НАБОР ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОЙ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ (ВАРИАНТЫ) И ОГНЕСТОЙКАЯ КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
KIT FOR PRODUCING A FIRE-RESISTANT ADHESIVE COMPOSITION (VARIANTS) AND FIRE-RESISTANT ADHESIVE COMPOSITION

[0001] ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Предложенное техническое решение относится к огнестойким клеям на силиконовой основе и предназначено, например, для противопожарной защиты кабельного хозяйства, в том числе на АЭС и ТЭС.
[0003] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0004] Известна клеевая композиция на основе силиконового каучука (патент RU 2467048 С2, опубликованный 20.11.2012 на 15 л. (Д1)). Изобретение по Д1 относится к клеевой композиции на основе силиконового каучука, а именно к составу двухкомпонентного клея, применяемого для крепления как однородных, так и разнородных поверхностей изделий, в том числе изделий из углеводородных каучуков и силиконовых эластомеров. Силиконовый клей состоит из двух составляющих. Состав первой части (основа) включает каучук силиконовый низкомолекулярный - 100 мас. ч., оксидный наполнитель 50-200 мас. ч., алкоксисилан (или его производные) - 3-15 мас. ч. Состав второй части (отвердитель) включает каучук силиконовый низкомолекулярный - 100 мас. ч., наполнитель - 100-200 мас. ч., амин (полиамин или их смесь) - 3-25 мас. ч. Массовое соотношение основа - отвердитель в клее составляет от 10:1 до 10:4. Отвердитель дополнительно может содержать воду в количестве до 10 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука отвердителя. Смешение компонентов первой и второй части производится непосредственно перед употреблением при предварительном нагревании основы до 100°С. Технический результат - расширение временных характеристик отвердения и увеличение скорости склейки.
[0005] Известная композиция обладает низкой текучестью, слабой эластичностью после склеивания и не может быть использована для герметизации методом заливки, а также не может быть использована для склеивания разнородных материалов, где требуется эластичное огнестойкое соединение.
[0006] РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является создание огнестойкой клеевой композиции, не обладающей недостатками аналогов, и обладающей высокой текучестью, высокой эластичностью и водостойкостью после склеивания, высокой первоначальной силой склеивания, и которая может быть использована для герметизации методом заливки. Другой технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является расширение арсенала технических средств определенного назначения, а именно -огнестойких клеевых композиций.
[0008] Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, помимо реализации им своего назначения, является повышение текучести клеевой композиции, ее эластичности и водостойкости после склеивания, обеспечение высокой первоначальной силы склеивания.
[0009] Технический результат достигается за счет того, что обеспечивается набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции, включающий одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема с основой, и одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема с катализатором или катализирующей смесью, причем в сумме тарные единицы содержат следующие исходные компоненты при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
42,0-63,0;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
34,44-54,16;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,08-0,12;
и
катализатор типа 33в, фасованный в одну или несколько
тарных единиц равного или неравного объема
2,48-3,72;
или
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,512-0,768;
трис-бутаноноксим-метилсилан
1,968-2,952.
[0010] ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0011] Далее приводятся варианты осуществления настоящего изобретения, раскрывающие примеры его реализации в частных исполнениях. Тем не менее, само описание не предназначено для ограничения объема прав, предоставляемых данным патентом. Скорее, следует исходить из того, что заявленное изобретение также может быть осуществлено другими способами таким образом, что будет включать в себя отличающиеся элементы и условия или комбинации элементов и условии, аналогичных элементам и условиям, описанным в данном документе, в сочетании с другими существующими и будущими технологиями.
[0012] В предпочтительном варианте осуществления обеспечивается набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции, включающий одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема с основой и одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема с катализатором или катализирующей смесью, причем в сумме тарные единицы содержат следующие исходные компоненты при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
42,0-63,0;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
34,44-54,16;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,08-0,12;
и
катализатор типа 33в, фасованный в одну или несколько
тарных единиц равного или неравного объема
2,48-3,72;
или
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,512-0,768;
трис-бутаноноксим-метилсилан
1,968-2,952.
[0013] В другом варианте осуществления обеспечивается набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции, включающий одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема с основой, одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема с функциональным красителем, и одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема с катализатором или катализирующей смесью, причем в сумме тарные единицы содержат следующие исходные компоненты при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
40,96-61,44;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
35,44-53,64;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,08-0,12;
функциональный краситель, фасованный в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
0,96-1,44;
углерод технический П 803
0,08-0,12;
и
катализатор типа 33в, фасованный в одну или несколько
тарных единиц равного или неравного объема
2,0-4,02;
или
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,512-0,918;
трис-бутаноноксим-метилсилан
1,968-3,102.
[0014] Предпочтительно, не ограничиваясь, такая огнестойкая клеевая композиция обладает высокой текучестью, высокой эластичностью и водостойкостью после склеивания, высокой первоначальной силой склеивания и может быть использована для герметизации методом заливки.
3
12
8
[0015] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция может применяться во всех климатических районах по СНиП 23-01. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания является электроизоляционной, что позволяет выполнять работы по герметизации различного рода швов и отверстий в электроустановках без снятия напряжения. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция предназначена для применения в технических изделиях в климатическом исполнении В по ГОСТ 15150-69. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания имеет плотность около 1350 кг/м. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после приготовления обладает тиксотропностью. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после приготовления имеет жизнеспособность не менее 1 часа. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает временем образования поверхностной пленки после выдавливания из тубы не более 2-3 часов. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает твердостью по шкале А дюрометра Шора около 44 ед. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает условной прочностью при растяжении не менее 1,5 МПа. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает относительным удлинением при растяжении более 100%. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания имеет водопоглощение по массе за 24 не более 0,1%. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция предназначена для эксплуатации при температурах от -60 до 200 градусов Цельсия. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает электрической прочностью при 50 Гц более 30 кВ/мм. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает удельным объемным электрическим сопротивлением в районе 9,0*10 Ом/м. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания не оказывает коррозионного воздействия на известные строительные материалы и металлы. Предпочтительно, не ограничиваясь, для заявленной композиции после склеивания допустимой является интегральная доза облучения не менее 1,25*10 Рад. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает стойкостью к сквозному прогоранию более 70 мм. Предпочтительно, не ограничиваясь, срок службы заявленной композиции после склеивания составляет не менее 40 лет. Предпочтительно, не ограничиваясь, срок годности компонентов набора для приготовления заявленной композиции после фасовки составляет не менее 12 месяцев. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает прочностью сцепления с бетонным и тому подобным основанием не менее 0,8 МПа. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания обладает прочностью сцепления с металлическим основанием не менее 0,9 МПа. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания не оказывает разрушающих воздействий на кабельные оболочки из поливинилхлорида, из алюминия и из стали. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания взрыво- и пожаробезопасна, химически инертна и относится к малоопасным химическим веществам. Предпочтительно, не ограничиваясь, заявленная композиция после склеивания не теряет своих качеств при кратковременном нагреве до 270 градусов Цельсия.
[0016] Далее представлены конкретные примеры наборов для приготовления заявленной огнестойкой клеевой композиции. В каждом наборе основа, функциональный краситель и катализатор (катализирующая смесь) хранятся и поставляются в разных емкостях. При этом основа для каждого набора фасована в тарные единицы равного или неравного объема. При этом функциональный краситель для каждого набора фасован в тарные единицы равного или неравного объема. При этом катализирующая смесь для каждого набора фасована в тарные единицы равного или неравного объема. При этом никакие соотношения компонентов между собой не являются обязательными, а обусловлены лишь количеством компонентов, исходя из общего количества исходных компонентов. Предпочтительно, не ограничиваясь, в качестве красящего агента функционального красителя может быть применен любой подходящий пригодный агент. Предпочтительно, не ограничиваясь, гамма-аминопропилтриэтоксисилан использован в качестве сшивающего агента. Предпочтительно, не ограничиваясь, трис-бутаноноксим-метилсилан использован в качестве сшивателя полимеров. В сумме разные тарные единицы, в которых содержатся основа, опционально функциональный краситель и катализирующая смесь, содержат следующие исходные компоненты при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %.:
[0017] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №1:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
63,0;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
34,44;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,08;
и
катализатор типа 33в, фасованный в одну или несколько
тарных единиц равного или неравного объема
2,48.
[0018] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №2:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
42,0;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
54,16;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,12;
и
катализатор типа 33в, фасованный в одну или несколько
тарных единиц равного или неравного объема
3,72.
[0019] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №3:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
54,31;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
42,7;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,09;
и
катализатор типа 33в, фасованный в одну или несколько
тарных единиц равного или неравного объема
2,9.
[0020] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №4:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
63,0;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
34,44;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,08;
и
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,512;
трис-бутаноноксим-метилсилан
1,968.
[0021] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №5:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
42,0;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
54,16;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,12;
и
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,768;
трис-бутаноноксим-метилсилан
2,952.
[0022] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №6:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
54,31;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
42,7;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,09;
и
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,59;
трис-бутаноноксим-метилсилан
2,31.
[0023] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №7:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
40,96;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
53,64;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,12;
функциональный краситель, фасованный в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
1,44;
углерод технический П 803
0,12;
и
катализатор типа Пента-33 В, фасованный в одну или
несколько тарных единиц равного или неравного объема
3,72.
[0024] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №8:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
61,44;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
35,44;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,08;
функциональный краситель, фасованный в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
0,96;
углерод технический П 803
0,08;
и
катализатор типа Пента-33 В, фасованный в одну или
несколько тарных единиц равного или неравного объема
2,0.
[0025] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №9:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
50,2;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
44,3;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,09;
функциональный краситель, фасованный в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
1,3;
углерод технический П 803
0,09;
и
катализатор типа Пента-33 В, фасованный в одну или несколько
тарных единиц равного или неравного объема
4,02.
[0026] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №10:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
40,96;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
53,64;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,12;
функциональный краситель, фасованный в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
изкомолекулярный марки А
1,44;
углерод технический П 803
0,12;
и
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,768;
трис-бутаноноксим-метилсилан
2,952.
[0027] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №11:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
61,44;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
35,44;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,08;
функциональный краситель, фасованный в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
0,96;
углерод технический П 803
0,08;
и
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,272;
трис-бутаноноксим-метилсилан
1,728.
[0028] набор для приготовления огнестойкой клеевой композиции №12:
основа, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
50,2;
микромраморный наполнитель OMYACARB 5 - КА
44,3;
Орисил 175 или Аэросил 200
0,09;
функциональный краситель, фасованный в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный марки А
1,3;
углерод технический П 803
0,09;
и
катализизирующая смесь, фасованная в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема:
гамма-аминопропилтриэтоксисилан
0,918;
трис-бутаноноксим-метилсилан
3,102.
[0029] Способ приготовления каждого набора заявленной композиции, например, не ограничиваясь, включает следующие основные этапы. На первом этапе готовят основу путем залива в емкость для перемешивания каучука синтетического термостойкого низкомолекулярного марки А, после чего последовательно вводят остальные сыпучие компоненты, причем основу готовят путем перемешивания вышеуказанных компонентов в течение не менее 2 часов, после чего контролируют вязкость, например, ротационным вискозиметром Брукфильда. После визуальной стабилизации вязкостных параметров производят количественное измерение, после чего продолжают замешивание с повторным контролем вязкости с пятнадцатиминутным интервалом. Вязкость считают стабилизировавшейся, когда измеренные вязкостные параметры отличаются не более чем на 5% между измерениями. После стабилизации вязкости полученной смеси ее фасуют в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема. На втором этапе готовят функциональный краситель путем смешивания не мене чем в течение 5 минут каучука синтетического термостойкого низкомолекулярного марки А и углерода технического П 803 или иного подобного красителя. После завершения смешивания функциональный краситель фасуют в одну или несколько тарных единиц равного или неравного объема. Непосредственно клеевую смесь получают, например, не ограничиваясь, следующим образом. Перед применением все компоненты набора выдерживают при температуре не менее 15 градусов Цельсия в течение около 24 часов. После этого открывают тарную единицу с основой и перемешивают ее с использованием какого-либор ручного электрического миксера в течение 3-4 минут. После этого тщательно взбалтывают тарную единицу с катализатором или катализирующей смесью и тарную единицу с функциональным красителем и выливают их в тарную единицу с основой. Полученную смесь перемешивают с использованием какого-либо ручного электрического миксера в течение 3-4 минут до получения однородной массы. Однородность массы контролируют по растворению красителя в смеси. В отсутствие красителя время перемешивания увеличивают до 5-7 минут.
[0030] Настоящее описание осуществления заявленного изобретения демонстрирует лишь частные варианты осуществления и не ограничивает иные варианты реализации заявленного изобретения, поскольку возможные иные альтернативные варианты осуществления заявленного изобретения, не выходящие за пределы объема информации, изложенной в настоящей заявке, должны быть очевидными для специалиста в данной области техники, имеющим обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное изобретение.