Полиуретановый клей-герметик

 

Использование: для склеивания и герметизации металлов, пластмасс, стекла и т.д. в тех случаях, когда требуется мгновенное тиксотропирование композиции. Сущность изобретения: клеевая композиция состоит из (мас.ч.) сложного олигоэфира (ММ 300-1000)-100, полиизоцианата 25-120, ароматического полиамина, содержащего 1-4 аминогруппы и растворимого в сложном олигоэфире 1,5-5. Для приготовления клея олигоэфир смешивают с полиамином и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании полиизоцианат. Мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 63-125. Полиол с введенным в него полиамином сохраняет свойство мгновенного тиксотропирования не менее 12 ме сяцев. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873356/05 (22) 17.09.90 (46) 15.11.92. Бюл. ¹ 42 (71) Научно-производственное обьединение

"Полимерсинтез" (72) В.К, Кравченко, В,Н. Кузьмин, Н,M. Белова и P.B. Теплухина (56) Патент ГДР N 211930, кл. С 08 6 18/72, опублик. 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 685682, кл, С 08 J 3/16. 1976. (54) ПОЛИУРЕТАНОВЫЙ КЛЕЙ-ГЕРМЕТИК (57) Использование: для склеивания и герметизации металлов, пластмасс, стекла и т,д. в тех случаях, когда требуется мгновенИзобретение относится к области изго- товления полиуретановых клеевых составов и может быть использовано в различных областях промышленности для склеивания и герметизации металлов, пластических масс, дерева, стекла и т,д„в тех случаях, когда требуется быстрое, почти мгновенное тиксотропирование композиции сразу после нанесения ее на поверхность.

Недостатками известных составов являются технологические трудности при переработке. Для получения тиксотропных композиций приходится перерабатывать обычно уже затиксотропированные исходные компоненты, что связано с большими энергетическими затратами.

Известно получение изоцианатсодержащего компонента, тиксотропирование которого происходит путем добавления к изоцианату толуилендиамина и продукта

„„ЯЦ„„1775454 А) (s»s С 09 J 175/06, С 08 G 18/32 ное тиксотропирование композиции. Сущность изобретения: клеевая композиция состоит из (мас.ч.) сложного олигоэфира (MM

300 — 1000) — 100, полиизоцианата 25 — 120, ароматического полиамина, содержащего

1 — 4 аминогруппы и растворимого в сложном олигозфире 1,5 — 5, Для приготовления клея олигоэфир смешивают с полиамином и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании полиизоцианат. Мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 63 — 125, Полиол с введенным в него полиамином сохраняет свойство мгновенного тиксотропирования не менее 12 месяцев. 1 табл. конденсации амина и формальдегида, Недостатком данного способа является высокая токсичность применяемых первичных аминов, а также хотя и короткое, но не мгновенное время перехода в тиксотропное состояние. Известен клей, включающий в себя гидроксилсодержащий компонент на основе сложного олигозфира и полиизоцианата. Недостатком данного клея является его высокая текучесть, что делает невозможным нанесение его на негоризонтальные поверхности и ограничивает область его применения. При введении в его состав наполнителя для придания тиксотропных свойств значительно возрастает вязкость клеевой композиции, что делает невозможным нанесение клея методом напыления.

Цель изобретения — получение мгновенно тиксотропной полиуретановой композиции, 1775454

30

Поставленная цель достигается тем, что в качестве тиксотропирующей добавки применяют >,;идкий или твердый, но легко растворимый в сло>кном олигоэфире ароматический полиамин, содержащий 1-4 вторичных аминогрупп при, следующем соотношении компонентов, мас,ч.

Сложный олигоэфир м.м. 100

300 — 1000

Ароматический полиамин 1,5 — 5

Полиизоцианат 25-120

Использование ароматических полиаминов, содержащих наряду с первичными вторичные аминогруппы, дает неожиданный эффект мгновенного тиксотропирования клея и возможность длительного хранения полиольного компонента с введенным полиамином без потери свойств мгновенного тиксотропирования при смешении с изацианатом.

Таким образом, клеевая система приобретает два, казалось бы взаимоисключающих, свойства. До смешения олигоэфирный и изоцианатный компоненты имеют достаточно низкую вязкость, позволяющую их легко транспортировать по трубопроводам в зону смешения. А в момент смешения переход в высокоти((сотропную массу позволяет наносить клеевую композицию на вертикальные поверхности, с которых она не стекает.

В качестве сложных олигозфиров используют олигоэфиры на основе дикарбоновых кислот, ангидридов этих кислот и полиатомных спиртов с молекулярной массой (мол м.) 300 — 1000, например полипропиленгликольглицеринадипинат мол.м. 500 (олигоэфир П вЂ” 512, ТУ 6 — 05 — 1687-79) политриметилолпропанадипинатфталат мол.м. 800, ПQfiиэтиленгликольглицеоинтерефталат мол,м, 1000 м.м, 100) (олигоэфир П вЂ” 517, ТУ

6-05 †221 †264 ), В качестве ароматических полиаминов используют смесь изомеров диаминодифенил метана и полиядерных "ìèíîâ,,содержащих 1-4 вторичных аминогрупп (ТУ

113-03 — 22-67-83), В качестве полиизоцианата используют термообработанный дифенилметандиизоцианат (МДИ), смесь изомеров МДИ, смесь МДИ с изоцианатами большей молекулярной массы (ПИЦ марки

TY 113-03 — 29 — 6--84, марки Б ТУ 113 — 03—

375-75).

Пример 1 (По прототипу). К 100 г полипропиленгликольглицеринадипината с мол.м. 300 добавляют 120 г смеси изомеров

МДИ. При перемешивании образуется жидкая композиция, пригодная для склеивания конструкционных материалов, Пример 2. К 100 г полипропиленгликольглицеринадипината с мол.м. 500 добавляют 5 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащей 1 NH-группу, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 95 r жидкой смеси изомеров дифенилметандиизоцианата. Мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии

63, жизнеспособностью около 2 ч, которую можно использовать как клей для склеивания конструкционных материалов, Полиол с введением в него полиамином способен сохранять свойства мгновенно тиксотропироваться после хранения не менее 12 месяцев.

Пример 3. К 100 г политриметилолпропанадипинатфталата с молм. 800 добавляют 1,5 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащей 3 NH-группы, и после гомогенизации добавляют 120 r термообраi ботанного 4,4 -дифенилметандиизоцианата. Мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 94 жизнеспособностью около 80 мин, которую можно использовать как клей для склеивания конструкционных материалов. Полиол с введенным в него полиамином способен сохранять свойство мгновенно тиксотропироваться после хранения не менее 12 месяцев, Пример 4, К 100 г политриметилолпропанадипината с мол,м. 800 добавляют 1,5 r смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащей 3 N Hгруппы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 125 r термообработанного 4,4 -дифенилметандиизоцианата. Мгновенно получается тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 82, жизнеспособностью

100 мин при использовании которой в качестве конструкционного клея показатели прочности нихсе, чем по примеру 3, Прочность при сдвиге склеенных образцов ст/ст по примеру3 — 25,0МПа, по примеру4 — 7,5 МПа.

Пример 5, К 100 r полиэтиленгликольглицеринтерефталата с м.м. 1000 добавляют

5,0 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащими

4 NH- руппы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 25 г смеси дифенилметандиизоцианата с изоцианатами большей молекулярной массы, мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 115 жизнеспособностью около 120 мин, которую возможно использовать как герметик. Полиол с

1775454

Указанный сложный олигозфир

Указанный ароматический полиамин

Полииэоцианат

100

1,5-5,0

25 — 120

Образец

Коэффициент тиксотропии

Время наступления тиксотропного

СОСТОЯНИЯ

Предел прочности

IlPN сдвиге, МПа

Пред прочно при разры

МП

2

4

6

23,0

Легкотекучая композиция (по прототипу) 63

82

115

125

Слаботекучая

КОМПОЗИ ИЯ

Мгновенно

Мгновенно

Мгновенно

Мгновенно

Мгновенно

21,0

25,0

7,5

7,0

1,8

6,8

Смесь,неп иго ная ля пе е аботки иэ-эа высо

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е. Папи

Редактор

Заказ 4021 Тираж Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул. Гагарина, 101 введенным B него полиамином способен сохранять свойства мгновенно тиксотропироваться после хранения не менее 12 месяцев.

Пример 6, К 100 r полиэтиленгликольглицеринтерефталата с мол.м. 100 добавля- 5 ют 5,0 г смеси изоме ров диаминодифенилметана с полиядерными аминами, содержащими 4 NH-группы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 20 r смеси ди. енилметан- 10 дииэоцианата с изоцианатами большей молекулярной массы, Мгновенно образуется тиксотропная полиуретановая композиция с коэффициентом тиксотропии 125, жизнеспособностью 80 мин., при использовании 15 ее в качестве герметика показатели прочности при разрыве и относительное удлинение ниже, чем по примеру 5. Прочность при разрыве по примеру 5-7 МПа, относительное удлинение 90 по примеру 6 — 1.8 МПа 20 и 12; .

Пример 7. К 100 r политриметилолпропанадипинатфталата с мол,м. 1000 добавляют 1,0 г смеси изомеров диаминодифенилметана с полиядерными 25 аминами, содержащими 2 NH-группы, и после гомогенизации добавляют при быстром перемешивании 50 г термообработанного

4,4 -дифенилметандиизоцианата, Образуется жидкая композиция с жизнеспособно- 30 стью около 80 мин.

Пример 8. К 100 г полипропиленгликольглицеринтерефталата с мол.м. 1000 добавляют 6 г смеси иэомеров диаминодифенилм тана с полиядерными аминами, содержащими 3 NH-группы, после гомогенизации добавляется при быстром перемешивании 25 г смеси дифенилметандиизоцианата с изоцианатами большей молекулярной массы, Смесь мгновенно становится высоковязкой и непригодной для нанесения на поверхность.

В таблице приведены свойства заявляемой клеевой композиции и ее преимущества перед известной композицией.

Формула изобретения

Полиуретановый клсй-герметик, включающий сложный олигоэфир с мол,м. 300—

1000 и полиизоцианат, отличающийся тем, что, с целью получения мгновенно тиксотропируемого клея, он дополнительно содержит ароматический пол иа мин, содержащий 1 — 4 вторичные аминогруппы, растворимый в сложном олигоэфире, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;