Клей

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,BU»141 11

I (5D 4 С 09 J 3/16

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4153273/23-05 (22) 20, 10. 86 . (46) 30.07,88. Бюл. У 28 (72) Т.А.Кулик, IG.Ñ".Êo÷åðãèí, Л.Д.Карат, И.М.Шологон и М.С.Клебанов (53) 668.395.6(088.8) (56) Справочник по пластическим массам. Под ред. В.М.Катаева и др.

М.: Химия, 1975, с. 230-231. (54) КЛЕЙ (57) Изобретение относится к химии полимеров, в частности к эпоксидным клеевым композициям, обладакнцим повышенными адгезионной и деформационной характеристикой, эксплуатирующимся под воздействием ударных и вибрационных нагрузок-, термоперепадах и повышенной температуре. Изобретение

1 позволяет повысить эластичность и адгезионную прочность эа счет использования в композиции, включающей, мас.ч.: эпоксидную диановую смолу 65-75, отвердитель диэтилентриаминометилфенол 24-25, дополнительно модификатор диэпоксид на основе дианилида N,Nди-(P-карбоксиэтил)-анилина 25-35 формулы

3 3

©-н-с-сн;сн;м-сн; сн,-с-«-Q

I сн,— сн-сн, А

/ о

ЪР г о с содержанием эпоксидных групп 12,2- а

15,8 мас.%. 3 табл. ф

1413113

Изобретение относится к химии

Полимеров, в частности к эпоксидным клеевым композициям, обладающим повышенными адгезианными и деформационпыМи характеристиками.

Композиция предна-,íà÷åíà для склевания и герметизации элементов и конструкций, эксплуатирующихся под воздействием ударных и вибрационпых

Йагрузок, термоперепадов и повышенных (до 150 С) температур, Целью изобретения является повыше-ние эластичности и адгезионной проч ности.

В качестве эпоксидианозай смолы спользавана смола ЭД-20; аминофенопа — отвердитель УП-583.

Приготовление композиций.

Получение диэпоксида на основе диа- 0

1нилида N,N-ди-g -карбоксиэтил)акилина«

Пример 1. Раствор 193 5 r (0,5 моль) дианилида И,N-ди-(g-карбо-! сиэтил)анилина, получаемого иэ анидина и N,N-ди(Я-карбоксиэтил)акилина, 25 в 740,0 г (8,0 моль) эпихлоргидрина (ЭХГ) нагревают до 100-110 С и выдер кивают при этой температуре 5 ч (роль . катализатора процесса взаимодействия дианилида с ЭХГ выполняет третичный 0 атом азота в молекуле дианилида). Полученный продукт (эпоксидное числа

4,7%, содержание хлора легкогидролизуемого 10,0%, хлора омыляемого 10.„8%) подвергают двухстадийному дегидрохлоЗc; рированию 48 r (1,2 моль) едкого нат ра (в твердом виде) при 60-65 С. Ди--. эпоксид, выделяемый известными способами, имеет следующие характеристики: содержание эпоксидных групп ;2 2%, хлора легкогидролизуемого 2,3%, хлора омыляемого 3,9%. Вычислено для

С Н > N 0 эпоксидное число 17,2%.

Найдено, Х: С 71, 68; Н б, 70,, N 8,37.

Зо 33 3

Вычислено,%: С 72, 14; Н б, 61; ,N 8„42.

Пример 2, N-(3-Хлор, .2-аксипропил)-за .ещенные производные дианилида N,N-ди-(p-êàðáoêñèýYzzë)-анилина 50 получают в условиях примера 1 (количества реагентов те же?. Дегидрохларирование осуществляется 40-45%-ным водным раствором NBOH (56 г/1,4 моль) в пересчете на 100%-ную шелочь (при . 5

35-50 С и атмосферном давлении). Получают диэпоксид с выходом 212 г (85% от расчетного), содержанием эпаксиднея. I рупп 1 3 у 9%, хлора ле! KQI идрОлизуемого 1,8%, хлора омыляемого 2,6%, Найдено, Х: С 72,02; Н 6,67;

N 8,46.

Пример 3, N-(3-Хлор, 2-оксипропил)-замещенные производные дианилида N N-pz;(g-карбаксиэтил)-анилина получают в условиях примера 1 (количества реагентов те же). Конверсиюв эпоксид осуществляют 40-45%-ным водным раствором Na0H (56 г/1,4 моль) в пересчете на 100Х-ную щелочь при

60-80 С с одноьремениым отгоном азеотропнай смеси ЭХГ-Н О при пониженном давлении. Получают диэлоксид с выхоцом 236 г (94,6% от теоретического), содержанием эпоксидных групп 15,8Х хлора легкогидролизуемого 0,77%, хлора омыляемого 1,71%.

Найдено,%: С 72,28; Н 6,57;

Ж 8,40, Строение полученного соединения подтверждается также данными ИК-спектроскопии. В HK-спектрах присутствуют сж ьные полосы валентных колебаний

С=О при 1630-1645 см, характерные для амиднай группировки 4 С

И

О

ЭпаксицнОе кольца глицидилавагО Ос татка характеризуется полосами при

860 и 910 см .

В табл. 1 приведены рецептуры клея.

Комгозицию по примерам (4-13) получают механическим смещением исходных компонентов в соответствии с рецептурами и последующим отверждением па режиму: (20+2) С в течение 7 сут.

Свойства композиций по изобретению (примеры 4-8), контрольных примеров (9-13) и прототипа приведены в табл.2.

Из данных, приведенных в табл.2, следует, что предлагаемая композиция превосходит известную значительно по величине деформации при растяжении (Я „) в 10 и более раз; по уровню адгезионной прочности (5>„) в 1,51,7 раза,* и не уступает по когезион-:г ным характеристикам (О и Е) и теплоо стойкости (6 0 при 80 и 150 С).

Увеличение концентрации диэпоксида з составе композиции (примеры 9,1013) приводит к закономерному снижению F> 6 и повышению 6, Е и теплостайкасти, уменьшение же содержания модификатора (пример 8) снижает

24-25

25-35

Таблица 1

Coe1epaaeeeee ° мас вв ° у по eepeeeeep&ee

Хомпонентм

5 6

70 75

24,5 25

Эпохсидная смола ЭЯ-20 6S

Отвердитель Я1-583 24 Дивпохснд иа основе диев лида И, И-ди- ф-харбохсивтнп) ° анипниа по примерам

1 35

20 50

Таблиц&2

Прнмерм

5 6 7 8 9 1О 11 12 1) Попав&тели

»вест 4

Удлинение прн растяп&пни, Е, Я

4,5 . 52,1 59,3 58;4 58,2 57,6 18,1 24,0 6,3 4 2 2,3

Предел прочности при раеномерном отрмве, <ро, ИП&, хлвввви соединений сталь

&t.3/сталь ст.3, определенная при, С

2022

28;О 43,4 41,0 36,4 43, 1 42,3 28,0 33 ° 2 20,0 18,0 1S 0

12,5 20,6 19,0 l6e 1

1 ° 2 1e7 2&О

Зo 28 Зз. З1 30 17 15

2,0

54,5 52,5 54,1 55 О 36,0 35,8 43,9 53,4 53е4

Провисеть пря растяпе нин, .йр», Нва

S20 530

Модуль рпррсостн, 8», ГП& ., 0 83

0,83 0,84 0,83 0,83 0,84 0,63 0,70 0;73 0,64 0,65

»Определянт в плвночньас обраецах на дннамомвтре тяпа Полянн.

3 14131 уровень указанных показателей (Я и. 6 о) ..

В табл. 3 приведены параметры качества композиции по изобретению и

5 композиции, не содержащей модификатора.(по двум методикам — в пленочных и в блочных образцах).

Формула и э обретения

Клей, включающий эпоксидную диано« вую смолу и отвердитель-диэтилентриаминометилфенол, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью повышения эластичности и адгезионной прочности, он дополнительно содержит модификатор-диэпоксид, на основе дианилида

N,N-ди-(p-карбоксиэтил)анилина формулы:

1 3

QO- 1 - с, - сн р- ся р- м - сн р сн р с - 11 -©

I сп — сц-си

C5e-C% - CM

Я о о с содержанием эпоксидных групп 12,215,8 мас.Ж при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола 65-75

Диэтилентриаминометилфенол

Модификатор

7 8 Р 10 )1 . 12 13

70 70 60 80 50 30

24 5 24 ° 5 23,0 25,5 22,0 20,0 !6,0 с

Зо 40

° »

20,0 19,8 12 0 8,4 1,8 2,0 te0

1413113

Из вес тн ая*

Композиции по примерам

Показатели,Удлинение при растяжении, Е, gA

4,5/1,2 59,3/18,0 58,2/21,0 57,6/19,5

Прочность при растяжении, МПа*

53,0/88 54,1/87 55,0/82

0,84/3,2 О, 83/3, 15 0,84/3 1

М0 1уль упругостиэ Ею,ГПа*

41,0

42,3

28,0

30,0 43,0

44,5 45,6

*В числителе — в пленочных образцах на динамометре типа Поляни; в знаменателе — в блочных образцах (61„ 6р ), 9550-71 (Е).

Составитель А.Зачернюк

Редактор О.Спесивых Техред М.Ходанич Корректор Л. Пилил е нк о

Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Заказ 3737/26

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пр едел прочности при равномерном отрыве, бро, MIIa исходная при (20-+2) С после воздействия 30 термоциклов (-60; 85 С) длительностью по 1 ч 0

52,0/80

0,83/3,1

Таблица3