Клеевая композиция

 

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая эпоксидную диановую смолу. ФУРфУРРлацетоновый мономер, стирол, полиэтиленполиамин и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности клеевого соединения, она содержит в качестве модифицирующей добавки фенолформальдегидную смолу, модифицированную циклогексадиеном-1,3, при следующем соотношении компонентов, мае.ч. : Эпоксидная диановая смола46,0-50,4 Фурфуролацетоновый мономер24,5-27,1 Стирол9,8-12,0 Полиэтиленполиамин 9,0-11,7 Фенолформальдегидная i смола, модифицированная циклогексаСЛ диеном-1,33,0-6,5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 3(59 С 09 J 3 16 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3453671/23-05 (22) 18.06.82 (46 ) 30. 12. 83. Бюл. Ie 48 (72) С.Ф.Наумова, Ж.Ф,лойко, И.И.Майстров, Г.Б.Нежвицкая и Yi.È.1iàêîâåöêèé (71) Институт физико-органической химии AH Белорусской ССР и Минский филиал Научно-производственного объединения "Техэнергохимпром" (53) 668. 395. 6 (088. 8 ) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Ь 133965, С 09 J 3/16,,1959.

2. Авторское свидетельство СССР

М 973584, кл. С 09 1 3/16, 1981. (54)(57) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая эпоксидную диановую смолу, фурфуролацетоновый мономер, стирол, полиэтиленполиамин и модифицирующую добавку, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности клеевого соединения, она содержит в качестве модифицирующей добавки фенолформальдегидную смолу, модифицированную циклогексадиеном-1, 3, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола 46,0-50,4

Фурфуролацетоновый мономер 24,5-27,1

Стирол 9,8-12,0

Полиэтиленполиамин 9,0-11,7

Фенолформальдегидная смола, модифицированная циклогексадиеном-1,3

1063818

24,5-27, 1

9,8-12,0 45

9,0-11,7

Введенная в состав клея фенолфор- 60 мальдегидная смола, модифицированная циклогексадиеном-1,3, имеет двойные связи в циклогексеновых кольцах, которые образуют дополнительные поперечные сшивки, что упрочняет струкИзобретение относится к клеевым .композициям на основе термореактивных полимеров и может быть использовано для склеивания стеклопластиков, металлов и стеклопластиков, металлов с металлами.

Известна клееная композиция, состоящая иэ эпоксидной смолы, фурфуролацетонового мономера, аддукта бутадиен-нитрильного каучука и алкиленфенолформальдегидной смолы в виде раствора в органическом раствори- . теле (1) .

Известная клеевая композиция обла. дает низкой адгезией при склеивании, кроме того, наличие токсичного и 15 летучего растворителя усложняет приготовление клея.

Наиболее близкой к предлагаемой является клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, фур- 20 фуролацетоновый мономер, стирол., полиэтиленполиамин и модификатор, представляющий собой продукт взаимодействия а ;килированного циклогексадиеном-1,3 дифенилолпропанаи эпи- 25 хлоргидрина (2) .

Укаэаннын состав обладает недостаточно высокой прочностью клеевого соединения.

Цель изобретения — понышение прочности клеевого соединения.

Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, фурфуролацетононый мономер, стирол, полиэтиленполиамин и модифицирующую добавку содержит в качестве модифиI„ цирующей добавки фенолформальдегидную смолу, модифицированную циклогексадиеном-1,3, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: . 40

Эпоксидная диановая смола 46, 0-50,4

Фурфуролацетононый мономер

"тирол

Полизтиленполиамин

Фенолформальдегидная смола, модифицированная циклогексадиеном-1,3 3,0-6,5

Модифицированная циклогексадиеном-1,3 фенолформальдегидная смола представляет собой продукт конденсации алкилированного циклогексадиеном-1,3 фенола с формальдегидом, раство-. римый в хлорированных ra ароматических55 углеводородах, желтого цвета с т. раэм. 65-70, С и вязкостью по нискозиметру ВЗ-4 50-70 с. туру отнержденного клеевого слоя и приводит к повышению прочности клеевых соединений.

Фенолформальдегидную смолу, модифицированную циклогексадиеном-1,3, получают следующим <.браэом. Фенол алкилируют циклогексадиеном-1,3 в присутствии катализатора при 120 С в течение б ч. Ионозамещенный продукт алкилирования фенола, полученный в результате днухкратной вакуумной перегонки при давлении 2 мм рт.ст подвергают конденсации с формальдегидом при соотношении мольных концентраций продукта алкилирования к формальдегиду 1:1,4. Конденсацию проводят при 120ОС в течение 32 ч в присутствии 6%-ного водного аммиака. Продукт реакции промывают водой до нейтральной реакции по лакмусу и сушат н вакууме.

Для испытания клеевой композиции готовят составы 1-3 предлагаемой клеевой композиции с различным содержанием компонентов и для сравнения состав — прототип.

В табл. 1 приведены составы предлагаемого клея и известного.

Клеевые композиции предлагаемого и известного составов готовят следующим образом.

В одной емкости модифицирующую добанку растворяют в стироле, а в другой — перемешивают фурфуролацетоновый мономер с эпоксидной смолой в течение 10 мин. Затем смеси сливают и перемешинают в течение 25 мин.

Перед склеиванием добавляют полиэтиленполиамин и перемешивают в течение 10 мин.

Прочность клеевого соединения оценивают методом отрыва (ГОСТ

14 760-69) и сдвига (ГОСТ 14759-69).

Для определения прочности метоцом отрыва изготавливают образцы н форме диска диаметром 20 мм из композиции, например, на основе блок-сополимера дивинила и стирола с содержанием последнего ЗОВ и образцы-грибки.

Затем часть образцов покрывают известным составом клея, а остальную часть — предлагаемым составом клея.

Толщина покрытия 0,2 мм. Диск помещают между грибками и создают при помощи груза давление 0,02-.0,4 ИПа.

Затем образцы помещают в термошкаф и выдерживают при 100 С в течение 5 ч.

Образцы на прочность испытывают на разрывной машине °

Для определения прочности методом сдвига изготавливают образцы в виде пластин размером 60 20 2 мм, защищают их и обезжиривают. Часть образцов покрывают иэнестным составом клея, а остаг- ную часть — предлагаемым составом и склеивают их внахлест.

1063818

Компоненты

Содержание, мас. ч.

Прототип

Предлагаемый клей

) г

43,1

47,2

Эпоксидная смола

50,4

46,0 фурфуролацетоновый мономер

32,0

26,0

27,1

24,5

Стирол

Полиэтиленполиамин

12,0

11,0

9,8

9,8

10,5

10,1

11,7

9,0

3, 1-.6, 9

Модифицированная циклогексадиеном-1,3 фенолформальдегидная смола

5,3

3,0

6,5

Таблица 2

Прототип (модификатор), вес.ч.:

3,1-6,9

Предлагаемый клей

Показатели

Предел прочности при равномерном отрыве блок-сополимера и металла, МПа, 2,87-3,27 13,3

11,3

6,8

Предел прочности, МПа, при сдвиге образцов из: стеклопластика и металла

7,5 8,9

7,2 8,1

4,8 6,5

16,5

1 3, 9

11, 7

CTcUIH CT 3

12,2

11,8

12,7

8,7

9,0 стеклопластика

9,7 ВНИИПИ Заказ.10340/26 Тираж 639 Подписное

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

Образцы помещают в термошкаф и выдерживают при 100ЕС в течение 5 ч, затем испытывают на разрывной машине.

Показатели прочности приведены в табл. 2.

Сравнение полученных данных показывает, что прочность клеевого,соединения блок-сополимера и металла

Продукт взаимодействия алкилированного циклогексадиеном-1,3 дифенил-олпропана и эпихлоргидрина при склеивании предлагаемым составом выше, чем у известного, в 4 раза, при склеивании стеклопластика и ме« талла в 1,8 раза, металлов в 1,6 раза и стеклопластиков в 1.,8 раза.

Проведенные исследования по водостойкости и теплостойкости клеевых композиций показывают, что они находятся на уровне известной.

Та бл ица 1