Герметизирующий состав “Антиза-ГС”

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Лаврега Лидия Яковлевна Чумак Майя Вадимовна Чумак Валентин Петрович БуреЦ Вадим Валентинович (ВУ)(72) Авторы Лаврега Лидия Яковлевна Чумак Майя Вадимовна Чумак Валентин Петрович БуреЦ Вадим Валентинович (ВУ)(73) Патентообладатели Лаврега Лидия Яковлевна Чумак Майя Вадимовна Чумак Валентин Петрович БуреЦ Вадим Валентинович (ВУ)Герметизирующий состав, включающий низкомолекулярный сополимер бутадиена,синтетическую смолу, отвердитель, масло, аэросил и наполнитель, отличающийся тем,что в качестве синтетической смолы содержит эпоксидную и мочевиноформальдегидную или каменноугольную смолы, в качестве отвердителя - аминный отвердитель и гидроксид кальция, в качестве масла - нефтяное масло и дополнительно содержит полиэтилгидросилоксан и низкомолекулярный полиолефин при следующем соотнощении компонентов,мас.низкомолекулярный сополимер бутадиена 16,60-30,50 эпоксидная смола 5, 10- 10,58 мочевиноформальдегидная или каменно угольная смола 0,96- 10,40 аминный отвердитель 0,55-1,89 гидроксид кальция 0,75-1,04 нефтяное масло 10,40-32,50 аэросил 0,52-2,83 полиэтилгидросилоксан 0,06-0,36 низкомолекулярный полиолефин 0,10-3,12 наполнитель 20,99-55,91.ИЗОбРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ К ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНОГО производства И МОЖЕТ бЫТЬ ИСПОЛЬЗОВЗНО ДЛЯ герметизации СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, например бетона, стекла, металла Идр. Оно может найти применение в подземном, транспортном, жилом И гражданском строительстве для герметизации и связи элементов конструкций.Известны герметизирующие составы на основе бутилкаучука, жидких тиоколов, силиконовых каучуков и др. Однако наряду с высокой стоимостью и дефицитностью они характеризуются низкой атмосферостойкостью (силиконовые каучуки), высоким водопоглощением и усадкой, значительным снижением адгезии по мере эксплуатации, что приводит к разрушению стыков (бутилкаучуковые, тиоколовые герметики) 1.Наиболее близким решением к заявляемому объекту является герметизирующий состав согласно 2, включающий низкомолекулярный жидкий сополимер бутадиена (карбоксилатнь 1 й каучук), синтетическую смолу, масло полувысыхающее, аэросил, наполнитель и инициатор отверждения. Однако герметизирующий состав, согласно прототипа характеризуется рядом недостатков, к которым следует отнести большую усадку, низкую адгезию к бетону, металлу и др. материалам, невысокую прочность при разрыве, низкую морозостойкость и стойкость к воздействию паров и растворов агрессивных сред, а также низкую водостойкость.Целью изобретения является получение герметизирующего состава, характеризующегося безусадочностью, высокими показателями адгезии к материалу герметизируемых поверхностей, прочности, морозостойкости, водо- и химической стойкости. Поставленная цель достигается тем, что герметизирующий состав, включающий низкомолекулярный сополимер бутадиена с мономером, выбранным из группы, содержащей акрилонитрил или метакриловую кислоту, синтетическую смолу, масло, аэросил, наполнитель и инициатор отверждения, содержит в качестве синтетической смолы эпоксидную и мочевиноформальдегидную или каменноугольную смолы, в качестве масла - нефтяное масло, в качестве инициатора отверждения - аминный отвердитель и гидрооксид кальция и дополнительно включает полиэтилгидросилоксан и низкомолекулярный полиолефин при следующем соотношении компонентов, мас.низкомолекулярный сополимер бутадиена 166305 эпоксидная смола 511 О 58 мочевиноформальдегидная смола 096104 нефтяное масло 10,432,5 ЗЭРОСИЛ 0,522,83 полиэтилгидросилоксан ОО 6 О 36 аминный отвердитель О 55189 гидрооксид кальция 075104 низкомолекулярный полиолефин О 1312 наполнитель 20995 5,91При отсутствии требований к цвету герметика вместо мочевиноформальдегидной смолы применяется каменноугольная смола. В этом случае герметик приобретает черный цвет.Нефтяное масло характеризуется цетановым числом не менее 45, кинематической вязкостью при 20 С от 1,8 до 6,0 мм 2/с, температурой застывания от -10 до -55 С. По фракционному составу представляет собой 50 продуктов перегонки при температуре не выше 280 С и 96 - при температуре не выше 360 С.Приготовление герметизирующего состава производилось по следующей технологии отдозированное количество компонента 1 состава, включающего низкомолекулярный сополимер бутадиена, низкомолекулярный полиолефин, эпоксидную и карбамидную смолы,нефтяное масло, полиэтилгидросилоксан, аэросил и наполнитель последовательно загружаются в приемное устройство диспергирующей установки и перемешиваются в течение 15-20 минут.Параллельно приготавливается компонент 2, включающий аминный отвердитель, гидрооксид кальция, нефтяное масло и каменноугольную смолу (если не применяется моче 2виноформальдегидная смола) путем перемешивания компонентов в лабораторном механическом смесителе.Непосредственно перед изготовлением образцов компонент 1 перемешивался с компонентом 2 в течение 5-7 минут и готовый состав заливался в формы. Приготовленные образцы твердели в течение 30 суток и были испытаны наусадку по объему, О) , определяемую по уменьшению объема герметизируюЩего состава после отверждения по формулегде УСВ, Утв - объем герметизируюЩего состава соответственно свежеприготовленного и затвердевшего, см 3 условную прочность в момент разрыва на разрывной машине РМИ 250 - по ГОСТ 776274 адгезионную прочность к бетону - по ГОСТ 26589-94 водопогпошение - по ГОСТ 4650-80 химическую стойкость в растворе сильвинита, 5 -ном растворе серной кислоты и 10 -ном растворе ЫаОН - по ГОСТ 12020 морозостойкость - по ГОСТ 9507-88. Герметизируюшие составы представлены в таблице 1, а их физико-механические свойства - в таблице 2. Таблица 1 Составы герметизирующиеНе Наименование Содержание компонентов в составе, мас.1 Низкомолекулярный сополимер бутадие- 30,5 на с акрилонитрилом Эпоксидная смола 5,1Мочевиноформальдегидная смола Каменноугольная смолаТаблица 2 Физико-механические свойства герметизирующих составов Величина Не Наименование П/П Показателей Согласно Согласно заявляемому объекту ПРОТОТИПУ 1 2 3 4 5 6 71 Ушювна ПРЧНТЬВ 0,05 7,0 9,5 10,2 13,1 12,6 10,7 8,1 момент разрыва, МПа Адгезрюнна ПРЧНТЬ 0,04 6,3 9,2 10,1 12,5 11,4 10,2 8,0 кбетону, МПа Усадка по объему, 21 0,01 0,00 0,00 0,02 0,03 0,04 0,05 ВоДопоглоЩение, 0,1 0,04 0,02 0,00 0,00 0,03 0,01 0,02 Химическая стойкость,коэф. стойкости по прочности при разрыве после выдерживания 30 суток вр-ре сильвинита 0,42 0,9 1,2 1,0 0,99 1,10 0,95 0,90 в 5-номр-ре Н 25 О 4 0,51 0,85 0,99 1,05 0,92 1,15 0,92 0,91 в 10 р-ре 11 аОН 0,63 0,87 1,1 0,90 0,98 0,96 0,99 0,956 Морозостойкость, сохранение свойств при -27 -55 -58 -60 -65 -62 -60 -55 температуреСравнение свойств прототипа и заявляемого объекта показывает, что по показателям усадки, прочности при разрыве, адгезионной прочности, водо- морозо- и химической стойкости герметизирующий состав, согласно заявляемому объекту, значительно превосходит прототип.Сочетание в заявляемом составе ингредиентов обеспечивает твердение системы и вулканизацию каучуков в течение 14-30 суток.Первичные амины инициатора отверждения с одной стороны связывают полиэтилгидросилоксаны системы, вызывая эффект расширения, что в конечном итоге способствует получению безусадочного или с некоторым расширением (0,1 0,5 ) герметика. Степень расширения определяется расчетным количеством вводимого полиэтилгидросилоксана и аминного отвердителя.Гидрофобизация герметизируюЩего состава обеспечивается совместным воздействием полиэтилгидросилоксана и низкомолекулярного полиолефина, что вызывает значительное снижение водопоглоЩения и повышение морозостойкости.Мочевиноформальдегидная и каменноугольная смолы обеспечивают внутреннюю пластификацию эпоксидной смолы, снижая ее хрупкость и способствуя улучшению деформативных свойств материла.Вулканизация сополимера бутадиена с акрилонитрилом и метакриловой кислотой осуществляется за счет гидрооксида кальция и эпоксидной смолы в щелочной среде, образуемой гидроксидом кальция и первичными аминами. Нефтяное масло с диспергированным в нем низкомолекулярным полиолефином пластифицирует состав, улучшает его технологичность, регулируя вязкость, жизнеспособность и способность наноситься на поверхность.Наполнители армирующего типа (аэросил), шарообразного (мел) и пластичного типа(графит) придают герметизирующему составу тиксотропные свойства, способность удерживаться на поверхности и не вытекать со швов.