Герметик

 

Использование: для герметизации и уплотнения соединений, например, швов аэродромных покрытий. Сущность изобретения: герметик содержит, мас. %: диструктированный бутадиен-стирольный каучук с вязкостью 20 - 35 с при 20°С и кислотным числом 4,0 - 6,0 мг КОН/г 35,0 - 55,0; ди(поли)изоцианат 0,5 - 6,0; инденкумароновая смола 1,0 - 2,0; латекс высокостирольного бутадиен-стирольного сополимера 3,0 - 7,0; стабилизатор 0,5 - 1,5; органический растворитель 35,0 - 55,0. 2 табл.

Изобретение относится к композициям для герметизации и уплотнения соединений и может быть использовано в строительстве для герметизации швов аэродромных покрытий и в других отраслях народного хозяйства.

Известна герметизирующая композиция, включающая битум, кумароновую смолу, бутилкаучук, мягчитель, олиговинилэтаноламин и резиновую крошку (1).

Данный герметик имеет следующие недостатки: недостаточно высокие эксплуатационные свойства; не пригоден в качестве герметизирующей композиции для швов аэродромных покрытий, которые подвергаются комплексному воздействию таких факторов, как низкие температуpы, ударные и деформационные нагрузки, а также ультрафиолетовому воздействию.

Известен герметизирующий состав, включающий в своей состав дивинилстирольный термоэластопласт, бутилкаучук, этиленпропиленовый каучук, пластификатор, антиоксидант и наполнитель (2).

Однако данный герметик не пригоден для заделки швов аэродромных покрытий и не обладает высокими эксплуатационными показателями.

Наиболее близким к настоящему техническому решению является герметик, состоящий из олигомерного бутадиенового каучука с концевыми гидроксильными группами, ди- или полиизоцианата, аминного катализатора, наполнителя и пластификатора - нефтяного масла (3).

Основными недостатками данного герметика являются низкие показатели относительного удлинения при когезионном разрыве; невысокая стойкость к ультрафиолетовому облучению; ограниченный диапазон рабочих температур применения; дороговизна и дефицитность основного компонента герметика.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является улучшение эксплуатационных свойств, а именно, снижение температуры хрупкости, расширение диапазона рабочих температур применения, увеличение относительного удлинения при низких температурах.

Для решения данной задачи известный герметик, включающий низкомолекулярный диеновый каучук, ди- или полиизоцианаты, пластификатор, в качестве низкомолекулярного диенового каучука содержит деструктированный бутадиен-стирольный сополимер, в качестве пластификатора-инденкумароновую смолу и дополнительно - латекс высокостирольного бутадиенстирольного сополимера, стабилизатор и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Деструктированный бутадиенстирольный каучук с вязкостью 20-35
с при 20^оС и кислотным
числом 4,0 - 6,0 мг КОН/г 35,0 - 55,0
Ди(поли) изоцианат 2,5 - 6,0
Инденкумароновая смола 1,0 - 2,0
Латекс высокостирольного
бутадиен-стирольного сополимера 3,0 - 7,0 Стабилизатор 0,5 - 1,5
Органический растворитель 35,0 - 55,0
Для получения герметика были использованы деструктированные бутадиен-стирольные каучуки или их отходы, подвергнутые деструкции и соответствующие требованиям на пленкообразующее СПЭФ ТУ 38.40378-87, со следующими физико-механическими показателями:
Внешний вид
Вязкая жидкость от светло-
коричневого до темно-
коричневого цвета
Цвет по йодометрической шкале (ед. ЙМШ) 700 - 800
Вязкость по ВЗ-4 при 20^оС, с 20 - 35
Массовая доля полимера, % 20 - 30
Время высыхания с
сиккативом до степени 3
(при температуре 202^оС) не более, ч 24
Количество отстоя, об.%, не более 1,0
Кислотное число, мг/г 4,0 - 6,0
Герметик содержит выпускаемые промышленностью латексы бутадиен-стирольных каучуков с высоким содержанием стирола следующих марок: БСК-70/2 (ТУ 38.103541-88), БСК-65/0 (ТУ 38.103259-81), БС-85 (ТУ 38.103229-85), БС-50 (ГОСТ 15080-77).

Полиизоцианаты марок: "Д" (ТУ 113-03-7-8-88), "А" и "Б" (ТУ 6-03-375-75) и дифенилметандиизоцианат.

Инденкумароновая смола (ИКС) ГОСТ 9263-66 с температурой размягчения 90^оС.

Стабилизаторы, широко используемые в производстве синтетических каучуков: ВТС-150 (ТУ 38.103613-86), НЕозон Д (ГОСТ 39-79), фенотиазин (МРТУ 6-09-4099-67).

Растворители: нефрас С-4-150/200 (ТУ 38.1011026-85), ксилол (ГОСТ 9949-76).

П р и м е р ы. Для получения герметика на первом этапе осуществляют деструкцию отходов бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРКПН с целью получения низкомолекулярного сополимера. Деструкцию проводят при 100^оС в течение 7 ч с использованием в качестве катализатора деструкции тройного сиккатива (ТУ 205 РСФСР 11.880-90) в количестве 5,0 мас.%. Деструкцию проводят в ксилоле, нефрасе в присутствии кислорода воздуха. Содержание низкомолекулярного сополимера в раствореа 20 мас.%. Характеристика вязкость полученного раствора 0,7-0,8 дл/г.

В аппарат загружают заданное количество низкомолекулярного деструктированного каучука СКС-30 АРКПН, инденкумароновую смолу, латекс бутадиен-стирольного сополимера с высоким содержанием стирола. Включают перемешивание, и смесь нагревают до 125^оС. Через 10-15 мин начиналась отгонка азеотропной смеси (углеводородный растворитель - вода). Температуру и скорость отгонки регулируют подачей пара. Отгонку ведут до получения сухого остатка 40-60 мас.% (примерно 60 мин). После чего аппарат охлаждают и выгружают.

Отгонку растворителя можно проводить и под вакуумом. При 200 мм рт. ст. температура отгонки снижается до 90^оС, а продолжительность отгонки - до 40 мин.

Приготовление герметика осуществляют смешением полученной композиции с ди- или полиизоцианатами при 0-30^оС. После смешения компонентов герметик сохраняет жизнеспособность 2-3 ч. После смешения компонентов герметик сохраняет жизнеспособность 2-3 ч. Время полного отверждения герметика 24 ч при 20^оС.

Составы герметиков, а также их свойства в сравнении с прототипом приведены в табл. 1 и 2.

Формула изобретения

ГЕРМЕТИК, включающий низкомолекулярный диеновый каучук, ди(поли)изоцианат и пластификатор, отличающийся тем, что в качестве низкомолекулярного диенового каучука он содержит деструктированный бутадиенстирольный каучук с вязкостью 20 - 35 с при 20^oС и кислотным числом 4 - 6 мг КОН/г, в качестве пластификатора - инденкумароновую смолу и дополнительно - латекс высокостирольного бутадиенстирольного сополимера, стабилизатор и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Деструктированный бутадиенстирольный каучук с вязкостью 20 - 35 с при 20^oС и кислотным числом 4 - 6 мг КОН/г 35,0 - 55,0
Ди(поли)изоцианат 2,5 - 6,0
Инденкумароновая смола 1,0 - 2,0
Латекс высокостирольного бутадиенстирольного сополимера 3,0 - 7,0
Стабилизатор 0,5 - 1,5
Органический растворитель 35,0 - 55,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3