RU2182584C2

RU2182584C2 - Sealing composition

Info

Publication number: RU2182584C2
Application number: RU2000111083/04A
Authority: RU
Inventors: А.В. Колесов; С.И. Коновалов; Е.И. Чернова
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Гермаст"
Priority date: 2000-05-03
Filing date: 2000-05-03
Publication date: 2002-05-20

Abstract

FIELD: building materials. SUBSTANCE: composition comprises butylrubber, polyisobutylene, mineral oil and chalk as a filling agent where bitumen and technical carbon as a pigment are added additionally. Hydrophobic chalk is used as a filling agent that is treated preliminary with hydrophobizing addition taken among the group: soapnaphth, acidol, addition based on synthetic fatty acids and the composition has components taken in the following ratio, wt.%: butylrubber, 5-9; polyisobutylene, 11-15; bitumen, 5-5.2; mineral oil, 5-6.5; technical carbon, 12.5-12.8; hydrophobic chalk, 56- 56.8. The composition is used as sealing compositions for seams sealing by borders of surfaces being mainly glass-glass in civil, housing and industrial engineering and building. EFFECT: enhanced water resistance in combination with good physical-mechanical properties. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области полимерных герметизирующих композиций, используемых для герметизации швов по границам поверхностей, преимущественно стекло-стекло. The invention relates to the field of polymer sealing compositions used for sealing joints along the boundaries of surfaces, mainly glass-glass.

В строительстве известны неотверждаемые герметики [1] на основе полиизобутилена с добавками бутилкаучука, этиленпропиленового сополимера и других эластомеров, а также минерального наполнителя и мягчителя, обеспечивающих композиции требуемые технико-экономические показатели. In construction, non-curable sealants [1] based on polyisobutylene with additives of butyl rubber, ethylene-propylene copolymer and other elastomers, as well as mineral filler and softener, which provide the composition with the required technical and economic indicators, are known.

Необходимая прочность крепления материалов достигается введением в составы эпоксидных, фенолформальдегидных смол, канифоли, хлор- или бромбутилкаучука, что придает, однако, композициям токсичность и пожароопасность. The necessary strength of fastening of materials is achieved by introducing epoxy, phenol-formaldehyde resins, rosin, chloro- or bromobutyl rubber into the compositions, which, however, imparts toxicity and fire hazard to the compositions.

Известна герметизирующая мастика [2], включающая бутилкаучук, минеральное масло и наполнитель, в которой бутилкаучук содержится в виде отхода его производства и дополнительно введена пиролизная смола, что обеспечивает повышение прочности мастики, ее тепло- и морозостойкость. Однако данная мастика не пригодна для приклейки изделий к вертикальной поверхности, т.к. имеет недостаточную адгезию. Known sealing mastic [2], including butyl rubber, mineral oil and filler, in which butyl rubber is contained in the waste of its production and pyrolysis resin is additionally introduced, which increases the strength of the mastic, its heat and frost resistance. However, this mastic is not suitable for gluing products to a vertical surface, because has poor adhesion.

Известна герметизирующая композиция [3] на основе бутилкаучука с добавкой пластификатора в виде полиэтиленового воска и наполнителем - менилитовыми сланцами, за счет использования которых повышается адгезионная прочность материала, атмосферостойкость, деформативность. Known sealing composition [3] based on butyl rubber with the addition of a plasticizer in the form of polyethylene wax and filler - menilite slates, through the use of which increases the adhesive strength of the material, weather resistance, deformability.

Однако температурный интервал применения такой композиции ограничен, формоустойчивость недостаточна и, кроме того, она дорога. However, the temperature range for the use of such a composition is limited, dimensional stability is insufficient and, in addition, it is expensive.

Известна герметизирующая композиция [4], взятая как наиболее близкая по рецептурному составу за прототип. Композиция включает бутилкаучук и/или полиизобутилен, минеральное масло, талловое масло, мел, асбест, хлорпарафин, цинковые белила и формообразующую добавку. Known sealing composition [4], taken as the closest in prescription to the prototype. The composition includes butyl rubber and / or polyisobutylene, mineral oil, tall oil, chalk, asbestos, chloroparaffin, zinc white and a forming additive.

Композиция имеет повышенную тиксотропность и формоустойчивость. Однако она недостаточно прочна, имеет ограниченную жизнестойкость, относительно быстро теряет водостойкость, что ограничивает область использования такой композиции во влажной атмосфере. The composition has an increased thixotropy and dimensional stability. However, it is not strong enough, has limited viability, loses water resistance relatively quickly, which limits the scope of use of such a composition in a humid atmosphere.

Задачей изобретения было создание герметизирующей простой и дешевой композиции, обладающей повышенной водостойкостью при обеспечении улучшенных физико-механических и эксплуатационных свойств. The objective of the invention was the creation of a sealing simple and cheap composition with increased water resistance while providing improved physical, mechanical and operational properties.

Задача решается рецептурой герметизирующей композиции, включающей бутилкаучук, полиизобутилен, минеральное масло и наполнитель - мел, которая дополнительно содержит битум и пигмент - технический углерод, а в качестве наполнителя - мела она содержит гидрофобный мел, предварительно обработанный гидрофобизирующей добавкой, выбранной из группы, включающей мылонафт, асидол, добавку на основе синтетических жирных кислот, при следующем соотношении компонентов, маc.%:
Бутилкаучук - 5-9
Полиизобутилен - 11-15
Битум - 5-5,2
Технический углерод - 12,5-12,8
Минеральное масло - 5-6,5
Мел гидрофобный - 56-56,8
Предлагаемая герметизирующая композиция за счет дополнительного введения битума и использования гидрофобного мела обеспечивает при улучшенной технологичности достижение требуемой водостойкости, прочности при отрыве, отслаивании в интервале температур -50 до +140^oС во всем заявляемом интервале соотношений компонентов, что установлено опытным путем.The problem is solved by the formulation of the sealing composition, including butyl rubber, polyisobutylene, mineral oil and filler - chalk, which additionally contains bitumen and pigment - carbon black, and as a filler - chalk, it contains a hydrophobic chalk, pre-treated with a water-repellent additive selected from the group including soap oil , asidol, an additive based on synthetic fatty acids, in the following ratio of components, wt.%:
Butyl rubber - 5-9
Polyisobutylene - 11-15
Bitumen - 5-5.2
Carbon black - 12.5-12.8
Mineral oil - 5-6.5
Hydrophobic chalk - 56-56.8
The proposed sealing composition due to the additional introduction of bitumen and the use of hydrophobic chalk provides, with improved processability, the achievement of the required water resistance, tensile strength, peeling in the temperature range of -50 to +140 ^o C in the entire claimed range of component ratios, which was established experimentally.

Использование в герметизирующей композиции битумного вяжущего придает ей способность изменять свои физико-механические свойства в зависимости от температуры эксплуатации. Использование в герметизирующей композиции пигмента повышает ее прочность, снижает водопроницаемость. В связи с ограниченностью исходного сырья и высокой стоимостью природных составляющих использование в рецептуре предлагаемой композиции упомянутых добавок позволяет использовать местное сырье с достижением требуемых показателей. The use of a bitumen binder in the sealing composition gives it the ability to change its physical and mechanical properties depending on the operating temperature. The use of pigment in the sealing composition increases its strength and reduces water permeability. Due to the limited source of raw materials and the high cost of natural components, the use of the mentioned additives in the formulation of the proposed composition allows the use of local raw materials to achieve the required performance.

По имеющимся у заявителя и авторов сведениям, совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из существующего уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". According to the information available to the applicant and the authors, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the existing level of technology, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty." According to the authors, the essence of the claimed invention does not follow for a specialist explicitly from the prior art, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

Получение гидрофобного мела, используемого в композиции, осуществляют, например, тонким измельчением мела совместно с гидрофобизирующей добавкой преимущественно синтетических жирных кислот (возможно также, например, использование мылонафта, олеиновой кислоты, асидола и др.), которые уменьшают гигроскопичность мела и предотвращают снижение его активности при хранении, обеспечивают повышение водостойкости заявляемой композиции. Obtaining a hydrophobic chalk used in the composition is carried out, for example, by fine grinding of chalk together with a hydrophobizing additive of predominantly synthetic fatty acids (it is also possible, for example, to use soap-oil, oleic acid, asidol, etc.), which reduce the hygroscopicity of chalk and prevent its activity from decreasing. during storage, provide increased water resistance of the claimed composition.

Композицию готовят следующим образом. The composition is prepared as follows.

Герметизирующую композицию получают в смесителе с Z-образными мешалками путем механического перемешивания смеси компонентов с отводом тепла, которое выделяется при перемешивании. The sealing composition is obtained in a mixer with Z-shaped mixers by mechanical mixing of the mixture of components with the removal of heat, which is released with stirring.

Подготовленные и взвешенные компоненты загружают в смеситель в следующей последовательности:
- загружают все полимерные составляющие в полном объеме (полиизобутилен, бутилкаучук), одну треть требуемого количества пластификатора - минерального масла, осуществляют перемешивание в течение 30-40 минут;
- добавляют одну треть требуемого количества наполнителя - гидрофобного мела и перемешивают в течение 20-30 минут;
- загружают две трети количества пластификатора (масла) и одну треть от количества наполнителя, перемешивают 20-30 минут;
- загружают последнюю треть наполнителя, весь объем битума, одну треть от количества пигмента - технического углерода (сажу), перемешивают 20-30 минут;
- загружают оставшуюся часть пигмента и композицию тщательно перемешивают до образования однородной вязкотекучей массы.Prepared and suspended components are loaded into the mixer in the following sequence:
- load all polymer components in full (polyisobutylene, butyl rubber), one third of the required amount of plasticizer - mineral oil, carry out mixing for 30-40 minutes;
- add one third of the required amount of filler - hydrophobic chalk and mix for 20-30 minutes;
- load two thirds of the amount of plasticizer (oil) and one third of the amount of filler, mix for 20-30 minutes;
- load the last third of the filler, the entire volume of bitumen, one third of the amount of pigment - carbon black (soot), mix for 20-30 minutes;
- load the rest of the pigment and the composition is thoroughly mixed until a homogeneous viscous fluid is formed.

В таблице представлены рецептуры предлагаемой композиции. The table shows the formulations of the proposed composition.

Из характеристик, приведенных в таблице, видно, что предлагаемая композиция обладает улучшенными физико-механическими свойствами (повышенной водостойкостью, прочностью). Указанный в таблице диапазон значений показателей характеризует составы со всеми названными компонентами. Все приведенные рецептуры могут найти применение для герметизации соединений. From the characteristics shown in the table, it is seen that the proposed composition has improved physical and mechanical properties (increased water resistance, strength). The range of indicators indicated in the table characterizes the compositions with all the named components. All of the above formulations can be used for sealing compounds.

Предложенная герметизирующая композиция была апробирована при выпуске опытной партии герметика ЗАО "Гермаст" г. Дзержинск Нижегородской области. Испытания показали, что композиция обладает самоклеющейся способностью к любым сухим поверхностям, обеспечивает повышенную водостойкость и физическую стабильность, проста и удобна в обращении, экологически чиста. Композиция может быть использована преимущественно для герметизации стеклянных и полимерных (в т.ч. фторопластовых) и прочих поверхностей в жилищно-гражданском и промышленном строительстве, быту. The proposed sealing composition was tested upon the release of an experimental batch of sealant ZAO "Germast", Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod region. Tests have shown that the composition has a self-adhesive ability to any dry surfaces, provides increased water resistance and physical stability, is simple and easy to use, environmentally friendly. The composition can be used mainly for sealing glass and polymeric (including fluoroplastic) and other surfaces in housing, civil and industrial construction, and everyday life.

Перед использованием герметизирующей композиции рабочую поверхность необходимо осушить и очистить от грязи и пыли. Before using the sealing composition, the work surface must be drained and cleaned of dirt and dust.

При работе с герметизирующей композицией не требуется применение специальных защитных средств для работающих. When working with a sealing composition, the use of special protective equipment for workers is not required.

Композиция легко наносится на поверхность, не проявляет склонности прилипания к рукам и хладотекучести, что позволяет использовать его при заделке стыков любых поверхностей (вертикальных, горизонтальных, наклонных) и щелей, пустот любой конфигурации. Композиция может быть использована для герметизации разъемных соединений, так как легко снимается с поверхности стыков и швов. The composition is easily applied to the surface, does not show a tendency to stick to hands and cold flow, which allows it to be used when sealing joints of any surfaces (vertical, horizontal, inclined) and cracks, voids of any configuration. The composition can be used to seal detachable joints, as it is easily removed from the surface of joints and seams.

Герметизирующая композиция относительно дешева, так как для ее производства используется отечественное сырье. The sealing composition is relatively cheap, since domestic raw materials are used for its production.

Опытные испытания подтвердили возможность многократного использования сущности предложения в рецептуре герметизирующих композиций, гарантирующих требуемые технико-экономические показатели, что позволяет сделать вывод о соответствии решения критерию "промышленная применимость". Experimental tests have confirmed the possibility of reusing the essence of the proposal in the formulation of sealing compositions that guarantee the required technical and economic indicators, which allows us to conclude that the solution meets the criterion of "industrial applicability".

На предлагаемую композицию разработаны ТУ 5772-002-25687015-99. The proposed composition developed TU 5772-002-25687015-99.

Источники информации
1. М. М. Чернов. Изделия и материалы для индивидуального строительства. Справочное пособие, М.: Стройиздат, 1990 г., с.107 (уровень техники).Sources of information
1. M. M. Chernov. Products and materials for individual construction. Reference manual, Moscow: Stroyizdat, 1990, p.107 (prior art).

2. А. с. СССР 10148783, заявл. 04.11.80, oпубл. 30.04.83, кл. С 09 К 3/10. Мастика для герметизации и гидроизоляции (аналог). 2. A. p. USSR 10148783, declared. 04/04/80, publ. 04/30/83, cl. S 09 K 3/10. Mastic for sealing and waterproofing (analog).

3. А.с. СССР 1370127, заявл. 05.02.86, oпубл. 30.01.88, кл. С 09 К 3/10. Композиция для гидроизоляции и герметизации (аналог). 3. A.S. USSR 1370127, declared 02/05/86, publ. 01/30/08, cl. S 09 K 3/10. Composition for waterproofing and sealing (analog).

4. А.с. СССР 1219634, заявл. 30.08.83, oпубл. 23.03.86, кл. С 09 К 3/10. Герметизирующая композиция (прототип). 4. A.S. USSR 1219634, declared 08/30/83, publ. 03/23/86, cl. S 09 K 3/10. Sealing composition (prototype).

Claims

A sealing composition comprising butyl rubber, polyisobutylene, mineral oil and a filler is chalk, characterized in that it additionally contains bitumen and a pigment - carbon black, and as a filler - chalk hydrophobic chalk, pre-treated with a water-repellent additive selected from the group consisting of soap oil, asidol, an additive based on synthetic fatty acids, in the following ratio of components, wt. %:
Butyl rubber - 5 - 9
Polyisobutylene - 11 - 15
Bitumen - 5 - 5.2
Mineral oil - 5 - 6.5
Carbon black - 12.5 - 12.8
Chalk hydrophobic - 50 - 56.8