RU2101315C1 - Nondrying plastic hermetic composition - Google Patents

Nondrying plastic hermetic composition Download PDF

Info

Publication number
RU2101315C1
RU2101315C1 RU95108577A RU95108577A RU2101315C1 RU 2101315 C1 RU2101315 C1 RU 2101315C1 RU 95108577 A RU95108577 A RU 95108577A RU 95108577 A RU95108577 A RU 95108577A RU 2101315 C1 RU2101315 C1 RU 2101315C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
molecular weight
resin
phenolic resin
low molecular
Prior art date
Application number
RU95108577A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95108577A (en
Inventor
Ю.А. Сангалов
М.А. Мусин
О.И. Сабурова
Ф.Г. Федосеев
Original Assignee
Институт нефтехимии и катализа с опытным заводом АН Республики Башкортостан
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт нефтехимии и катализа с опытным заводом АН Республики Башкортостан filed Critical Институт нефтехимии и катализа с опытным заводом АН Республики Башкортостан
Priority to RU95108577A priority Critical patent/RU2101315C1/en
Publication of RU95108577A publication Critical patent/RU95108577A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2101315C1 publication Critical patent/RU2101315C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: building industry. SUBSTANCE: composition has, wt.-%: low-molecular polyethylene 60-80; phenol resin 10-20 and staple fiberglass 10-20 which were mixed at the required parts at increased temperature. Composition can contain additionally colophony or modified colophony, or gossypol resin at amount 25-100 wt.-% of phenol resin amount. Hermetic composition is based on available components involving the secondary raw. Composition is used for producing the protective hermetic compositions. EFFECT: improved quality of composition. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к созданию защитных герметизирующих составов, в частности невысыхающих пластичных герметиков для промышленного и гражданского строительства. The invention relates to the creation of protective sealing compounds, in particular non-drying plastic sealants for industrial and civil construction.

В связи с развитием современной техники и появлением новых конструкций и изделий, используемых в условиях воздействия повышенных и пониженных температур, агрессивных сред, проблема уплотнения приобрела важное значение. В качестве уплотнительных материалов широко применяются герметизирующие составы. Так как основными видами деформации, которые испытывают герметики в условиях эксплуатации, являются сдвиг, растяжение и сжатие, то их основой служат синтетические высокомолекулярные каучуки и различные олигомеры, а также пластические материалы. In connection with the development of modern technology and the emergence of new designs and products used in conditions of exposure to high and low temperatures, aggressive environments, the problem of compaction has become important. As sealing materials, sealing compounds are widely used. Since the main types of deformation that sealants experience under operating conditions are shear, tension, and compression, synthetic high-molecular rubbers and various oligomers, as well as plastic materials, serve as their basis.

Одним из наиболее распространенных типов герметизирующих составов являются невысыхающие известные герметики [1, 2, 3] Эти термопластичные материалы, в зависимости от температуры находящиеся в высокоэластическом или вязкотекучем состоянии, отличаются пластическими или пластоэластическими свойствами в рабочем состоянии и применяются для уплотнения разъемных или подвергающихся периодическому демонтажу соединений. Они изготавливаются, как правило, на основе высоко- и низкомолекулярных соединений с низкой ненасыщенностью или полностью насыщенных (полиизобутилен, бутилкаучук, этилен-пропиленовый каучук). Эти герметизирующие составы характеризуются высокой стойкостью к кислороду, действию кислот, щелочей, окислителей, низкой газо- и водопроницаемостью и нашли широкое применение в технике. В состав невысыхающих герметиков в качестве основных компонентов входят полимеры, наполнители и разбавители. One of the most common types of sealing compounds is non-drying known sealants [1, 2, 3] These thermoplastic materials, depending on the temperature, are in a highly elastic or viscous-flowing state, are distinguished by their plastic or plastoelastic properties in working condition and are used to seal demountable or periodically dismantled compounds. They are made, as a rule, on the basis of high and low molecular weight compounds with low unsaturation or fully saturated (polyisobutylene, butyl rubber, ethylene-propylene rubber). These sealing compounds are characterized by high resistance to oxygen, the action of acids, alkalis, oxidizing agents, low gas and water permeability, and are widely used in technology. The composition of non-drying sealants as the main components include polymers, fillers and diluents.

Известен обкладочный материал ПСГ из высокомолекулярного полиизобутилена, технического углерода (сажи) и графита, используемый в технике защиты аппаратуры и строительных конструкций от коррозии [1] Он дополнительно может содержать другие наполнители тальк, асбест, а также разбавители (парафины и вазелиновое масло). Этот материал выдерживает действие многих агрессивных химических сред при повышенных температурах. Known lining material PSG of high molecular weight polyisobutylene, carbon black (carbon black) and graphite, used in the technique of protecting equipment and building structures from corrosion [1] It may additionally contain other fillers talc, asbestos, as well as diluents (paraffins and paraffin oil). This material can withstand the effects of many aggressive chemicals at elevated temperatures.

Для уплотнения стыков в крупноблочных бетонных сооружениях используют рецептуру высоконаполненного герметика, состоящего из, мас.ч. низкомолекулярного полиизобутилена 15-35; высокомолекулярного полиизобутилена 25-35; битума 100; масла нейтрального минерального 60; молотого известняка 500-600; асбеста 80-90 [2]
Наиболее удобной в работе и близкой к изобретению является применяемая в промышленном и гражданском строительстве мастика УМС-50, состоящая из полиизобутилена ПИБ-118 (5), нейтрального масла (20) и высокодисперсного мела (75 ) [3] К недостаткам композиции герметика относится хладотекучесть или ползучесть при комнатной или при повышенных температурах и низкая хемостойкость (к кислым средам), так как в рецептуре используется кислотонестойкий наполнитель мел.
To seal the joints in large-block concrete structures, a highly filled sealant composition is used, consisting of, by weight low molecular weight polyisobutylene 15-35; high molecular weight polyisobutylene 25-35; bitumen 100; neutral mineral oil 60; ground limestone 500-600; asbestos 80-90 [2]
The most convenient in operation and close to the invention is the UMS-50 mastic used in industrial and civil construction, consisting of PIB-118 polyisobutylene (5), neutral oil (20) and highly dispersed chalk (75) [3] Cold flow or creep at room or at elevated temperatures and low chemoresistance (to acidic media), since the acid-resistant chalk filler is used in the formulation.

В изобретении предлагается разработанный пластичный герметизирующий состав из доступного углеводородного и технического сырья, который лишен указанных недостатков, т. е. отличается пониженной хладотекучестью при повышенных температурах и устойчивостью к кислым и другим средам. Поставленная цель достигается тем, что в качестве углеводородного полимерного компонента герметика используют низкомолекулярный полиэтилен, наполнителя штапельное стекловолокно, разбавителя фенольная смола (побочный продукт производства фенола и ацетона кумольным способом) в следующих соотношениях, мас. низкомолекулярный полиэтилен 60-80; фенольная смола 10-20; штапельное стекловолокно 10-20. Оптимизация состава композиции герметика проводилась по четырем основным показателям: пластичности (пенетрация), химической стойкости и морозостойкости, а также липкости. The invention proposes a developed plastic sealing composition of available hydrocarbon and technical raw materials, which is devoid of these drawbacks, i.e., is characterized by low cold flow at elevated temperatures and resistance to acidic and other environments. This goal is achieved by the fact that low molecular weight polyethylene, filler staple fiberglass, diluent phenolic resin (a byproduct of the production of phenol and acetone by the cumene method) in the following proportions, wt. low molecular weight polyethylene 60-80; phenolic resin 10-20; staple fiberglass 10-20. The optimization of the composition of the sealant composition was carried out according to four main indicators: ductility (penetration), chemical resistance and frost resistance, as well as stickiness.

Новизна герметизирующего состава состоит в том, что в предлагаемой дисперсной системе низкомолекулярный полиэтилен играет роль пластичной дисперсионной среды и одновременно за счет частичной кристаллизации твердого дисперсного наполнителя. Основным наполнителем служит замасленное штапельное стекловолокно (длиной до 3 см), придающее герметику необходимые физико-механические свойства. Фенольная смола, хорошо совмещающаяся с низкомолекулярным полиэтиленом, играет двоякую роль разбавителя и антиокислителя, обеспечивающего стабильность герметика к кислороду воздуха. Отсутствие в составе герметика кислотонестойкого компонента обуславливает его высокую химическую устойчивость, в частности к кислым средам. Оптимальный состав герметика определяется уровнем достигаемых свойств. Содержание штапельного стекловолокна составляет 10-20 мас. при меньших количествах не проявляется заметного усиливающего действия стекловолокна, снижается теплостойкость, а при больших наблюдается несовместимость компонентов системы и нарушение монолитности. Фенольная смола, добавляемая в количествах вне предлагаемого интервала (100-20 мас. ), либо является слабым разбавителем (низкий эффект понижения вязкости, невысокая морозостойкость), либо уменьшает совместимость полимерной матрицы с волокном, нарушая монолитизацию и снижая физико-механические свойства. The novelty of the sealing composition is that in the proposed dispersed system, low molecular weight polyethylene plays the role of a plastic dispersion medium and at the same time due to the partial crystallization of the solid dispersed filler. The main filler is oily staple fiberglass (up to 3 cm long), which gives the sealant the necessary physical and mechanical properties. Phenolic resin, which combines well with low molecular weight polyethylene, plays the dual role of diluent and antioxidant, ensuring the stability of the sealant to oxygen. The absence of an acid-resistant component in the sealant determines its high chemical resistance, in particular to acidic environments. The optimum sealant composition is determined by the level of properties achieved. The content of staple fiberglass is 10-20 wt. with smaller quantities, a noticeable reinforcing effect of fiberglass does not appear, heat resistance decreases, and for large ones, incompatibility of system components and violation of monolithicity are observed. Phenolic resin, added in amounts outside the proposed range (100-20 wt.), Is either a weak diluent (low viscosity lowering effect, low frost resistance), or reduces the compatibility of the polymer matrix with the fiber, disrupting monolithization and reducing the physical and mechanical properties.

Липкость и адгезия герметика к различным поверхностям увеличивается при введении 25-100 к фенольной смоле канифоли или госсиполовой смолы. На другие свойства эти добавки практически не влияют. The adhesion and adhesion of the sealant to various surfaces increases with the introduction of 25-100 rosin or gossypol resin to the phenolic resin. These additives have practically no effect on other properties.

На основании совокупности свойств герметика он предназначается для использования в интервале температур от минус 20 до плюс 70o и нанесения при температуре 30-50o. Может использоваться в контакте с кислыми и другими средами.Based on the combination of properties of the sealant, it is intended for use in the temperature range from minus 20 to plus 70 o and application at a temperature of 30-50 o . It can be used in contact with acidic and other environments.

Пример 1. Герметизирующий состав приготовляется по следующей схеме. В реактор с термостатирующей рубашкой и перемешивающим устройством загружают фенольную смолу кубовый остаток при производстве фенола и ацетона кумольным способом (ТУ 38.402-62-126-91), представляющий темную вязкую массу. Использовался продукт, содержащий 38,9 кумилфенола, 29,7 димеров альфаметилстирола, 25,5 неидентифицированных, 2,8 ацетофенона и 3,1 (в сумме) фенола, изопропилбензола и диметилфенилкарбинола. Смесь нагревают до 80-100oС и при перемешивании добавляют расчетное количество низкомолекулярного полиэтилена побочного продукта производства полиэтилена высокого давления (ТУ 6-05-1837-82, мазеподобная или воскоподобная масса светло-серого цвета, мол. м. 1500-2000, температура плавления 65-85oС, вязкость расплава 80-120 Па•с). При достижении однородности расплава вводят расчетное количество штапельного замасленного стекловолокна длиной до 3 см (мягкие отходы при выработке и текстильной переработке стеклотканей).Example 1. The sealing composition is prepared according to the following scheme. In the reactor with a thermostatic jacket and a mixing device, phenol resin is charged with bottoms in the production of phenol and acetone by the cumene method (TU 38.402-62-126-91), which represents a dark viscous mass. A product was used containing 38.9 cumilphenol, 29.7 alpha-methylstyrene dimers, 25.5 unidentified, 2.8 acetophenone and 3.1 (in total) phenol, isopropylbenzene and dimethylphenylcarbinol. The mixture is heated to 80-100 o C and with stirring, add the calculated amount of low molecular weight polyethylene by-product of the production of high pressure polyethylene (TU 6-05-1837-82, greasy or wax-like mass of light gray, mol. M. 1500-2000, temperature melting point 65-85 o C, melt viscosity 80-120 Pa • s). When the melt is homogeneous, the calculated amount of staple oiled glass fiber up to 3 cm long is introduced (soft waste in the production and textile processing of glass fabrics).

После загрузки всех компонентов смесь перемешивается 15 мин и в жидком состоянии разливается в цилиндрические формы из полистирола, где охлаждается до комнатной температуры и уплотняется. После извлечения из формы получают образцы герметиков в форме цилиндрических блоков, которые подвергают испытаниям по известным методикам ("Клеи и герметики". М. 1978, с.181-191). Хотя испытания, как отмечается во многих руководствах, и не являются жестко регламентированными и модифицируются с учетом природы образцов, тем не менее характеризуют возможности предложенных герметизирующих составов. Отметим, что вместо традиционного водопоглощения измерялось равновесное (максимальное) набухание в разбавленной (10) соляной кислоте, а липкость характеризовалась температурным интервалом, в котором она проявилась. After loading all the components, the mixture is mixed for 15 minutes and poured into a cylindrical form of polystyrene in a liquid state, where it is cooled to room temperature and compacted. After removing from the mold, samples of sealants in the form of cylindrical blocks are obtained, which are tested by known methods ("Adhesives and sealants". M. 1978, p.181-191). Although tests, as noted in many manuals, are not strictly regulated and are modified taking into account the nature of the samples, nevertheless they characterize the capabilities of the proposed sealing compounds. Note that instead of traditional water absorption, the equilibrium (maximum) swelling in dilute (10) hydrochloric acid was measured, and the stickiness was characterized by the temperature range in which it appeared.

Данные по составу и свойствам герметика согласно описанному примеру 1 приведены в таблице. Там же приведены данные для других составов герметика из трех вышеуказанных компонент (примеры 2-5). В примерах 6 и 7 использовалась добавка канифоли. Бралась сосновая экстракционная канифоль (ГОСТ 19113-84) или ее модифицированная форма (ТУ 81-05-47-76), представляющие собой прозрачные стекловидные массы с температурой размягчения 60-75oC и состоящие преимущественно из смоляных и жирных кислот с кислотным числом 160-170. Она добавлялась в рецептуру в последнюю очередь, после распределения стекловолокна или одновременно с ним. В примерах 8 и 9 использовалась добавка госсиполовой смолы вторичного продукта масложирового производства из хлопка (ТУ 18 УзССР 50-83), представляющего собой вязкотекучую темную массу, мол. м. 600-1000, удельный вес 0,99 кг/м3, кислотное число 50-70, состоящую в основном из жирных и оксижирных кислот. Госсиполовая смола вводилась в фенольную смолу во вторую очередь, т.е. перед добавкой низкомолекулярного полиэтилена.Data on the composition and properties of the sealant according to the described example 1 are shown in the table. The data for other sealant compositions of the above three components are also given there (examples 2-5). In examples 6 and 7, an additive of rosin was used. We took pine extraction rosin (GOST 19113-84) or its modified form (TU 81-05-47-76), which are transparent glassy masses with a softening temperature of 60-75 o C and consisting mainly of resin and fatty acids with an acid number of 160 -170. It was added to the recipe last, after the distribution of fiberglass or simultaneously with it. In examples 8 and 9, an additive of gossypol resin was used for the secondary product of oil and fat production from cotton (TU 18 UzSSR 50-83), which is a viscous flowing dark mass, mol. m. 600-1000, specific gravity 0.99 kg / m 3 , acid number 50-70, consisting mainly of fatty and hydroxy fatty acids. Gossypol resin was introduced into the phenolic resin in the second place, i.e. before adding low molecular weight polyethylene.

Из таблицы видно, что максимальный интервал рабочих температур композиций составляет от минус 20o (морозостойкость) до 70o (теплостойкость), т.е. в этом интервале отсутствует ползучесть или хладотекучесть композиций. Отметим наличие ползучести у композиции согласно прототипу. Судя по значениям пенетрации композиций они характеризуются хорошими пластичными свойствами. Все составы отличаются высокой устойчивостью к действию соляной кислоты (небольшое набухание без потери массы), что ожидалось ввиду отсутствия в рецептуре кислотонестойких компонент. Липкость, косвенно характеризующая адгезию, увеличивается в области минусовых температур при дополнительном введении в рецептуры герметика канифоли или госсиполовой смолы.The table shows that the maximum operating temperature range of the compositions is from minus 20 o (frost resistance) to 70 o (heat resistance), i.e. in this interval there is no creep or cold flow of the compositions. We note the presence of creep in the composition according to the prototype. Judging by the penetration values of the compositions, they are characterized by good plastic properties. All formulations are highly resistant to hydrochloric acid (slight swelling without weight loss), which was expected due to the absence of acid-resistant components in the formulation. Adhesion, indirectly characterizing adhesion, increases in the region of subzero temperatures with the additional introduction of rosin or gossypol resin into the sealant formulations.

Учитывая вышеуказанный комплекс свойств и доступность используемых компонент, разработанный герметизирующий состав представляет интерес для использования в технике, в соответствующих климатических зонах. Given the above set of properties and the availability of the components used, the developed sealing composition is of interest for use in technology in the relevant climatic zones.

Claims (1)

1. Невысыхающий пластичный герметизирующий состав, включающий полимерный компонент, наполнитель и разбавитель, отличающийся тем, что он в качестве полимерного компонента содержит низкомолекулярный полиэтилен, в качестве наполнителя штапельное волокно, а в качестве разбавителя фенольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. 1. Non-drying plastic sealing composition comprising a polymer component, a filler and a diluent, characterized in that it contains low molecular weight polyethylene as a polymer component, staple fiber as a filler, and a phenolic resin as a diluent in the following ratio of components, wt. Полиэтилен низкомолекулярный 60 80
Штапельное стекловолокно 10 20
Фенольная смола 10 20
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит канифоль, или модифицированную канифоль, или госсиполовую смолу в количестве 25 100 мас. от содержания фенольной смолы.
Low molecular weight polyethylene 60 80
Staple fiberglass 10 20
Phenolic resin 10 20
2. The composition according to p. 1, characterized in that it additionally contains rosin, or a modified rosin, or gossypol resin in an amount of 25 to 100 wt. from the content of phenolic resin.
RU95108577A 1995-05-25 1995-05-25 Nondrying plastic hermetic composition RU2101315C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108577A RU2101315C1 (en) 1995-05-25 1995-05-25 Nondrying plastic hermetic composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108577A RU2101315C1 (en) 1995-05-25 1995-05-25 Nondrying plastic hermetic composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95108577A RU95108577A (en) 1997-04-20
RU2101315C1 true RU2101315C1 (en) 1998-01-10

Family

ID=20168162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95108577A RU2101315C1 (en) 1995-05-25 1995-05-25 Nondrying plastic hermetic composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2101315C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762554C1 (en) * 2021-07-08 2021-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ») Sealing composition for temporary sealing of refrigeration equipment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Лабутин А.Л. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучуков. - Л.: 1982, с. 59. 2. Там же, с. 66. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762554C1 (en) * 2021-07-08 2021-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ») Sealing composition for temporary sealing of refrigeration equipment

Also Published As

Publication number Publication date
RU95108577A (en) 1997-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3164366B2 (en) Reaction method of polymer with asphalt and polymer-bound asphalt product
US4100137A (en) Crosslinking of hydroxyl-containing polymers with polyaldehyde compounds
CN101228235B (en) Method for preparing bitumen base
CN105885693A (en) Non-curable rubber asphalt waterproof coating and preparation method and composite waterproof roll material thereof
US20130041070A1 (en) Rubber asphalt and preparation method thereof
US4139511A (en) Asphalt compositions
MXPA05013143A (en) Polymer-linked asphalt compositions.
KR101504556B1 (en) Waterproofing compound and method for manufacturing thereof
KR101802412B1 (en) Self-crosslinking recycled asphalt additive and and its manufacturing method thereof, recycled cold asphalt concrete mixture contaning the same
RU2101315C1 (en) Nondrying plastic hermetic composition
CN106366923B (en) A kind of uncured rubber asphalt waterproof coating and preparation method thereof
US4889880A (en) Modified asphalt compositions
CA2986876A1 (en) Low voc asphalt composition
US3793276A (en) Plastics compositions
AU2004251888B2 (en) Asphalt-epoxy resin compositions
Nadkarni et al. Thermomechanical behavior of modified asphalts
RU2181733C2 (en) Asphalt-polymer binder
JP4299817B2 (en) Composition and surface protective material using the same
JPH0130864B2 (en)
KR102488335B1 (en) Waterproofing compound for low melting temperature and Preparing thereof
RU2144554C1 (en) Nondrying plastic sealing composition
RU2180392C1 (en) Waterproofing polymer grouting mortar for oil and gas wells
RU2323952C1 (en) Embedding compound
US4197395A (en) Crosslinking of mercaptan containing polymers with polyaldehyde compounds
CN114245817B (en) Polymer-modified bitumen, method for the production thereof and use thereof for asphalt