Клеевая композиция
Иллюстрации
Реферат
Использование: для склейки фторопластовых деталей и фторопластов с металлами Сущность изобретения: композиция включает полиэфируретотриэпоксид на основе простых эфиров О- CH2-CH-R --iraCOOR NHOCO - В - OCONH-B -miCOOR - СН-СН2-0 В Јсн2-сн2-сн2- сн 2- о „ H,R m-C6H4-CH3, R -CH2- л Изобретение относится к классу клеев на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации и поликонденсации и может быть использовано для склеивания фторопластовых деталей и фторопластов с металлами в химическом машиностроении, приборостроении, радиоэлектронике. Известен клей, включающий эпоксидную смолу, отвердитель и целевые добавки. Его можно использовать для склеивания 0-п-С6Н4-С(СНз)2-С6Н4-п- -0-СН2-СН(ОН) (СНз}2--СвН4-п-0-СН2 -СН-, я-1,2 , К -«гСНг о(СНа)гО(СН2)2- -0-CH2-CK-CHj-0-(CH2)2-0он -{cH2)2-0-CH2- j H-CH2-0-(CH2b-, -0-СН2-, л 1,2 100 мае.ч. диэтилентриамин - 8-12 мае ч., аминоэтилвиниловый эфир формулы CH2-CH-0-CH2-CHaNH2 0,1-3,0 мас.ч, наполнитель 0,5-3,0 иас.ч. Компоненты смешивают . Отверждение проводят при 20-25°С 24 ч. Характеристики композиции: адгезионная прочность фторопласт Ф-4 - фторопласт Ф-4 - 22-26,5 кг/см2 при сдвиге , фторопласт Ф-4 - сталь-3 - 22 кг/см2, фторопластов без предварительной химической обработки их поверхностей. Хотя клей устойчив к агрессивным средам и после отверждения нерастворим в воде, керосине, ацетоне, спирте, минеральных маслах, однако он не обладает высокой прочностью. Наиболее близким к предлагаемому является клей, содержащий эпоксидую смолу, отвердитель, растворитель, наполнитель, полипропилен, бронированный полихлосл с XI Ы Os SQ 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s С 09 J 163/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” О -и — С юН -С (СИ ) g- CgH4
CHg CH(0Hj СНД„- р- è2)2 О % Н-СН -О-(СЕ ) О-СН -, n-- 1,2
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838134/05 (22) 03.05.90 (46) 30.05,92. Бюл. N. 20 (71) Институт -химии высокомолекулярных соединений АН УССР (72) К.В;Запунная, Т,Т.Тодосийчук, Ю.С.Липатов, Т.С.Храмова и Л.Н.Ященко (53) 668.395,6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 191021, кл, С 09 J 163/02, 1965. . Авторское свидетельство СССР
¹ 789557, кл. С 09 J 163/02, 1980. (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Использование: для склейки фторопластовых деталей и фторопластов с металлами. Сущность изобретения: композиция включает полизфируретотриэпоксид на основе простых эфиров
О- СН -СН вЂ” К "—.КНСООЯ HHOCO Ê
-В-OCOHH-В -ННСООВ" -CH CH -О В- ОН;СН,-СН,-СН,— О)„
ft л N,Я = m-СцН -.СНз, Я =-СН
Изобретение относится к классу клеев на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации и поликонденсации и может быть использовано для склеивания фторопластовых деталей и фторопластов с металлами в химическом машиностроении, приборостроении, радиоэлектронике.
Известен клей, включающий эпоксидную смолу, отвердитель и целевые добавки.
Его можно использовать для склеивания
„„Я2„„ 1736984 Al " (зЬ
I сн-, "=,, В" сн (o(cH 1,0(Он,1
-О-СЧ -4F M )-О-(Ж ) -01
100 мас,ч. диэтилентриамин — 8-12 мас.ч., аминоэтилвиниловый эфир формулы
СН2-СН-О-СН2-СН2КН2 0,1 — 3;0 мас.ч, наполнитель 0,5 — 3,0 мас.ч. Компоненты смешивают. Отверждение проводят при
20 — 25 С 24 ч. Характеристики композиции: адгезионная прочность фторопласт Ф вЂ” 4— фторопласт Ф вЂ” 4 — 22 — 26,5 кг/см при сдвиге, фторопласт Ф вЂ” 4.— сталь-3 — 22 кг/см, фторопластов без предварительной химиче- @" ской обработки их поверхностей.
Хотя клей устойчив к агрессивным средам и после отверждения нерастворим в а воде, керосине, ацетоне, спирте, минеральных маслах, однако он не обладает высокой . прочностью.
Наиболее близким к предлагаемому является клей, содержащий эпоксидую смолу, отвердитель, растворитель, наполнитель. полипропилен, бромированный полихло1736984
Химизм процесса заключается во взаимодействии форполимера на основе полиокситетраметиленгликоля ПФ-100 (ТУ
6 — 02 — 648 — 81) и 2,6-2,4-толуилендиизоциа5 ната (ТУ 113-03 — 340 — 84) с вторичными ОНгруппами диэпоксидов ЭД вЂ” 20 (ГОСТ
10587 — 72) и ДЭà — 1 (ТУ 6 — 05 — 1645 — 73) с образованием полиэфируретанэпоксидов с концевыми эпоксидными группами, 10 Процесс протекает в две стадии. f. Получение макродиизоцианата (форполимера) на основе ПФ вЂ” 1000 и 2,4 — 2,6
ТДИ по схеме
15 ЖСОКМСО+ НОВОН 2%СО . R -NHCOO— —,R-Oat-a -ZC0 гдЕ R= (OCH2CH2CH2CH2) g), И - И
20 и- ©- сн, 25
NCO — R -5HCOO R-OCO — >H — н
30
СН» гдеВ"=СН» 0 ©-С © СН» CH
Снз
-Сн, -о-©-С-©-Сн» вЂ Сни 4 » л-1или 2
40 >>."=cm> (с(с>>>1>с(с>>>)>с>> с>>>)
ОН г — 0(СН»)»0(СН»)»О-СН,-СН-СН,— — 0-(Снг}»- СН»- a=i ии i в качестве отвердителя — диэтилентриамин и дополнительно аминоэтилвиниловый эфир при следующем соотношении компо- 45 нентов, мас.ч.:
Полиэфируретанэпоксид 100
Диэтилентриамин 8-12 50
Аминоэтилвиниловый эфир 0,1 — 3,0
Наполнитель 0,5-3,0
В качестве наполнителей применяют аэросил, нитрид бора, диоксид титана. 55
Полиэфируретанэпоксид (технический индекс ЭУΠ— 147) разработан в отделе физико-химии полимеров ИХВСАН УССР. Технология его производства освоена на опытном производстве ИХВС АН УССР. ропрен, бутадиен-нитральный каучук и ускоритель. Он также не предусматривает предварительной химической обработки поверхности фторопласта; в отвержденном состоянии устойчив к растворителям и минеральным маслам, Недостатком этой клеевой композиции является ее многокомпонентность (8 позиций) и применение растворителя, что снижает технологичность и безопасность труда, Кроме того, клей также не обладает высокой адгезией при склеивании фтороп-. ласта.
Целью изобретения является повышение адгезионной прочности при склейке деталей из фторопласта и технологических с войств.
Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая эпоксидную смолу, отвердитель аминного типа и наполнитель, согласно предлагаемому изобретению, содержит полиэфируретанэпоксид на основе простых эфиров формулы си — сн-R -»гнсоо-я -унсо-R /
-ОСОНН-R -ЯНСООК "-СН-СН,, о
ЗдРЯ- j-СНг — СНг-СНг — СНг0, л-М .1л> к - -Д -Сн сн» нл--.сн, - о-©-с-(OO-о-сн,— ! снз
Снг
-СН-СН, -0-ОО-С- ©-0-Снг-СНон сн
> . CHq )О (С>>р) О(СН )VOCE> (>tон
-CIIqj < 0(СНг)г О(СН,)гО- Снг- Ь вЂ” Cll»-О-(СНг}г- О-Снг-, n 1или 2
2. Получение полиэфируретанэпоксида идеализированной формулы
- NCO+ H0R "— СН вЂ” СН»+ HOR n— б — СН-СН, — Сн,-сн-R" - ОСо»тнΠΠ— К -mCOOR-ОСОЯВ СООТГ ." СН вЂ” Сн
О.
Продукт представляет собой прозрачную вязкую жидкость желтого того цвета по20
1,5210 — 1,5215; d4 1141,0 — 1145,0 кг/м; массовая доля эпоксидных групп 14,5-15,5, вязкость при 25 С 12,5-15,0 Па с, ИК-спектральный анализ подтверждает протекание реакции взаимодействия изоцианатных и гидроксильных групп.
Имеются полосы 1540, 1710, 3340 см, характерные для уретановых связей. Полоса поглощения изоцианатных групп 2280 см1 отсутствует. Имеются полосы поглощения в области 920 и 830 см, характеризующие
-1 эпоксидные группы. Спектры ЯМР также
1736984
15. 1OO
8-12
0,1-3,0
0.5-3,0.
45 подтверждают наличие уретановых и эпок- . сидных групп.
Аминозтилвиниловый эфир (ТУ 6-01—
13-11-85) является реакционноспособным соединением, сочетающим в молекуле двойную связь, эфирную и аминогруппы. Он применяется как промежуточный продукт в органическом синтезе. О применении его для клеевых композиций сведений в литературе нет.
Для экспериментальной, проверки поедлагаемого состава были подготовлены
11 смесей ингредиентов, 4 из которых показали оптимальные результаты. Смеси получали простым смешением компонентов, клей наносили на предварительно ошкуренную и .обезжиренную поверхность кистью тонким слоем, Давление при склеивании
0,1 — 0,5 кгс/см; отверждение проводили при г .
20 — 25 С в течение 24 ч, при 100-120 С вЂ” 4060 мин.
Испытания прочности клеевого соединения на сдвиг проводили по ГОСТ 1475969, 8 табл.1 приведены составы образцов с различным соотношением ингредиентов.
Данные по адгезионной прочности клеевого соединения приведены в табл.2.
Из таблицы следует, что клеевая композиция предлагаемого состава (п.п, 7-9,12) имеет значительно более высокую. прочность клеевого соединения фторопласта с металлом и фторопластовых поверхностей.
Применение в составе клея новых ингредиентов в сочетании с отвердителем и наполнителем позволяет повысить адгезионную прочность при склейке деталей из фторопласта в 1,5 — 2 раза. Таким образом, данный состав придает клею новые свойства. Кроме того, согласно предлагаемому изобрете нию, клеевой состав не включает летучих растворителей и, в отличие от прототипа, содержит меньше ингредиентов, что повышает его технологические свойства.
Формула изобретения
Клеевая композиция, включающая эпоксидную смолу, отвердитель аминного
5 типа и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности при склейке деталей иэ фторопласта и технологических свойств, она в качестве эпоксидной смолы содержит
10 полиэфируретанэпоксид на основе простых эфиров формулы
СН -СН-R " -NHCOO-Яi-2GICO-R, Г
-OCONH- R — NEC0OR "- СН- СН, "0 гдов= -CH СН -СН вЂ” СНБО „,и-14 о =-(oO-сн, 20 * Снз н"=- сн, - o oc oo-сн,—
I снз
СНу
-сн-сн, -о-©-с-(oa-о-сн,-сн0Н и СН3 где. n= 1,2 н" =-сн;(о-(ац,о(сн,1,осн;снI
-сн,)„-о(сн,),о(щ,),о-сн,-сн— СНо-0 — (СН )2-0-СН вЂ”, и 3 2 в качестве отвердителя — диэтилентриамин и дополнительно аминоэтилвиниловый
35 эфир при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:
Полиэфируретанэпоксид
40 Диэтилентриамин
Аминоэтилвиниловый эфир
Наполнитель
1736984
I
1
° »!
<О<
I 1
С3
tO I
<01
t-1
1
1
1
1
I ь л ь ь
О л ь о л
< >
С>
С> л ь ь
С>
О л е 1
С> л
CD ь е ь
С> л
I ъО
CD
С>
D ь л м е
1
1
1 1
1
l! !!
1
1!, I
f!
3. 1
1
1 f
1, t
CD ь ь
° . л ь
<Ч. 1 ь <Ч
С> л
С>
С>
С> л
1 OO
I <О а
I O>!! S! a
1 L
1 о с
I Y
3 X
1 Т
I X
I <>3 с
I C
1 с
1 Y
1 1О
« е
1 У
С3>
С>
С> ь
<:>
<Л
CD о ь ь
С>
<Ч ь л
1 М
С>
CD
CD ь. л
CD ь
A и»
fD
С> ь> ь м
С!
1 ° ь
<УЪ
1 1
1
1
1
1 1
1 . 1 .1
I
I !
I
1
1
I
t !
<О
l I
l 1
Ot l
X 1 и
Х 1
О 1
X I
Cz 1
1
1 л
В о
1z
1 Э
1 X о с
E о
С>
С> ь
3<1 е о
С>
СО CD
<О
1 X
1 CO
1 а
1 Э
1 с» о! <Э!
) t!
1
1 З
1 Э х
1 Ю с
I о! Y
S
<О
S а.
lz
Э с
S ct
1- 1<>3 <е>
С1 «г
Х
<О
I»
01 а
Ъе
X Ct
& Х е> и
s x с о о с
С» В
z
dl с
S a
1- X
<е>
О <О
S >S! I
I t
I м
I е» I
1 t
3- — — 3
I I.
I I
1 CV 1
1 е» I
I 1
I . 1
1 1
1 1 ! I ! 1
1 е» I
I е 1
1 — -(1
1 I
1 I
1 CD 1
1 у» 1 — 1
I
О1 1
1 1
1 1 !
I 3 ! l
1 t
1 1 1
1 I
3, "1
1 ° l ! I
1 1
t 1
I I
Г 1
1
I
I 3Л
1
t ! !
<.3 I
<О 1 1
1 -4 1
1 1
I I
\е
1 t
1 1
1 I.
1 1
I <" \ е — е
С
1 X 1
I . 1- I о
1 I»
3» О
1 <Ч С:.! (г о
1 С 1
fO 1 х
c3:
1 ! — — >
<О а о
S <О с с
Э
X V а о х 3- а
С X CO
О Z
° °
CD
Э Ю
X 1 (1 е
<О Со; о
>Х Ъе <Ч л с
Z O I
Х 1<О <Ч
О ОЧ> а ь
X lA а<ч
С=
1 ОЛ х <ч ел
° «Ct О
О С» л м с м х
I > ач
s o
1» <
О О3Х с о -о
1- ь
<Ч
° «Оо
«е<> е ь
° ю >х ол s е». 1 Y
У 0
I l Э
Д с
С» Х <О
I° к о с
««fO Z
N X Э
-О- Cz C
3 X X ьоа
<Ч Y
43С
«Ъ Cft
«
° ° ° ° О
° ° «
3 Р<Ч
° °
И <.3
<О <О
X
«а
В ф X
fO fO <О
I- I- X
v o о o>s
uus
>X>S Х
X S. fO
Я Я В
%%2
С Ctz
Э Э
uuR
l» I»
Э Э ° «
Э Э О
z e
X SCV
° <Ч е
a av
Э ф<Ч х хх а аУ
С С <.3
Ф 33
1736984
Таблица 2 н отвернления Ддгезионная проч- Принечанне ность, кг/снз, на
С1 Ч слвиг
-тПринер Склеиваеный натериал
1 т
Условия ) Подлонка
Фтороппаст Ф 4
Разрушение клеевого соединения
1 Фторопласт Ф-4
12,0
22,0
16,0
16;0
26,0
18,8
18.0
27,2
18,2
18,0
26,5
16,0
14 5
22,0
25,0
25,ц
24,2
260
31
Фторопласт Ф-4 фторопласт Ф-2М
Фторопласт Ф-4
Фторопласт Ф-4
Фторопласт Ф-2М
Фтороплас! Ф-4
Сталь-3
Сталь-3
Фторопласт Ф-4
Сталь-3
100 1
° 1
° 1
° I
4 Фтороппаст Ф-4 фторопласт Ф-4
Фтороплзст Ф-2М
24
Сталь-3 фторопласт 0-4
Фторопласт Ф-2М
«I3
l °! °
50 нин
13
° °
° !
5 Фтороппаст Ф-4
Фторопласт ф-4 фторопласт Ф-2Н
100
Сталь-3
Фторопласт Ф-4
Фторопласт Ф-2М и н
Фторопласт Ф-4
Фторопласт Ф-4
100
Сталь-3
Фторопласт Ф-4
° 1
° I и и
7 Фгоропласт Ф-4
Фторопласт Ф-4
Фтороппаст Ф-2М
Фторопласт Ф-2М
Сталь-3
Сталь-3 фторопласт Ф-4
Сталь-3
Фторопласт Ф-2Н
Сталь-3
°
13
ll !
ll
Il
II
11
° I
° I
Разрушение Ф-2Н фторопласт ф-ч
Фторопласт ф-4
Фтаропласт Ф-2Н
Фторопласт Ф-2Н (арнированный тканье) 24
Фторопласт Ф-4
Сталь-3
Фтороппаст Ф-28
Сталь-3
20.2
28.0
30,5
275
Разрушение нлеевого соединения фторопласт Ф -4
9 Фторопласт Ф-4
l9,0
100
Фторопласт ф-4
Фторопласт Ф-2Н
«11«
° I
t!
\1«
Сталь-3
Фторопласт Ф-2М
22,2
27,4
6,5
8,4
10,6
12,8
20,0
26,5
262
I °
° °
10 Фторопласт Ф-4 фторопласт ф-4
Фторопласт Ф-4
Сталь-3
100
3 I
1 и«
11 Фторопласт Ф-4
Фторопласт ф-4
Фторопласт Ф-4
Сталь-3
„3 °
25 24!! и
Разрушение Ф-2Н фторопласт ф-4
Сталь-, Сталь-3
Ф-4 ф-4 ф-2Н (арниро12 Фторопласт
Фторопласт
Фтороппа ст ванный) Разрушение клеевого соединения
13 Фторопласт Ф-4
18,6
Сталь-3
Фтороплзст ф 4
Фторопласт Ф-2М
Фторопласт Ф-4
Фторопласт Ф-2Н
18,0
28 ° 2
Составитель К.Запунная
Техред М.Моргентал . Корректор С.Шевкун
Редактор СЗЛисина
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1869 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5