@ , @ -ди (3,5-диаллил-2,4,6-триоксогексагидро-1,3,5- триазинил-1) этиловый эфир в качестве адгезионной добавки в эпоксидной клеевой композиции и клеевая композиция

Патент 977455

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<и>977455 (б1) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 31. 03. 81 (2т) 3306365/23-04 с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень Йо 44

Р )М К з

С 07 0 251/34.

С 09 4 3/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (ЩУДК 547. 491..8:668. 395.6 (088.8) Дата опубликования описания 30. 11. 82

A.Ê. Айрапетян, Г.Т. Есаян, A.Н. Карапетян, A.À. Бабаян н М.Л. Ерицян .7 (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54 ) P, Pi -ДИ- (3, 5-ДИАЛЛИЛ-2, 4,6-ТРИОКСОГЕКСАГИДРО1,3,5-ТРИАЗИНИЛ-1)-ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР В КАЧЕСТВЕ

АДГЕЗЙОННОЙ ДОБАВКИ В ЭПОКСИДНОЙ КЛЕЕВОА

КОМПОЗИЦИИ И КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ к вЂ” (K--бн

1 у ц,(ц,-p-gH Н,вЂ” y3 -(!Н,-(.Н-(!Н

" -,-áê-бнг

0 еН3 сн,вЂ” ек- н,-о -(0 вЂ” О-(0)-00Н - (- 4

OH вЂ” бнбнг.

0 " -О

-бн вЂ” бн вЂ” бн,-йю- бн вЂ” бн=(.а, t 1Г ()К О бн = H-- >c +

Изобретение относится к новым хи= мическим соединениям, конкретно к

Jb -ди-(3,5-диаллил-2,4,6-триокв качестве адгезионной добавки в эпоксидной клеевой композиции, и собственно к клеевой композиции. согексагидро-1, 3, 5-трназинил- 1) -эти: ловому эфиру (ДТЭЭ ) формуИзвестны производные диаллнлизоциануровой кислоты формулы (1) 977455 которые используются в качестве модифицированных латексных пленок . (1 ) вЂ” (5,1Данное соединение не имеет со" вместимости со смесью компонентов клея. 5

Иэнестен также медно-аммиачный комплекс циануровой кислоты формулы: С u (С Н 0 N g) >ó2NÍ g > который является также биядерным соединением по симм-триазиновому циклу (2 ). 10

Медно-аммиачный комплекс используется и качестве адгеэионной добавки н клее для склеивания алюминиевых материалов, Однако прочность указанного клея недостаточна. 15

Цель изобретения вЂ” получение соединения, позволяющего улучшить свойства эпоксидных клееных композиций для склеивания, например, алюминия, и новой клеевой композиции.

Поставленная цель достигается путем применения нового соединения

P -ди-(3,5-диаллил-2,4,6-триоксогексагидро-1,3,5-триазинил-1)вЂ” вЂ” этилового эфира Формулы 1). в качествее адгезионной добавки в эпоксидной клеевой композиции и клеевая композиция.

Способ получения данного соеди нения основан на известной реакции этерификации (2) и заключается н том, что 1,3-диаллилизоцианурат натрия подвергают взаимодействию с

Р, 1 -дихлордиэтиловым эфиром. Реакцию проводят при 110-120 С в диметилформамиде н течение 12-14 ч. 35

После завершения реакции реакционную смесь охлаждают, фильтрованием удаляют осадок (NаВr). Вакуумной отгонкой удаляют диметилформамид.

Полученную смесь растворяют н бен- 40 золе, сушат над хлористым кальцием.

Затем фильтруют и отгоняют бензол.

Получается густая жидкость светложелтого цвета. Полученный продукт неоднократно промынают петролейным эфиром для удаления исходных веществ, сушат в вакуум-сушилке при

65-70оС. Выход 81-85%.

Примеры получения р, р -ди-(3,5-диаллил-2 4 6-триоксогексагидро> >

-1, 3, 5-триазинил-1) -этилового эфира.

Пример 1. В реактор загруают 29 г (0,125 моля) натриеной оли 1,3-диаллилиэоцианурата, 25 мп ,диметилформамида, 0,5 мл дистиллированной воды. Смесь нагревают над масляной баней при 85 С до полного растворения натриевой соли 1,3-диаллилизоцианурата.. Затем через капельную воронку добавляют раствор

7,15 г (0,05 моля) р р -дихлордиэтилового эфира в 75 мл диметилформамида. Поднимают температуру реакционной среды до 110 С и процесс при данной температуре продолжают в течение 12 ч. После заверше- 65 ния реакции реакционную смесь бхлаждают, фильтрованием удаляют осадок (NaBr) .

Вакуумной отгонкой удаляют диметилформамид. Полученную смесь растворяют в бенэоле, сушат над хлористым кальцием, Затем фильтруют и отгоняют бенэол. Получается густая жид кость светло-желтого цвета.

Продукт неоднократно промывают петролейным эфиром для удаления исхрдных веществ, сушат в вакууме при

65-70 С.

Выход 81%> считая на р, р -ди-хлордиэтиловый эфир.

Найдено, Ъ: С 53,75; " 5,10;

N 16,85

Вычислено, Ъ: С 54,09; Н 5,73;

И 17,21

Молекулярный вес (по Расту, камФора): М укс 486, T теор 488. Бромное число (бром вЂ” бромистой смесью): найдено 130, вычислено 131,1.

Методом ЙК-спектроскопии на приборе UR-20 исследовалась структура данного соединения. На ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения

3030 см "; 3090 см"1; 1645 см

940, 990 см "; 1705 см "; 1100 см соответствующие группам: Н1=;

-С=СН,; -С-0; ЪС-О-.

П р и M е р 2. В ректор загружают 29 г (0,125 моля) натриевой соли 1,3-диаллилизоцианурат, 25 мл диметилформамида, 0,5 мл дисталли= рованной воды. Смесь нагревают на масляной бане при 85 С до полного растворения натриевой соли 1, 3-диаллилизоцианурата. Затем через капельную воронку добавляют раствор

7,15 г (0,05 моля) (ь, р -дихлордиэтилового эфира в 75 мл диметилФормамида. Поднимают температуру реакционной среды до 120 С и процесс при данной температуре продолжают в течение 14 ч. После завершения реакции реакционную смесь охлаждают, фильтрованием удаляют осадок (NaBr).

Вакуумной отгонкой удаляют диметилформамид. Полученную смесь растворяют в бенэоле. Получается густая жидкость светло-желтого цвета. Продукт неоднократно проьывают петролейным эфиром для удаления исходных веществ, сушат в вакууме при

65-70оС. Выход 85%> считая на р, р>-дихлордиэтиловый эфир.

Найдено, а: с 53,75; Н 5,10;

N 16,85

Вычислено, Ъ: С 54,09; Н 5,73; и 17,21

Молекулярный вес (по Расту, кам фора ): М %KG 486; М 488. Бромное теор число (бром-бромистой смесью ): найдено 130, вычислено 131,1.

4, 8-7

11, 2-13,5

24-30 (" г С (2 )Hz вЂ” cE бар

I о -ж о я = к вЂ” н б-Й -С."Б.г-erg-о-(. нг- нг-Ы Ы

2 2

Методом ИК-спектроскопии на приборе ИК-20 исследоналась структура данного соединения. На ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения 3030 см

3090 см "; 1645 см-1; 940, 990 см

705 см-";;1100 см- " соответствуюй щие группам: НС=; -С=СН ; -С=О; .(- °

P -Ди-(3,5-диаллил-2,4,6-триоксогексагидро-1,3,5-триаэинил

-1)-этиловый эфир (ДТЭЭ) можно исполЪзовать в эпоксидных клеевых RoMпозициях в качестве адгезионной добавки.

Известен клей марки БОВ-1М, включающий эпоксидную смолу, эластомер

ГЭН-150 (в ), фурфуролацетоновый мономер, стирол, пластификатор, от-" вердитель и растворитель. Клей

БОВ-1М конструкционного назначения и применяется для склеивания изделий из металла и пластмасс (3 ).

Однако известный клей имеет сравнительно низкую прочность при склеивании иэделий иэ алюминия, содержит органический растворитель ацетон.

Известен также клей, содержащий эпоксидную смолу, эластомер ГЭН- 150 (в), диаллилфталат, аминный отнердитель и бромированный бутадиенакрилонитрильный каучук, Известный клей имеет достаточную прочность при склеивании образцов иэ ст. 3 Г4 ).

Однако прочность при склеивании образцов из алюминия низкая.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является клей, включающий эпоксидную смолу, эластомер

ГЭН-150 (н), пластификатор (диаллилфталат), аминный отвердитель и наполнитель !5 ).

Клей имеет недостаточные прочностные показатели при склеивании иэделия из алюминия.

Известно использование производных циануроной кислоты, например медно-аммиачного комплекса циануровой ки слоты формулы С u (I Н 0 М )

Технология приготовления клея.

Готовят 30-34%-ный раствор заранее вальцонанного (20 мин) эластомера

ГЭН-150 (В) н диаллилфталате. В клее мешалку загружают все компоненты клея, кроме отвердителя и хорошо перемешивают до однородности. 2NH в качестве адгеэионной дооавки в эпоксидном клее (2 .

Однако прочность указанного клея недостаточна.

Цель изобретения вЂ” поныптение прочности склеивания алюминия

Поставленная цель достигается тем, что клей, включающий эпоксидную диановую смолу, аддукт бутадиенакрилонитрильного каучука и алкилен10 фенолформальдегидной смолы, пластификатор, аминный отвердитель.к налолнитель, дополнительно содержит р р ди-(3,5-диаллил-2,4,6-триоксогексагилоо-1,3,5-тоиазинил-1))5 -этиловый эфир при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Эпоксидная диановая смола 36-51

Аддукт бутадиенакрилонитрильного каучука и алкиленфе нолформальдегидной смолы

Пластификатор

Наполнитель тминный отвердитель (-ди-(3,5-диаллил-2,4,6-триоксогексагидро-1,3,5Зо -триаэинил-1) -этиловый эфир 3-4,5

В качестве эпоксидной диановой смолы используют смолы марок ЭД-20 и ЭХД. В качестве аддукта бутадиенакрилонитрильного каучука и алкиленфенолформальдегидной смолы используют эластомер ГЭ -150В. В качестве аминного отвердителя может быть использован, например, метафенилендиамин. В качестве пластификатора испольэуют диаллилфталат и дибутилфталат. В качестве наполнителя используют, например, окись хрома. (-Ди-(3,5-диаллил-2,4,6:-триоксогексагидро-1,3,5-триазинйл-1)-этиловый эфир представляет собой густую жидкость светло-желтого цвета с молекулярным весом 486 и бромным числом 130 следующем формулы

По внешнему виду клей - однородная масса зеленого цвета. Срок год@ ности клея беэ отвердителя 1 гад, отвердитель добавляют перед употреблением клея, жизнеспособность более 30 ч, Методика нанесения клея: перед

65 нанесением клея склеиваемые поверх977455

Таблица 1

Предлагаемый; мас. %

Контрольные примеры, мас. В

Наименование компонентов и свойства

Известный, мас.%

Известный, вес.ч.

Прототип, вес.ч.

Эпоксидная диановая смола

100

41,8 51

67,3 38,0

100

36,0

Метафениленди ами н

9,5

15,0

6,0

7,5

9,0

4,8

7,4

7,5

7,0

20,0

9,0

6,0

Ди аллилфталат

13,5

15,0 15,1

11 2

22,5

Молотый асбест

50 0

Мономер ФА

Стирол (мономер) 20,0

Дибутилфталат

20,0

48,0

11 6

Ацетон

Полиэтич ленполиамин

20,0

0,7

24 ности очищают; обезжиривают растворителем. Клей наносят палочкой на обе склеиваемые поверхности, которые далее накладывают друг на друга и сжимают прессом.

Аддукт бу тидаенакрилонитрильного каучука и алкиленфенолформальдегидной смолы (Эластомер

ГЭН-150(В) Бромиро ванный бутидаен-акрилонитрильный каучук марки:

СКН-40

Окись хроМа

Отверждение происходит в течение

1 ч при 150 С.Затем определяют предел прочности при сдвиге склеенных образцов.

Примеры и свойства клея представлены в табл.1.

977455

Прод эл кение табл. 1

Иэвест- Контрольный, ные примас.Ъ меры, мас.Ъ

Прото- Иэвесттип, HhlA вес.ч. вес.ч.

Предлагаемый, мас.

Наименование компонентов и свойства и Р-Ди- (1, 3-ди аллил-2,4,6-триоксогексагидро-1,3,5-триаэинил-1 )этиловый эфир

4,5

4,1 3,0

Свойства:

Предел прочности при сдвиге, МПа материал

A1 + А1

7,64

7,79

9,44

8,15

23,3

23,5 24,0

В табл.2 приведены результаты жап его в качестве адгезионной досравнительных испытаний предлагае- бавки медно-аммиачный комплекс циамого клея и известного клея, содер- 35 нуровой кислоты.

Таблица 2

Свойства

Известный Предлагаемый .

Прочность на сдвиг

МПа (алюминий + алюминий) 18,9

24,0

Прочность на равномерный отрыв, МПа (А1 + Alj

29,2

45,0

Прочность на неравномерный отрыв, МПа (AI +

+ Al j

23,0

30,0

Как видно иэ данных таблиц введение (, )Ъ - ди- (3,5-диаллил -J, 4, б-. -триоксогексагидро-1, 3, 5-триазинил-"1)-этилового эфира способствует повышению прочности на сдвиг, это в 65 свою очередь повышает надежность и работоспособность систем.

Технология производства клея проста и не вызывает затруднений.

Клеевая композиция мокет быть исполь12

977455

М = 2 н - и-бн, I

0 Ы О

НЯб = К1 вЂ” Н2б- -Н-2 бН2 0-(, И2-бН24, 8-7

11,?-13,5

Составитель Г. Сошина

Редактор С. 10ско Техред И.Гайду Корректор Г. Огар

Заказ 9109/30 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 зована на предприятиях министерства радио- и электронной промышленности при склеивании иэделий иэ алю" миния, в качестве адгезионной добавки в эпоксидной клеевой композиции.

2 ° Клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, аддукт бутадиенакрилонитрильного каучука и алкиленфенолформальдегидной смолы, пластификатор, наполнитель и аминный отвердитель, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности склеивания алюминия, он дополнительно содержит

4- .

), ) -ди Q, 5-диаллил-2, 4, 6-триоксогексагидро-1, 3, 5-триазинил-1)-этиловый эфир при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Эпоксидная диановая смола 36-51

Аддукт бутадиенакрилонитрильного каучука и алкиленфе нолформальде гидной смолы

Пластификатор

Формула изобретения

1. )э, p -Ди-(3,5-диаллил-2,4,6-триоксогексагидро-1,3,5-триазинил-1)-этиловый эфир формулы

Аминный отвердитель 6=9

P f -Ди-(3,5-ди- аллил-2,4,6-триоксогексагидро-1,3,5-триаэинил-1)-этилоI эфир 3-4, 5

Н а пол ни тел ь 24-30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 569574, кл, С 07 D 251/34, С 07 D 403/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3009647/23-05, кл. С 09 J 3/16, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 376426, кл. С 09 J 3/16, 1971.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2626550/23-05, кл. С 09 J 3/16, 1979.

5. Авторское свидетельство СССР

Р 471371,кл . С 09 J,:3/16,1973 (прототип).