ГЕРМЕТИК НА ОСНОВЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО СИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА
LOW-MOLECULAR SILOXANE RUBBER-BASED SEALING COMPOUND

Изобретение относится к области химии, в частности к герметизирующим композициям, работающим в широком интервале температур и стойким к действию моторных масел, охлаждающих жидкостей и топлива.
Известен герметик на основе диметилсилоксанового каучука, оксида цинка, этилсиликата и диэтиламинометилтриэтоксисилана, состоящий из, мас.ч.:
диметилсилоксановый каучук
100
оксид цинка
100-200
этилсиликат
1-10
диэтиламинометилтриэтоксисилан
2-6
5
(Авторское свидетельство SU №456820 A1. Герметик. - МПК C08G 47/06, C09K 3/10. - 15.01.1975).
Известен герметик на основе низкомолекулярного силоксанового каучука при следующем составе компонентов, мас.ч.:
низкомолекулярный силоксановый каучук
100
полиметилсилоксановая жидкость
15-33
этилсиликат
2,5-6,3
диэтиламинометилтриэтоксисилан
2,17-5,80
кварц молотый пылевидный
0-60
оксид цинка
0-5
микрокальцит
10-20
микротальк
0-20
технический углерод
0-25
сажа белая
0-25
аэросил
1-6
вспученный перлитовый песок
0-10
минеральный краситель - железоокисный красный
0-5.
Известный герметик обладает тиксотропными свойствами и широким диапазоном времени открытой выдержки, а также высоким относительным удлинением эластомера (Патент RU №2307858 C1. Герметик на основе низкомолекулярного силоксанового каучука. - МПК C09K 3/10, C08L 83/04. - 10.10.2007. Бюл. №28).
Недостатком известных герметиков является низкая стойкость к моторным маслам, охлаждающим жидкостям, топливу и пониженная термостойкость до 250°С.
Наиболее близким по составу является герметик на основе низкомолекулярного силоксанового каучука при следующем составе компонентов, мас.ч.:
низкомолекулярный силоксановый каучук
100
оксид цинка
5-30
кварц молотый пылевидный
40-180
этилсиликат
1-3
диэтиламинометилтриэтоксисилан
1-3.
Герметик дополнительно может содержать, мас.ч.:
мел
2-60
доломит
2-95
7
(Патент RU №2249027 С1. Герметик на основе низкомолекулярного силоксанового каучука. - МПК C09K 3/10, C08L 83/04, C08K 3/34. - 27.03.2005). Данное изобретение принято за прототип.
Основным недостатком известного герметика, принятого за прототип, является пониженная стойкость к моторным маслам, охлаждающим жидкостям, топливу и низкая термостойкость.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание герметика с повышенной стойкостью к моторным маслам, охлаждающим жидкостям и топливу, а также повышенной термостойкостью.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является повышение стойкости к моторным маслам, охлаждающим жидкостям и топливу, а также повышение термостойкости.
Указанный технический результат достигается тем, что известный герметик на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, включающий кварц молотый пылевидный, согласно предложенному техническому решению содержит поликуп-румфосфорсилоксан, оксид железа, полидиметилсилоксановую жидкость, аэросил, метилтриацетоксисилан и дибутилдилаурат олова при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
низкомолекулярный силоксановый каучук
100
кварц молотый пылевидный
200-300
поликупрумфосфорсилоксан
0-0,5
оксид железа
0-5
полидиметилсилоксановая жидкость
35-60
аэросил
10-15
метилтриацетоксисилан
4,5-11,2
дибутилдилаурат олова
0,46-0,65.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного герметика на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, 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 герметике на основе низкомолекулярного силоксанового каучука используют следующие ингредиенты:
низкомолекулярный силоксановый каучук марки «Г», ТУ 2294-002-00152000-96;
кварц молотый пылевидный марки «Б», ГОСТ 9077 -72;
поликупрумфосфорсилоксан, ТУ 38.103482 -80;
оксид железа, ТУ 2322-166-05011907 -98;
полидиметилсилоксановая жидкость марок ПМС-5, ПМС-20, ПМС-50, ГОСТ 13032-77;
аэросил А-200, ГОСТ 14922-77;
метилтриацетоксисилан, ТУ 6-02-874-79 и
дибутилдилаурат олова, ТУ 6-02-1-002-88.
Составы композиций по примерам получения герметиков приведены в табл.1.
Герметик готовят в смесителе миксерного типа путем последовательного смешения низкомолекулярного силоксанового каучука с поликупрумфосфорсилоксаном, кварцем молотым пылевидным, оксидом железа, полидиметилсилоксановой жидкостью, аэросилом с последующим прогревом для удаления влаги при 80°С и вакууме 8-10 мм рт.ст. Затем в токе сухого азота добавляется метилтриацетоксисилан и дибутилдилаурат олова и содержимое смесителя перемешивается не менее 10 мин до полного распределения их в массе пасты. После этого герметик расфасовывается в герметично закрываемые тары.
Таблица 1
Наименование компонентов
Содержание компонентов по примерам, мас.ч.
1
2
3
4
Низкомолекулярный силоксановый каучук
100
100
100
100
Кварц молотый пылевидный
200
300
280
260
Поликупрумфосфорсилоксан
-
0,5
-
0,3
Оксид железа
5,0
-
3,0
1,0
Полидиметилсилоксановая жидкость
ПМС-2035,0
ПМС-560,0
ПМС-5050,0
ПМС-2040,0
Аэросил А-200
15,0
10,0
13,0
12,0
Метилтриацетоксисилан
4,5
11,5
9,0
10,0
Дибутилдилаурат олова
0,46
0,65
0,51
0,58
Оценка качества полученных герметиков проводилась в соответствии с общепринятыми методиками по следующим показателям:
твердость по Шору А - с помощью твердомера ТИР по ГОСТ 263-75;
жизнеспособность - по ТУ 2513-045-05766764-01;
стойкость к агрессивным средам оценивалась по набуханию герметиков и проводилась в соответствии с ГОСТ 9.030-74;
термостойкость - по потере массы образцов в соответствии с ГОСТ 19338-90.
В таблице 2 представлены сравнительные данные с прототипом по стойкости полученных герметиков к моторным маслам, охлаждающим жидкостям, топливу и термостойкости.
Таблица 2
Показатели
Примеры герметиков
Прототип
1
2
3
4
Жизнеспособность, ч
0,70
0,75
0,80
0,70
0,70
Твердость по Шору А, усл. ед.
60
68
64
62
46
Набухание в трансмиссионном масле, %, 24 ч при 105°С
1,8
1,4
2,0
1,6
4,8
Набухание в изооктантолуольной смеси соотношение масс 1:3, %, 24 ч при 25°С
38,8
36,1
39,7
40,3
Полное растворение
Набухание в масле М8В1, %, 24 ч при 25°С
0,96
0,36
0,91
1,3
3,8
Набухание в гидравлическом масле, %, 24 ч при 105°С
2,0
1,9
2,2
1,7
4,5
Набухание в бензине А-76, %, 72 ч при 25°С
31,6
32,5
35,0
31,8
Полное растворение
Набухание в тосоле, %, 72 ч при 25°С
0,097
0,089
0,105
0,119
1,397
Термостойкость, потеря массы, %, 1 ч при 350°С
1,8
1,8
1,3
1,9
4,9
Как видно из примеров конкретного исполнения, созданные герметики на основе низкомолекулярного силоксанового каучука обладают повышенными стойкостью к моторным маслам, охлаждающим жидкостям, топливам и термостойкостью, по сравнению с известными герметиками, что дает возможность использовать их в качестве жидких уплотнительных прокладок в автомобильной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.