Клеевая композиция

Клеевая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< )744018 рт»

I lfJji l ь и I 5)) ( (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.1277 (21) 2548848/23-05 (51) М. Кл.з

С 09 J 3/14 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300680. Бюллетень 8924

Дата опубликования описания 3006.80 (53) УДК. 668. 395. .7(088.8) Н.H. Трофимон, О.Н. Иванова, Н.М. Пинчук, A.Ì. Ветрова, Д.A. Аронович, В.С. Этлис, В.П. Беляев и.С.A Барздайн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1 (СН =СН-СН С (CN) СОО) Н, Изобретение относится к клеевым композициям на основе цианакрилатов, обладающим оптической проэрачностью и применяемым для приклейки оптичес- 5 ких деталей и герметизации фотоприемников, а также в микроэлектронике для сборки печатных схем.

Клеевые композиции, применяемые в указанных областях, должны обла- 1О дать комплексом следующих основных свойств: вязкость 500-6000 сПз; прозрачность в области длин волн 0,45 мк; высокая прочность; теплостойкость (предел прочности при отрыве при 125 C) не менее 80 кгс/см эластичность (стойкость к многократному термоциклированию) один цикл от -196 до +20 C по 15 мин; не менее

40 термоциклов.

Известна нысоковязкая, оптически прозрачная клеевая композиция на основе цианакрилатон, содержащая в качестве эагустителя 1-15 вес.% полиметилметакрилата (1). Вязкость компо-25 вицин составляют 500-20 тыс. сПэ.

Однако зта композиция имеет недо.статочную теплостойкость: ннедение полиметилметакрилата н цианакрилат не приводит к увеличению теплостойкости композиции, она остается на уровне теплостойкости мономера.

Изнестна также оптически прозрачная клеевая композиция, представляющая собой форполимер цианакрилата(2).

Вязкость композиции составляет 5050 10 сПэ. Наиболее близкой по технической сущности и получаемому положительному эффекту к изобретению является клеевая композиция, содержащая эфир с(.-цианакриловой кислоты общей формулы

СН2 5 СОО

CN гдЕ R — алкил или алкоксиалкил и эфир бутадиен-1,3-карбон-1-оной кислоты общей формулы где R=-CH CH>-, ÑH-СН О-СН -CH> (3).

Композиция ймеет пониженйую вязкость и не обеспечивает достаточной теплостойкости, Цель изобретения — повышение вязкости и теплостойкости.

Поставленная цель изобретения достигается тем, что клеевая компози744018

30 л прочности трыве при после прообраз цов

25 С в течеч, кгс/см

lIp ме ав композиции, вес.rr

8,0

86,2

5,8

2 для сравнения

l3 8

86,2

85,0

15,0

20,0

Форполимер этилцианакрилата

250

79,0

1,0 дцв

5 Дл я срав не н ия

Этилцианакрилат

21,0

Форполимер этилцианакрилата

128

79,0

Для сравнения

Этилцианакрилат

95,0

Ди-(с ;цианпента-2,4-диенат)-этиленгликоля

100

5,0 циЯ, содеРжащаЯ эфиР с ;цианакРиловой кислоты общей формулы

mtm e e0Oa)1

СЯ где  — алкил или алкоксиалкил и эфир бутадиен-1,3-карбон-l«овой кислоты, содержит в качестве эфира бутадиен -1,3-карбон-1-вой кислоты соединение, выбранное из группы, содержащей аллилциансорбинат ди-{с(-цианпента-2,4-pHerra )-этиленгликоля, ди-(циансорбинат)-этиЛенгликоля и диаллилмуко нат, и дополнительно форполимер вышеуказанного эфира (.-цианакриловой

1 Этоксиэтилцианакрилат

Форпол имер 3 ТоКс иэт илцианакрилата

Аллилциансорбинат

Этоксиэтилцианакрилат

Форполимер этоксиэтилцианакрилата

3 Этоксиэтилциаиакрилат

Аллилциансорбинат

4 Этилцианакрнлат

Полученные клеевые композиции оптически прозрачны в области длин волн 0,4-5 мк.

Для увеличения стабильности клея мономерный цианакрилат, который вво- 60 дитятя в композицию, должен содержать известные ингибиторы анионной и радикальной полимеризации.

Для ускорения отверждения клеевох о rrrsa можно испольэовать активаторы 65 кислоты с вязкостью 1000-6000 сПз при следующем соотношении компоненms„ sec.Ôr

Форполимер 40-90

Эфир а(-цианакрило-, вой кислоты 8-50

Эфир бутадиен-l,3-карбон-1-овой кислоты 0,5-20

Совместное использование форполимера эфира с -иианакриловой кислоты и эфира бутадиен-1,3-карбон-1-овой кислоты дает синергический эффект по теплостойкости, что подтверждается данными, приведенными в табл. 1.

Таблица 1 основного характера (амины, спирты, карбонаты щелочных металлов.и др), а также облучение ультрафиолетовым светом. В последнем случае в композицию вводят 0,1-1 вес.% Фотосенсибилизатора (бензоин или его эфиры).

Пример 1. Композицию готовят смешением 90,0 r форполимера этоксиэтилцианакрилата с вязкостью

4000 сПз, 9,5 г этоксиэтилцианакрила744018

Таблица 2

Число термоударов до появления видимых дефектов

Предел прочности при отрыве при

20 С через 24 ч после склейки кгс/см

Вязкость. форпо лимера, сПз

200

200

4000

110

9,5

90,0

0,5

20i0 .

2 Этилцианакрнлат

Форполимер этилцианакрилата

298

250

5000

79,0

li0

17,8

3 Этилцианакрилат

Форполимер этилцианакрилата

78,6

3,6

260

170

2500

AUC

200

194

6000

8,0

Форполимер этоксиэтилцианакрилата

86,2

5,8

АЦС

23,7

5 Этилцианакрилат

75,0

1,3

277

158

1500 та и 0,5 r ди-(А-цианпента-2,4-диената) -этиленгликоля (ДЦБ) до полного растворения. Получают клеевую композицию с вязкостью 3000 сПз. Полученной композицией склеивают образцы из стали марки Х18Н10Т и через 24 ч после склейки определяют предел прочности при отрыве при 20 С и предел прочности при отрыве по ГОСТ 14760-69 при 125 С после прогрева образцов Ь при этой температуре в течение 1 ч.

Композицию наносят на кварцевую под« ложку (25к25х0,1) и подвергают термоциклированию до появления видимых дефектов (один цикл 196 С 15 лин, 20 15 мин). Результаты испытаний при-. ведены в табл. 2. 15

Пример 2. Композицию готовят и испытывают по примеру 1, только используют 79,0 r форполимера

ПриСостав композиции, вес.% мер

1 Этоксиэтнлцианакрнлат

Форполимер этоксиэтилцианакрилата

4 Этоксиэтилцианакрилат

Форполимер этилцианакрилата этилцианакрилата с вязкостью 5000 сПз, 20,0 r этилцианакрилата и 1,0 г ДЦБ.

Вязкость клея 2500 сПз. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Пример 3. Композицию готовят и испытывают по примеру 1, только используют 78,6 г форполимера. этилцианакрилата с вязкостью 2500 сПз, l7,8 г этилцианакрилата и 3,6 r аллилциансорбината (AUC). Вязкость клея 1000 сПэ. Результаты испытаний композиции в табл. 2.

Пример 4. Композицию готовят и испытывают по примеру 1, толь.ко используют 86,2 г форполимера этоксиэтилцианакрилата с вязкостью

6000 сПз, 8,0 r этоксиэтилцианакрилата и 5,8 г (АЦС). Получают клей с вязкостью 4000 сПз. Результаты испытаний,композиции в табл. 2.

Предел прочности при отрыве при 125ОС после про грева при

125 С в . течение

1 ч

744018

Продолжение табл.2.

6 Этилцианакрилат

40 0

Форполимер этил-цианакрилата

АЦС

40,0 1000

20,0

50,0

105

310

Форполимер бутилцианакрилата

42, 5 3000

2,5

1 90

200

100

250

3000

120

19,5

Этилцианакрилат

Дициансорбинат этиленгликоля (ДЦС) 0,5

3000

320

160

Этилцианакрилат

Диаллилмуконат (Вм) Для с раз не ни я

Этокс иэт илцианак рилат

20,6

Форполимер этоксн- . этилцианакрилата

ДЦБ

79,0 4000

0,4

200

180

Этоксиэтилцианакрилат

57,9

Форполимер этоксиэтнлцианакрнлата

Ф

ДЦБ

39,0

3000

170

200

3,1

8,1

5000

110

200

Форполимер этоксизтилцианакрилата

91 5

0,4

ДЦБ

200

95,0

5 0

215

ЦЦБ (по прототипу) 7 Бутилцианакрилат

8 Форполимер этилцианакрилата

9 Форполимер этилцианакрилата

Этоксиэтилцнанакрилат

Этоксиэтилцианакрилат

Пример 5. Композицию готовят и испытЫвают по примеру 1, только используют 75 г Форполимера этилцианакрклата с вязкостью 1500 сПз, 23,7 г этилцианакрилата и 1,3 "г -ди-(cL"öHàéïåíòà-2,4-диената)-этиленгликоля (ДЦЗ). Получают клей с вязкостью 500 сПэ.

Пример 6 Композицию готовят и испытывают по примеру 1, только используют 40,0 r Форполимера этилциакакрилата с вязкостью 1000 сПз

40,0 г этилцианакрилата, 20,0 r

55 аллилциансорбината (АЦС) . Получают клей с вязкостью 550 сПз.

Пример 7. Композицию готовят и испытывают по примеру 1, толь6р ко используют 47,5 r форполимера бутилцианакрилата с вязкостью 3000 сПэ, 50 r бутилцианакрилата, 2,5 r ди-((-цианпента-2,4-диената)-этиленгликоля (ДЦБ). Получают клей с вязкостью

65 1000 сПэ.

744

018

1. Патент Франции Р 2121597, кл. С 09 J 3/00, 1972.

СН =С -COOR

2сй

Составитель Г. Жукова

Редактор Л. Герасимова Техред О.Андрейко Корректор Н. Стец

Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Эаказ 3644/1

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 8; Композицию готовят и испытывают по примеру 1, только используют 80,0 г форполимера этилцианакрилата с вязкостью 4000 сПз, 19,5 г этилцианакрилата и 0,5 r ДЦС.

Вязкость клея 3000 сПз. 5

Пример 9. Композицию готовят и испытывают по примеру 1, только используют 80,0 r форполимера этилцианакрилата с вязкостью 4000 сПз, 18,0 г этилцианакрилата и 2,0 г ДАМ.

Таким образом, введение в клеевую композицию форполимера эфира Ы;цианакриловой кислоты в количестве 4090 вес.Ъ приводит к повышению теплостойкости композиции, Предел прочности при отрыве при 125 C после про- грева образцов при этой температуре в течение 1 ч увеличивается до 90

250 кгс/см . Кроме того, увеличива2. ется вязкость, что позволяет значительно уменьшить усадку клеевого шва. 20

Клеевая композиция может применяться для еклеивания различных узлов в оптике: оптических деталей и герметизации фотоприемников, работающих при низких температурах, соединения узлов,25 работающих в условиях повышенных температур и механических нагрузок.

Формула изобретения

Клеевая композиция, содержащая эфир с .-цианакриловой кислоты общей 30 формулы

I где R — алкил или алкоксиалкил и эфир бутадиен-1„3-карбон-1-овой кислоты, отличающаяся тем, что, с целью повышения вязкости и теплостойкости, она содержит в качестве эфира бутадиен 1,3-карбон-1-свой кислоты соединение, выбранное из группы, содержащей аллилциансорбинат, ди с .—

-цианпента-2,4-диенат) — этнленгликоля, ди(циансорбинат) -этиленгликоля и диаллилмуконат, и дополнительно форполимер вышеуказанного эфира.c(,-цианакриловой кислоты с вязкостью

1000-6000 сПэ при следующем соотношении компонентов, вес.Ъг

Форполимер 40-90

Эфир с -цйанакриловой кислоты 8-50

Эфир бутадиен 1,3-карбон-1-1-свой кислоты 0 5-20

- Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Патент Англии Р 1123360, кл. С 3 Р, опублик. 1968.

3. Трофимов Н.Н. и др. Свойства и модифицирование цианакрнльных клеев. Пластмассы, Р 9, 1976, с. 5559 (прототип).