичного пенополиуретана, содержит в качестве форполимера форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата, в качестве простого олигоэфира – простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600 и дополнительно содержит полиизоцианат марки Б, тиодиэтиленгликоль и октоат олова при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля
итолуилендиизоцианата 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

Решение технической задачи позволяет увеличить прочность при разрыве в 2-3 раза и уменьшить остаточное удлинение в 4-6 раз.

Компоненты герметизирующей полимерной композиции имеют следующие характеристики:

– форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата торговой марки СКУ-ПФЛ-100 с содержанием изоцианатных групп 6,0 мас.% (ТУ 38.103137-78);

– простой олигоэфир на основе глицерина, окиси этилена и окиси пропилена молекулярной массы 3600 и функциональностью по ОН-группам-3 торговой марки Лапрол 3603 (ТУ 6-05-2014-86);

– наполнитель: технический углерод (ГОСТ 7885-77), мел (ГОСТ 2361-86);

– отходы эластичного пенополиуретана на основе простого олигоэфира – облой, литники, выпрессовки, бракованные изделия и изделия, вышедшие из эксплуатации;

– полиизоцианат марки Б, который представляет собой смесь дифенилметандиизоцианатов с содержанием изоцианатных групп 30 мас.% (ТУ 113-03-38-106-90);

– тиодиэтиленгликоль – низкомолекулярное соединение структурной формулы (HOCH2CH2)2S, см. Заявка 10257949 Германия, МПК7, 2004;

– октоат олова – соль двухвалентного олова 2-этил гексановой кислоты структурной формулы C16H30SnO4, см. Краткую химическую энциклопедия, т.3, 1964.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1 (по прототипу). Предварительно измельченные отходы эластичного пенополиуретана 20 г (граммы соответствуют мас.ч.) с условным диаметром 2-3 мм смешивают с N,N,N’,N’-тетрагидроксипропиленэтилендиамином 13 г и простым олигоэфиром на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500 7 г до образования однородной массы. Далее перемешивают со стабилизированным диэтилфосфитом форполимером, полученным взаимодействием простого олигоэфира молекулярной массы 4500 на основе окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата 100 г и техническим углеродом 60 г. Приготовленную композицию шпателем наносят на рабочую поверхность.

Пример 2 (по заявляемому объекту). Предварительно измельченные отходы эластичного пенополиуретана 12 г с условным диаметром 3-5 мм смешивают с простым олигоэфиром на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600 (Лапрол 3603) 6 г и тиодиэтиленгликолем 13 г с последующим смешением с форполимером на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата (СКУ-ПФЛ-100) 100 г, полиизоцианатом марки Б 8,0 г, техническим углеродом 25 г и октоатом олова 0,3 г. Приготовленную композицию шпателем наносят на рабочую поверхность.

Пример 3-11. Способ приготовления композиций аналогичен примеру 2.

Физико-механические испытания герметиков на основе заявляемой композиции проводят в соответствии с ГОСТами. Условную прочность при разрыве, относительное и остаточное удлинение определяют по ГОСТ 21751-76, адгезию по ГОСТ 21981-76. Состав и свойства полимерных композиций приведены в таблице 1.

Из данных таблицы 1 следует, что герметики на основе заявляемой композиции по сравнению с прототипом превосходят по показателям прочности при разрыве в 2-3 раза и имеют остаточное удлинение, уменьшенное в 4-6 раз.

Таблица 1.
Состав и свойства герметиков на основе заявляемой полимерной композиции
Состав и свойства полимерной композиции Примеры
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Стабилизированный диэтилфосфитом форполимер 100
Форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Простой олигоэфир на основе окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 4500 7,0
ростой олигоэфир на основе глицерина, окиси этилена и окиси пропилена молекулярной массы 3600 6 5 6 5 6 6 5 5 5 6
N,N,N’,N’-тетрагидроксипропиленэтилендиамин 13
Состав и свойства полимерной композиции Примеры
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Наполнитель: 60 25 30 30 25 25 25 25 30 30 30
Технический углерод
Мел
Отходы эластичного пенополиуретана 20 12 14 16 15 18 20 18 14 16 12
Полиизоцианат марки Б 8,0 8,2 8,5 8,8 9,0 8,7 8,1 8,3 8,0 8,4
Тиодиэтиленгликоль 13 12 12 12 14 15 12 13 15 14
Октоат олова 0,30 0,30 0,30 0,31 0,33 0,31 0,32 0,30 0,30 0,33
Условная прочность при разрыве, МПа 1,1-3,3 5,90 6,00 6,27 5,80 5,20 6,50 6,20 7,00 7,30 6,30
Относительное удлинение, % 300-400 250 300 340 300 260 320 310 350 350 300
Остаточное удлинение, % 8-12 0 0 2 0 0 0 2 2 0 0
Адгезия, МПа 0,9-4,7 1,0 1,6 0,9 1,3 3,1 4,7 4,2 2,8 4,0 2,0

Формула изобретения

Герметизирующая полимерная композиция, включающая форполимер, простой олигоэфир, наполнитель и отходы эластичного пенополиуретана, отличающаяся тем, что в качестве форполимера она содержит форполимер на основе полиокситетраметиленгликоля и толуилендиизоцианата, в качестве простого олигоэфира – простой олигоэфир на основе глицерина, окиси пропилена и окиси этилена молекулярной массы 3600 и дополнительно содержит полиизоцианат марки Б, тиодиэтиленгликоль и октоат олова при следующем соотношении компонентов, 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

Categories: BD_2332000-2332999