Клеевая композиция

 

Использование: для приклеивания штучных химстойких и износостойких деталей к бетонным строительным конструкциям для защиты их от действия агрессивных сред, истирания и кавитации. Сущность изобретения: композиция включает продукт совмещения фурфурол-ацетоновой смолы на основе кубового остатка дистилляции фурфурола, содержащего 47,6 - 71,6 мол.% фурановых альдегидов и ацетона в массовом соотношении 2 : 1, с эпоксидной диановой смолой в массовом соотношении 7 - 3 - 3 - 7, в качестве аминного отвердителя - смесь фракции отхода производства продукта конденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина с температурой кипения 200 - 204°С, аминным числом 938 - 943 мг KOH/г, содержащей гексаметилендиамина 4 - 4,5 мас.% и воды 1,6 - 1,7 мас. % , с кубовым остатком ректификации гексаметилендиамина сырца, взятых в массовом соотношении 1 : 15 - 1 : 17, в качестве наполнителя - смесь фосфорного силикагеля, содержащего 85 - 95 мас.% SiO₂ ; 10,5 - 12,5 мас.% фосфорной кислоты и 2,5 - 3,0 мас.% щелочного металла в пересчете на Na₂O и арзамита при следующем соотношении компонентов, мас.%: фурано-эпоксидное связующее 100; аминный отвердитель 25 - 35; фосфорный силикагель 100 - 150; арзамит 50 - 65. 2 табл.

Изобретение относится к клеевым композициям, предназначенным для приклеивания штучных химстойких и износостойких деталей, например полимерных плит к бетонным строительным конструкциям для защиты их от действия агрессивных сред, истирания и кавитации.

Известна композиция для приклеивания плит к бетонному основанию - водоскаты гидротехнических сооружений на основе фураноэпоксидной смолы ФАЭД-20, модифицированной алкилбензилдиметиламмонийхлоридом, отвердителя - полиэтилен- полиамина [1].

Однако кислотостойкость клеевого соединения недостаточна.

В качестве ближайшего технического решения является композиция на основе фурано-эпоксидной смолы ФАЭД-8, отвердителя полиэтиленполиамина и бензолсульфокислоты [2]. Кислотостойкость клеевого соединения также недостаточна.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости, химической стойкости адгезионных соединений в кислых средах, улучшение тиксотропных свойств за счет уменьшения плотности и снижения времени отверждения.

Поставленную цель достигают за счет того, что клеевая композиция содержит в качестве фурано-эпоксидного связующего продукт совмещения фурфурол-ацетоновой смолы на основе кубового остатка дистилляции фурфурола, содержащего 47,6-71,6 мас.% фурановых альдегидов и ацетона в массовом соотношении 2:1, с эпоксидной диановой смолой в массовом соотношении 7:3-3:7, в качестве аминного отвердителя - смесь фракции отхода производства продукта конденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (соли АГ) с т.кип. 200-204^оС, аминным числом 938-943 мг КОН/г, содержащей 4-4,5 мас.% гексаметилендиамина и 1,6-1,7 мас.% воды, с кубовым остатком ректификации гексаметилендиамина- сырца, взятых в массовом соотношении 1:15 - 1:17, в качестве наполнителя - смесь фосфорного силикагеля, содержащего 85-95 мас.% SiО₂, 10,5-12,5 мас.% фосфорной кислоты [после прокаливания] и 2,5-3,0 мас. % щелочного металла в пересчете на Na₂О, и арзамита при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Фурано-эпоксидное связующее 100 Аминный отвердитель 25-35 Фосфорный силикагель 100-150 Арзамит 50-65 Полимерную композицию готовят следующим образом. Совмещают фурфурол-ацетоновую смолу на основе кубового остатка дистилляции фурфурола с эпоксидной смолой в течение 0,5-1,5 ч (предварительно 1 ч) при 60-65^оС, выдерживают совмещенную смолу при перемешивании в течение 1-1,5 ч (предпочтительно 1,2 часа) на кипящей водяной бане, затем вводят фосфорный силикагель, перемешивают со смолой, вводят арзамит порошок и смесь отходов производства соли АГ.

Фосфорный силикагель - отход производства Северо-Донецкого ПО "Азот" (катализатор Д-11 N 90 отработанный), который образует на стадии синтеза адиподинитрила при производстве АГ-соли. Состав их стабилен и варьируется в соотношении SiО₂ - 85-90%, массовая доля фосфорной кислоты (после прокаливания) - 10,5-12,5%, щелочного металла в пересчете на Na₂O - 2,5-3,0%, насыпная плотность 360-480 кг/м³, грансостав: фракция более 300 мкм - не более 3%, фракция менее 60 мкм - не более 30%.

Техдокументация на прочие используемые продукты приведена ниже: Фурано-эпоксидное связующее КОФЭД ТУ 6-06-22-88 Полиэтиленполиамин (ПЭПА), сорт А ТУ 6-02-594-75.

Отходы производства соли АГ ТУ 113-03-20-71-83 Графит измельченный искусственный ТУ 48-20-54-84 Арзамит порошок ТУ 6-16-1133-67 - смесь п-толуолсульфохлорида с графитовым порошком в массовом соотношении 8-8,5:100 Сажа ГОСТ 7885-86Е П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную термометром, обратным холодильником и мешалкой, загружают 70 г фурфурол-ацетоновой смолы на основе кубового остатка дистилляции фурфурола и 30 г эпоксидной смолы, при перемешивании доводят температуру смеси до 60^оС и проводят совмещение в течение 1 ч. Затем колбу со смолой помещают на водяную баню, продолжают совмещение в течение 1,2 ч при кипящей водяной бане. По истечение совмещения колбу со смолой охлаждают, смолу сливают в лабораторный смеситель, снабженный лопастной мешалкой, загружают фосфорный силикагель состава SiО₂ - 87% , массовая доля фосфорной кислоты [после прокаливания] - 11,2%, Na₂О - 2,7% насыпная плотность 380 кг/м³, грансостав: фракция более 300 мкм - 2,6% , фракция менее 60 мкм - 28% в количестве 100 г, тщательно перемешивают, вводят арзамит порошок состава: графитовый порошок 100 г, п-толуолсульфохлорид - 8,3 г в количестве 50 г, вновь тщательно перемешивают и вводят смесь отходов соли АГ в количестве 25 г. Смесь еще раз перемешивают в течение 3-5 мин и укладывают в металлические формы, смазанные антиадгезионной смазкой. Часть смеси используют для склеивания цементных, графитовых полувосьмерок и стальных грибков. После отверждения при температуре окружающей среды через 5,5 час термообрабатывают по режиму 60^оС 3 ч, 80^оС 3 ч, 100^оС 6 ч. Затем после охлаждения формы образцы извлекают и подвергают испытаниям.

Составы композиций по примерам 1-4 и контрольным примерам 5-11 приведены в табл. 1, результаты испытаний образцов полимерных композиций - в табл.2.

Формула изобретения

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая фураноэпоксидное связующее, аминный отвердитель и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве фураноэпоксидного связующего она содержит продукт совмещения фурфуролацетоновой смолы на основе кубового остатка дистилляции фурфурола, содержащего 47,6 - 71,6 мас.% фурановых альдегидов и ацетона в массовом соотношении 2 : 1, с эпоксидной диановой смолой в массовом соотношении 7 - 3 : 3 - 7, в качестве аминного отвердителя - смесь фракции отхода производства продукта конденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина с температурой кипения 200 - 204^oС, аминным числом 938 - 943 мг КОН/г, содержащей 4 - 4,5 мас.% гексаметилендиамина и 1,6 - 1,7 мас.% воды, с кубовым остатком ректификации гексаметилендиамина - сырца, взятых в массовом соотношении 1 : 15 - 17, в качестве наполнителя - смесь фосфорного силикагеля, содержащего 85 - 95 мас.% SiO₂, 10,5 - 12,5 мас. % фосфорной кислоты и 2,5 - 3,0 мас% щелочного металла в пересчете на Na₂O, и арзамита при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Фураноэпоксидное связующее - 100
Аминный отвердитель - 25 - 35
Фосфорный силикагель - 100 - 150
Арзамит - 50 - 65

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5