Клеевая композиция

 

Использование: клеевая композиция холодного отверждения может быть использована в электронике, радиотехнике, приборостроении для монтажа деталей электронных приборов и склеивания различных полимерных материалов в тех случаях , когда исключено применение других видов крепления, возможно применение данной клеевой композиции в качестве экранирующего покрытия для защиты от электромагнитного излучения, а также для крепления элементов переходного сопротивления из алюминиевой или никелевой фольги к полимерным материалам для защиты изделий из них от статического электричества . Сущность изобретения: клеевая композиция содержит, мае.ч.: уретановый каучук на основе сложных полиэфиров 100; эпоксиднодиановая смола 1-5; полиизоцианат 15-34; углеродный дисперсный наполнитель 15-25; углеродное волокно 20-50 и органический растворитель 360-700.2 табл. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С. 09 J 175 /06

ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4845468/05 (22) 30.05,90 (46) 15.05.92. Бюл. № 18 (71) Московский институт тонкой химической технологии им. M.Â.ËîìîíîñîBà (72) В.А.Глаголев, А.Е.Кор ев, Л,Р.J1ecosa, О.О.Обрубова, А,Б,Гладенков и Н.В,Каменская (53) 668,395. 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11449977220022, кл. С 09 J 175/06, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 821480, кл. С 09 J 175/06, 1978. (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Использование: клеевая композиция холодного отверждения может быть использована в электронике, радиотехнике, приборостроении для монтажа деталей

Изобретение относится к получению электропроводящих клеевых композиций холодного отверждения и может быть использовано в электронике, радиотехнике, приборостроении для монтажа деталей электронных приборов и склеивания различных полимерных (резины, тканей: 500И, перплен, пленки ПЭТФ вЂ” ДА) и металлических (сплав AM à — 6) субстратов в тех случаях, когда исключено применение других видов крепления. Кроме того, возможно применение данной клеевой композиций в качестве экранирующего покрытия для защиты ot электромагнитного излучения, а также для крепления элементов переходного сопротивления из алюминиевой или никелевой фольги к полимерным материалам для заБЫ 1733458 А1 электронных приборов и склеивания различных полимерных материалов в тех случаях, когда исключено применение других видов крепления, возможно применение данной клеевой композиции в качестве экранирующего покрытия для защиты отэлектромагнитного излучения, а также для крепления элементов переходного сопротивления из алюминиевой или никелевой фольги к полимерным материалам для защиты изделий из них от статического электричества. Сущность изобретения: клеевая композиция содержит, мас.ч.: уретановый каучук на основе сложных полиэфиров 100; эпоксиднодиановая смола 1 — 5; полиизоциа- 2 нат 15-34; углеродный дисперсный наполнитель 15 — 25; углеродное волокно 20 — 50 и органический растворитель 360 — 700. 2 табл.

1

1 !

1 г щиты изделий из них от статического элект- мм ричества. 1(Д

Известна двухкомпонентная клеевая Д„ композиция для склеивания поливинилхло- (Л ридной пленки, фетра, волокон, пропитан-, р ных фенольнои смолой, содержащая уретановый каучук на основе сложных полиэфиров, полиизоцианат, биурет, силикагель и органический растворитель.

Однако данная клеевая композиция не обеспечивает необходимой прочности при склеивании таких материалов, как резина, ткани(500И, перлен), ПЭТФ-пленки и металлы (сплав АМГ--6), и не обладает электрои ро водя щи ми свойствами.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является клеевая ком1733458

Целью изобретения является повышение конфекционной и адгезионной прочности клеевых соединений при одновременном повышении электропроводности клеевой пленки.

Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая уретановый каучук на основе сложных полиэфиров, эпоксидиановую смолу, полиизоцианат и органический растворитель, дополнительно

30 содержит углеродное волокно и углеродный дисперсный наполнитель при соотношении соответственно 1:(0,3 — 1,25) при следующем соотношении компонентов, мас,ч,:

Уретановый каучук на основе сложных полиэфиров 100

Эпоксидиановая смола 1 — 5

Полиизоцианат 15 — 34

Углеродный дисперсный наполнитель 15 — 25

Углеродное волокно 20-50

Органический растворитель 360-700

В качестве уретанового каучука могут быть использованы, например, каучуки марок УК вЂ” 1 — продукт взаимодействия 1,4-бутиленгликоля, адипиновой кислоты, 2,4-толуилендиизоцианата, а также СКУ вЂ” 8, 8Т — продукт взаимодействия полиэтиленгликольадипината с толуилендиизоцианатом, и СКУ вЂ” 8М с концевыми гидроксильными группами — продукт реакции полиэфирполио45

50 ла с диизоцианатом, в качестве эпоксидиановой смолы — смола ЭД-20, В состав клеевой композиции также входит полиизоцианат. В качестве углеродного дисперсного:аполнителя используется технический углерод, Органический растворител ь представляет собой, например, ацетон, этилацетат, метилэтилкетон и т,п.

55 позиция для склеивания целлофана и полиолефинов, включающая уретановый каучук на основе сложных полиэфиров, эпоксидиановую смолу, полиэфирацетальуретан, полиизоцианат, монофенилуретан и 5 растворитель.

Недостатком данной клеевой композиции является низкая конфекционная и адгезионная прочность (Р, кН/м) при склеивании полимерных (резины, тканей, 10 пленки ПЭТФ) и металлических(сплав АМГ—

6) материалов (Рсв = 0,08 — 0,6 кН/м). Кроме того, эта композиция не обладает электропроводящими свойствами (удельное объемное электрическое сопротивление р, равно 15

1 10 Ом-м, переходное сопротивление

Rnep> (6 — 8) 10 Ом). Клеевая композиция полностью отверждается в течение трех суток при Т = 20+5 С.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава были приготовлены пятнадцать композиций, восемь из которых показали оптимальные результаты (примеры 1-8).

Свойства предлагаемой клеевой композиции и прототипа представлены в табл.1 и

2.

Пример 1. Клеевую композицию готовят путем растворения компонентов клеевой композиции при тщательном перемешивании в гомогенизаторе при больших скоростях сдвига, Для приготовления берут

100 мас.ч. уретанового гидроксилсодержащего каучука марки СКУ вЂ” 8М, добавляют 365 мас.ч, (405 мл) этилацетата, затем вводят при тщательном перемешивании 1 мас,ч. эпоксидиановой смолы марки ЭД-20, электропроводящие углеродные дисперсные (технический углерод) и волокнистые наполнители в количестве 15 и 20 мас.ч. соответственно, Непосредственно перед употреблением в композицию вводят 20 мас.ч. отвердителя — полиизоцианата. Полученную клеевую композицию в течение 5 мин тщательно перемешивают. Готовая клеевая композиция представляет собой 30 ный раствор в этилацетате, Полученной клеевой композицией крепят различные субстраты, такие как металлизированные технические ткани (500И, перплен, перкаль), пленку ПЭТФ вЂ” ДА, сплав

АМГ-6 и электропроводящую резину на основе бутадиен-нитрильного каучука СКН вЂ” 26 (С, НТ, СМНТ, МНТ) стандартного состава, наполненную 65 мас.ч. технического углерода П вЂ” 367Э и 20 мас.ч. графита ГСМ-1, предварительно обработанную наждачной бумагой и обезжиренную нефрасом (бензином). Клеевая композиция наносится в два слоя. Сушка первого слоя продолжается 15 мин, второго 2 — 5 мин. Окончание сушки проверяется по "отлипу". Промазанные клеем и просушенные поверхности субстратов соединяются между собой и прикатываются валиком, Отверждение происходит при Т =

=20 +5 С в течение 24 ч. Контактного давления не требуется.

Прочность связи склеенных образцов определяют на разрывной машине при скорости движения нижнего зажима w = 200 мм/мин. Конфекционную прочность определяют в процессе отверждения клеевой композиции, причем она характеризует достижение необходимой адгезионной прочности в процессе отверждения композициии.

Пример ы 2 — 12. Клеевые композиции готовятся аналогично примеру 1, но они отличаются содержанием компонентов в системе. Данные приведены в табл,1, 1733458

Пример 13. Клеевую композицию готовят путем смешения KQMlloHGHTQB А и Б в гомогенизаторе при больших скоростях сдвига до получения однородной, без комков и сгустков композиции. Компонент А представляет собой 257;-ный раствор уретановых каучуков на основе сложных полиэфиров, эпоксидиановой смолы, полиэфирацетальуретана, монофенилуретана в этилацетате, взятых в количестве, мас.ч,: СКУ вЂ” 8 17,2; УК-1 7,2; смола ЭД-20

17,2; полиэфирацетальуретан 17,2; монофенилуретан 24 на 400 мас.ч, этилацетата. К смеси добавляют 500 мас,ч, углеродного волокна, полученную композицию смешивают с 17,2 мас.ч. компонента Б — изоцианатным отвердителем, Смесь тщательно перемешивают в гомогенизаторе в течение 5 мин, Крепление проводят по технологии, описанной в примере 1.

Отверждение происходит при Т = 20 +

«+5 С в течение 72 ч. При отверждении образцы укладываются в специальное приспособление для склеивания, обеспечивающее контактное давление на уровне 0,15 — 0,5

IVIIla, Пример 14. Клеевая композиция готовится аналогично примеру 13, но вместо углеродного волокна вводят 15 мас.ч. технического углерода.

Пример 15. Клеевая композиция готовится аналогично примеру 13, но отличается содержанием компонентов в системе, В качестве электропроводящего наполнителя используется смесь 500 мас.ч, углеродного волокна и 25 мас.ч. технического углерода.

Проведенный анализ полученных экспериментальных данных в сравнении с прототипом показал, что использование изобретения позволяет повысить конфекционную и адгезионную прочность в 2,1-7,0 раза; повысить электропроводность клеевых пленок на 13 — 15 порядков (с 1-10 до

8,7.10 Ом - м ); расширить ассортимент склеиваемых материалов, При использовании каждого из наполнителей в отдельности (примеры 11 — 14) по сравнению с предлагаемым решением или использовании смеси наполнителей за пределом граничных условий (примеры 9 и

10) наблюдается некоторая реверсия

5 свойств (ухудшение конфекционной и адгезионной прочности, снижение электропроводности).

Несоблюдение предлагаемого соотношения выбранных компонентов приводит к

10 ухудшению свойств клеевой композиции.

Так, увеличение содержания эпоксидиановой смолы более 5 мас.ч. приводит к потере конфекционной прочности, уменьшение содержания смолы ниже минимального коли15 чества приводит к резкому снижению адгезионной прочности, Увеличение содержания наполнителей выше граничных значений приводит к резкому возрастанию вязкости клеевой композиции и ухудшению

2р адгезионной прочности, уменьшение содержания наполнителей в композиции приводит к ухудшению электрических свойств.

Несоответствие содержания отвердителя предлагаемым соотношениям приводит

25 или к уменьшению жизнеспособности клеевой композиции, или к резкому падению адгезионных свойств.

Формула изобретения

Клеевая композиция, включающая уретановый каучук на основе сложных полиэфиров, эпоксиднодиановую смолу, полиизоцианат и органический растворитель, отличающаяся .тем, что, с целью

35 повышения конфекционной и адгезионной прочности клеевых соединений при одновременном повышении их электропроводности, она дополнительно содержит углеродный дисперсный наполнитель и уг40 леродное волокно при следующем соотношении исходных компонентов, мас.ч.:

Уретановый каучук на основе сложных полиэфиров 100

Эпоксиднодиановая смола 1 — 5

45 Полиизоцианат 15-34

Углеродный дисперсный наполнитель 15-25

Углеродное волокно 20-50

Органический растворитель 360 — 700

1733458

1

1

1

1

1 (ln 1

1

1

I

- и I

I

1

1

М

1 (1

I

I (I

1 !

1

I

I

I !

1

1

1

I

Т 1

I

I

1

1

1 (1

I (Ч

1 (Ч О. У (Ч

Э)!

Ю

Ю о

Ю

« л

О (4Ъ

Ю (Ч

ln

СО м

-д л

ОЪ -4

О1 м (О\

1 an о сч л а (Ч

1 1

С!

С!

) 1 1

1 I

Ю

Ю

I 1

1 1 (»О л

»

CO о (ч

С!

О

1 1

l 1

Ю

С»

I (м

1 1 м

Ю

Ю

С!

an

С!

I (I 1

Ю

Ю

С!

С!

CO

М со м

О

C»(tn м

Ю

Ю с

Э

IX о

С!

1 1

С!

CO

Ю

1 1

l I

Ю

О

I I

О (Ч

1 1

1 I о

Ю

1 1! 1 а -т л о

О (Ч

С!

CD

Ю (Ч

1 I

1 1!

1

1

1 (Ч

1 (Ч О л -(. (Ч

<Ч л

»Х о

Ф

Э

Э с

)С!

Э

С;

l л

E()

IЭ (1 л с

z

z ()I

<С Е о

Э r о

Л УС

»Х

Х

Y и.

Э

У

X х х а э о (- ca

Б S

)- S

Э S х и о о с с

X X о о

Y а о (О

Iv

Я

CO CO

1 1 л

Х о и

Xl ( с(I

ao I

I (() I

I- ( (I

I

1

I

)

I

I

)

1 !

I !

1

1

1 (1

1

I

I !

I !

I !

1

1

1 !

1

I

I !

I !

1

I

1

I

1

I

I

I

1

1 (1 !

I

I ! ! (I

I !

1

1

I

1

I

I (!

i

I

1

1

I

1

1

1

1

- 1

1

I (!

I

1

1

1

I

I

1 (I

I х !

К I

X I

) S 1!

») I о ) с

X о (Y ) 1

Ф 1

У I

v (С I

X 1

Ф I о (Iz

Э I

Z I о с!

О 1 (1

Э 1

S 1

z (() (%

CL 1 ()) I (Х (о (и

1

1

1 (I

1 1

1 1

1 1

1 1

I l

I I

1 !

1 1 о

I - 1

1 1

1 1

1 1

I l

1 1

l 1

I О1 1

I, 1

I I! 1

1! I

Ф 1 1 а)оО

Э 1 1

I 1

Х ) О. I I

C 1 I

I I

О (Л(с

l I

Ф 1

l0 I 1

) 1

Э I I (С 1»О

1 I

C 1

1 1 с(Э 1 I

С1 1 !

С(Ю) 1 !! .

1 I

I I

I 1! I

I 1

1 . 1

1 I! 1

1 1! м I

1 1

I I

I (I (1! 1! СЧ 1

I 1! 1

I 1

1 I

I 1

1 I

1» 1

1 1 о I

) ( о с а s

С= )1 (Ч (Ч л

1 (У

1 I ОЪ м м

CO CO

1! 1 М

lD

С! м

1 1 an

С!

Ю

1 an

I I an

Ю

Ю

1 (А (Ч

-л

I ( (Э

l!)

)Э

:т

Ф

A. аО %

I- & со о с)

I (Ч Х

Л ) 1 i=

Y YCX О

Ю Л (») С: о»ч

Ф

Ю ( а о

CO

Ю )

ln 1

СЧ

Ю о а 1 м

О1

I l (Ч

° О о

О Ф м (ч о со

Ln

С! л

an О

Ю м

Ю (\

an О m иъ ln

СЧ

Ю (Ч

СЧ (Ч Ю

CO

an ()Ъ . (Ч О

С!

CO

О\ an (Ч О

an

Ш м м о (ч

О х с о о с с c) о

Ф (()

Э z

Q X Ф

z s

Э (X З»s О о о э х с s

Э )-Э с о(- с о s o л с.) z c:

1

1

1 !

1

1

I

1 (I

I

I

I

I !

1

1 (1 !

1

1

1

I

1

1

1

I

I

I

I !

1

I

1 !

1

1733458

1

1

1

3

3

1 5

I СЧ ((1

Ъ((lA СЧ

М Г

ЪЪ ъО

lA

СО Г (Л

СЧ ("Ъ (<л v м сЧ

4 м

ОЪ ОЪ

О ((Ъ

ОЪ

<ч м

lA СЧ

СгЪ CO

<Ч

ОЪ < 4

СЧ М

-М ъО сч

Ч» м

С4 м

О м

-1 CO

СЧ М.

СЧ

СЧ

СЧ Г Ъ л д м <ч

1 5

1 - 1

1 СЧ

CO

С»

CO

СЧ

lA м

С»

"О

С4

° Ю бл о

<Ч о

С4

CO (Ч О м <ч

ОЪ

CD бл

С»

l

I Ю

ЪО

<Ч СЧ

СЧ LA (4 М

Г

СЧ

I

3

I

1

1

I

z

Е

1 Ю

1 3

I.

z ! S

I

1 О (lA

1 Z

1 X

1 S

1 LA м ! м <ъ о о

LA

< 3 м

СЧ

° - о

О СО

< ГЪ

CO ОЪ

lA

<Ч

СО О м

Л <Л

CD г

О (Л (Л м

CO LA

Сч о о

Ю (Ч (Ч

CO о о л о

О г

<Ч

С4 м

ОЪ

ОЪ о о

z

1 S

1 о ((Ч

НЪ о о

lA ( о о

3(Ъ ь

СО ОЪ о о

CO 3 о о!

z ! S

1 S

1 IA (<33 N

>В

IZ u

С 4. о о м о о м ОЪ о о (О О м

Ь О м м о о м

С» о о

»I

Ф Z е э

О. 3 э э ст

3 З

Ф Ф

L» O

<4 е

Ю

СЧ

34Ъ

9

Ф L о с

=-> э (-Е

3 tl с1 с г б ° L

С4 ь +

Ю г

СЧ

О 0

СО lA

4: о 1 б(\

+l

Ю

СЧ

3l

>S

О. с

СЧ !

С4

Ю

<Ч мъ

<гъ

3 о

I (гЪ

-3 N м

<4 <г ь о (4

<» +

С»

» о

° г ъ (4

О л

° О

Ф т

S X аэ 1- 0 0 C( х Yas эост

СЭОФй

5 О С О

С4 o ю

< о м

CO

О

С(+

Ю

% (Ч

1 ъО <Ч О

<Ч гс

+ + о о

С4 ((ъ

+ г

О О

-» о <ч

Ю о о

С4 Ф

4 о с»

О о ОЪ

1 О

Ф е с

Ф

l- .Э

CsS

Q. Z Ь

CI

° 4»

lA I

СЧ о о

° 0 .Л

N О

О ОЪ сЧ м о сч э

z э

Ф

3Ф

О

5 8

IС: Z

1 1

Э Ф

О. О.

Ф Ф

s z z

SZXS

Z YC3<".

1

I I

15 I" (c o

>а 0

IC Z

Ф

Iг>

Ф

IC х

О

С:

1 о Ф а Ф г» S

СС S IC

Ф с. C

vco ъО

lA ь

ОЪ (4 .3(Ъ <Ч

СЧ М CA.л О . Г (4 м

ОЪ

Л СЧ CO (<Ч CO lA

<ч м о

LA iV

Г Ъ (4 (УЪ

Z

X с

СО

С:3

-И <Ч о м

О С(М СО

СЧ М

С(О

» о о

СЧ LA

<Ч СО о о

О -3.

<Ч СЧ

Ю О со о

СЧ гг\ о о м

С» о

Э Z

С Ф с т

Q. Ф

Э X Ф с г х л

CI

С» (Ч

-1

С»

CO

LA СгЪ о o o (Ч

О С» о о

<Ы CO о о

<Ч

1 т

Ф

ХОZIC

3 3Л Х

СО

С»

С»

О CO

СЧ CO о о

О О сО о о о

-4

С4

<Ч -»

<Ч (Ч о

CO CI о о

»

С»

lA

ФС» S

YO C

I- IA

CO

С»

С»

CO о о ю

O б<Ъ

СЧ СО о о

СО

С »» (3\ с» ч»

О О

<Ч .=Г СО 0 (Ч (Ч О о о о о и

< 4

-»

<:»

<л <ъ о о с ((3 I0 Ф (C I Y

С(- О.

caci о т с

С»

С»

С4 сч л с» о м

IA C4 с» о

CO <Ч

О\ СЧ CO о о о о

»» <Ч о о ъ0 м о о м

С»

ФЪО 43 ((3 „3 Z

С "."„е о

C.г-" ХО

О< 3-LA (Ч

<Ч

С»

<Ч

CO N

СО - » о

О О

СО <Ч Сч (Л

° О м

О С(л (D

СЧ (Ч

Ю . м

<»

С» о о

С» О (»

1 о

0

CL

1 о с

0

3

I с

IсЧ м

IS

>а

1 C

1 S (е z

<л э

Iz S

I Y Э

3 Q.

I ««

3Z (Ф X (<с х ((I l

>О Л

1 >>

1 Р

I I!

О О о а

lZ C

I5

10 Ф

>а э

lc a э

1 C( (Z Li (zo (О 3(Ъ

i 5+)

1 S

1 Y

1»С Iб

11 (х

>Ф

>а а

I Ф Э

3»С (1

I CI Ф (О О (т z

> Ф (С Э

I Э III

l C IO (Л С

l

11 1 (С С (о с

3X O

IФ

>а Ф

>Ф с

1 1 ! I ! >

1 1

1 I

I 1 ! 1

I S 1

1 1

I& (Х

1 1

1 X 1

1 S I (z

1 <С (Ф 3

I S I

I <С

I С 3

>О

13- I (СО( а а "Ъ!

1 44(,с

ISC4 !

<4 П! ! СС >-1

I C3 1

IO S(! Ql

10 С!

I I- 1

I О 1 (O (Z (5 (О

1 Q

43

Z5 (c o х о

l- LA

I Z 1 ! Ф

С О

С 5

O l QS

О I Э С

lA 3 C

Ф э е 3 С

Y I C Z

3- I О. г»

Э S

1 С

z

Э 1 Э 1 с! с с с а (а

Э 1 C» CI

С= 3 С

С4 «С(«Ъ Э с!

4 +. + + + 4ооооюо

<Ч СЧ CO 4Г СО О

<Ч М О С4 О О

О О О Ь О О

<Ч М -». (Л Ч» Л СО ОЪ

1

1

1 !

1

1

1

1

1

1

1

I !

1

l

I

1

I

I

I (I

X т э

<т

>Е а

Ф

Ф

3О

O. с (g

Ф

» л с о с

C

Ф о

М

Iо

Z

О

О.