КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЙ ЭЛАСТИЧНЫЙ ФОРМОВОЧНЫЙ СОСТАВ
ORGANOSILICON ELASTIC MOULDING COMPOUND

Изобретение относится к области химии и может применяться для изготовления эластичных гибких форм и снятия слепков художественно-декоративных изделий при реставрации и снятии копий любой степени сложности, в строительных элементах.
Известны также составы серийных компаундов «Виксинт ПК-68», «Виксинт К-68» по ТУ 38.103.508-81, КЛСЕ и КЛ-4 по ТУ 38.103.691-89, полученные на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, которые предназначены для заливки радиоэлектронных плат. Качество оттисков, снятых с их использованием, удовлетворительное, но использовать их для изготовления эластичных форм невозможно из-за низких эластических свойств и прочности.
7
Наиболее близким аналогом является состав для эластичного покрытия форм при изготовлении технологической оснастки, содержащий в качестве кремнийорганического полимера высокомолекулярный силиконовый каучук в количестве 2-35 мас.%, катализатор отверждения до 0,5 мас.% и органический растворитель - остальное. В качестве высокомолекулярных силоксановых каучуков используются марки СКТВ, СКТ и СКТВ-1; в качестве катализатора отверждения - этилсиликат-40 и дибутилдиоловолауринат в соотношении 3:1, бутилсиликат-40 и диозобутилоловодикаприлат в соотношении 4:1, этилсиликат-32 и дибутилоловодилауринат в соотношении 4:1, этилсиликат-40 и октоат олова в соотношении 7:1; в качестве растворителя - октан, гексан или гептан (Патент RU №2277553 С2 на изобретение «Состав для эластичного покрытия форм при изготовлении технологической оснастки». - МПК: С08L 83/04, С09D 183/04. - Опубл. 10.06.2006). Данное техническое решение принято за прототип.
Основным недостатком известного состава, принятого за прототип, является наличие в его рецептуре больших количеств растворителя - 65-98%, что приводит к большой усадке, а это, в свою очередь, к искажению геометрических параметров изготавливаемых изделий. Таким образом, известный состав не пригоден для обозначенных целей, т.е. для изготовления эластичных форм. Кроме того, использование растворителя создает экологическую опасность для окружающей среды и здоровью людей.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание кремнийорганического эластичного формовочного состава, пригодного как для изготовления эластичных форм, так и снятия слепков, без искажения геометрических параметров изготавливаемых изделий, и не представляющего экологической опасности для окружающей среды и здоровью людей.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является уменьшение искажений геометрических параметров эластичных форм и слепков и снижение экологической опасности для окружающей среды и здоровья людей.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном кремнийорганическом эластичном формовочном составе, содержащем кремнийорганический полимер и катализатор отверждения, согласно предложенному техническому решению в качестве кремнийорганического полимера использован низкомолекулярный силоксановый каучук, а также содержит полидиметилсилоксановую жидкость и белила цинковые, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
низкомолекулярный силоксановый каучук
100
полидиметилсилоксановая жидкость
50-150
белила цинковые
100-200
катализатор отверждения
3,5-4,5
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного кремнийорганического эластичного формовочного состава, 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 соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
В соответствии с изобретением в заявленном кремнийорганическом эластичном формовочном составе используются следующие соединения:
низкомолекулярный силоксановый каучук СКТН марки «Г», ТУ 2294-002-00152000-96;
полидиметилсилоксаповая жидкость марок ПМС-20, ПМС-50, ПМС-400, ГОСТ 13032-77;
белила цинковые марки БЦО, ГОСТ 202-84;
катализатор отверждения К-18, ТУ 6-02-805-78.
Кремнийорганический эластичный формовочный состав готовят в смесителе, имеющем две Z-образные мешалки, путем последовательного смешения низкомолекулярного силоксанового каучука с полидиметилсилоксановой жидкостью и белилами цинковыми с последующим прогревом при температуре 110-120°С в течение двух часов. Смешение полученной пасты с катализатором отверждения производится на месте его использования. Примеры кремнийорганических эластичных формовочных составов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование компонентов
Содержание компонентов по примерам, мас.ч.
1
2
3
4
5
СКТН марки «Г»
100
100
100
100
100
ПМС-20
-
130
-
-
100
ПМС-50
50
-
130
-
-
ПМС-400
-
-
-
150
-
Белила цинковые
100
200
180
150
120
Катализатор отверждения К-18
3,5
4,2
4,5
3,8
3,8
Оценка качества полученных кремнийорганических эластичных формовочных составов проводилась в соответствии с общепринятыми методиками по следующим показателям:
жизнеспособность - по ТУ 2513-048-05766764-2001,
относительное удлинение при разрыве - по ТУ 2513-048-05766764-2001,
линейная усадка - по ГОСТ 24513-80.
В таблице 2 представлены сравнительные данные с прототипом.
Таблица 2.
Сравнительные данные
Примеры исполнения
Прототип
1
2
3
4
5
Жизнеспособность, мин.
47
97
107
87
75
-
Относительное удлинение при разрыве, %
274
346
305
380
340
290
Линейная усадка, %
2,5
1,8
3,8
2,9
3,4
96,0
Как видно из примеров конкретного исполнения, созданные кремнийорганические эластичные формовочных составы обладают незначительной усадкой по сравнению с известным составом, что дает возможность использовать его для изготовления эластичных форм, снятия оттисков без нанесения вреда окружающей среде и здоровью людей. По сравнению с прототипом заявленный состав обеспечивает образование прочной монолитной формы без пор и каверн, имеющей высокий ресурс эксплуатации за счет высокой гибкости. Кроме того, при изготовлении изделий в формах из предлагаемого формовочного состава не требуется использование смазки. Формы могут быть использованы для заливки изделий из эпоксидной, полиуретановой, полиэфирной и акриловой смол, из гипса, бетона и других легкоплавких металлов.