Клеевая композиция на основе эпоксидного олигомера


 


Владельцы патента RU 2478680:

Учреждение Российской академии наук Институт химии Коми научного центра Уральского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к области клеевых композиций и может применяться для склеивания металлических изделий и устранения дефектов металлоконструкций. Композиция содержит, мас.ч.: эпоксидный олигомер 100, отвердитель 14, диоксид кремния, аппретированный γ-аминопропилтриэтоксисиланом 200, железо карбонильное либо оксид железа 100. Изобретение позволяет повысить прочность при сдвиге и отрыве. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.

 

Изобретение относится к области клеевых композиций, в частности к клеевым композициям на основе эпоксидного олигомера, предназначенным для устранения дефектов металлоконструкций, емкостей, трубопроводов и т.д., возникающих в процессе их эксплуатации в результате коррозии и механического износа, а также для склеивания металлических изделий.

Известна клеевая эпоксидная композиция [RU 2188840 от 10.09.2002 г., C09J 163/02] на основе эпоксидно-диановой смолы, сложноэфирного пластификатора, дициандиамидного отвердителя и наполнителя (смесь оксида цинка и диоксида кремния и содержит дополнительно оксид кальция).

Наиболее близким техническим решением, выбранным авторами за прототип, является известная клеевая композиция на основе эпоксидного олигомера, аминного отвердителя, например полиэтиленполиамина, и оксидного наполнителя, представляющая собой природную смесь оксидов кремния, алюминия, кальция, железа, магния, калия, натрия, титана [RU 2099381, опубл. 20.12.1997, 6 C09J 163/02]. Однако указанная композиция обладает недостаточной адгезией при склеивании металлов и, возможно, у композиции недостаточная водостойкость и высокий износ.

Задачей изобретения является повышение адгезионной способности (повышение прочности на сдвиг и отрыв) эпоксидной клеевой композиции.

Поставленная цель достигается за счет того, что клеевая композиция содержит в основе эпоксидный олигомер, полиэтиленполиамин, а в качестве наполнителей - диоксид кремния, обработанный γ-аминопропилтриэтоксисиланом, и железо карбонильное (либо оксид железа).

Клеевую композицию готовят смешением при комнатной температуре эпоксидного олигомера ЭД-20 (ГОСТ 1587-84), полиэтиленполиамина (ТУ 2413-357-00203447-99) и наполнителей: железо карбонильное (ГОСТ 13610) или оксид железа (ТУ 2611-023-576-270-01) + диоксид кремния (ГОСТ 22551-77), обработанный γ-аминопропилтриэтоксисиланом.

Обработку диоксида кремния проводят путем его перемешивания в толуольном растворе γ-аминопропилтриэтоксисилана.

Композицию наносят шпателем на приклеиваемый материал. Образец, предназначенный для испытаний на сдвиг, представляет собой две полосы листового материала, склеенные между собой внахлестку. Формы и размеры образцов соответствуют ГОСТ 14759-69. Образец, предназначенный для испытания на отрыв, представляет собой две одинаковые части в виде грибков. Форма и размер образцов соответствуют ГОСТ 14760-69. Склеенные образцы выдерживают до испытания не менее 24 часов под давлением 0,15 МПа.

Испытание прочности клеевого шва на сдвиг и отрыв проводилось по ГОСТ 14759-69, 16760-69, составы композиций приведены в табл.1. Результаты испытаний прочности клеевого шва известных композиций по изобретению указаны в табл.2.

Пример 11-21

На поверхность предварительно обезжиренной и зашкуренной пластины и грибка, изготовленных по ГОСТ 14759-69, 14760-69, наносят шпателем клеевую композицию по примерам 1-10 и сверху под давлением 0,15 МПа прижимают такую же металлическую пластину и грибок. Склеенные образцы выдерживают до испытания не менее 24 часов. Формы и размеры образцов, испытание прочности клеевого шва на сдвиг и отрыв проводят по ГОСТ 14759-69, 14760-69.

Результаты, полученные для клеевых композиций по примерам 1-10, представляют собой соответственно примеры 11-20.

Для сопоставления была взята клеевая композиция указанного выше прототипа и результаты представляют собой пример 21. Результаты испытаний по примерам 11-21 представлены в табл.2.

Влагопоглощение всех полученных эпоксидных клеевых композиций низкое и составляет 0,03-0,06%, а износостойкость не превышает 2%.

Таблица 1
Состав клеевых композиций, мас.ч.
№ п/п Наименование компонентов Номера примеров
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 Эпоксидный олигомер (ГОСТ 1587-84) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
2 Полиэтиленполиамин (ТУ 2413-357-00203447-99) 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14
3 Диоксид кремния (ГОСТ 8736-93) 200 100 100
4 Диоксид кремния, обработанный γ-аминопропилтриэтоксисиланом 200 100 100 200 100 100 200
5 Железо карбонильное (ГОСТ 13610) 100 200 100 100
6 Оксид железа (III) (ТУ 2611-023-576-270-01) 100 200 100 100
Таблица 2
Адгезионные свойства клеевых композиций
№ примера Разрушающее напряжение при сдвиге, МПа Предел прочности клеевого соединения при отрыве, МПа
1 2 3
11 13 23
12 13 36
13 13 25
14 10,5 40
15 12,5 38
16 16 45
17 12,5 30
18 10 34
19 14 40
20 90 32
21 1,15 --

1. Клеевая композиция на основе эпоксидного олигомера, полиэтиленполиамина и оксидного наполнителя, отличающаяся тем, что в качестве оксидного наполнителя она содержит диоксид кремния, обработанный γ-аминопропилтриэтоксисиланом, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидный олигомер 100
Полиэтиленполиамин 14
SiO2, обработанный γ-аминопропилтриэтоксисиланом 200

2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве адгезионной составляющей она дополнительно содержит железо карбонильное при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидный олигомер 100
Полиэтиленполиамин 14
SiO2, обработанный γ-аминопропилтриэтоксисиланом 200
Железо карбонильное 100

3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве адгезионной составляющей она дополнительно содержит оксид железа при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидный олигомер 100
Полиэтиленполиамин 14
SiO2, обработанный γ-аминопропилтриэтоксисиланом 200
Оксид железа (III) 100


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к способу изготовления герметичного электронного модуля, и может быть использовано при конструировании герметичных электронных модулей, в частности используемых в бортовой радиоэлектронной аппаратуре (РЭА).
Изобретение относится к клеящим веществам на основе эпоксидных смол и может быть использовано для получения теплопроводного клеевого состава для склеивания и герметизации деталей из стекла, керамики и металлов, в том числе и алюминиевых сплавов.
Изобретение относится к электропроводящему клею на основе связующего модифицированной эпоксидной смолы с отвердителем аминного типа и наполнителем и может использоваться в производстве оптико-электронных приборов.
Изобретение относится к клеевым композициям на основе хлорсодержащих полимеров для склеивания вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом. .
Изобретение относится к фотоотверждаемой клеевой композиции, которая может быть использована для капсуляции органических светоизлучающих диодов, а также к способу получения фотоотверждаемой клеевой композиции.

Изобретение относится к области создания эпоксидных композиций, предназначенных для клеевых, заливочных, герметизирующих и ремонтных составов холодного отверждения.

Изобретение относится к эпоксидной клеевой композиции холодного отверждения. .
Изобретение относится к способу подготовки никелевого наполнителя для получения токопроводящей клеевой композиции на основе эпоксидной диановой смолы ЭД-20, предназначенной для экранирования и контактирования металлических поверхностей.

Изобретение относится к способу приготовления мастики для герметизации сварных швов и/или склеивания непищевых материалов, состоящих из дерева, железа, кирпича, полимеров, и используемой в промышленных условиях ремонта химической аппаратуры и в коммунальном хозяйстве, при монтаже трубопроводной аппаратуры для горячего, холодного водоснабжения, подаче питьевой воды и для подачи жидких сред в системах канализации.
Изобретение относится к клеевой токопроводящей композиции, предназначенной для крепления деталей и создания электрогерметичности в волноводных системах радиоэлектронной техники.

Изобретение относится к области получения полимерных композиционных материалов - герметиков, клеев-герметиков и покрытий на основе уретансилоксановых олигомерных каучуков, отверждаемых под действием влаги, и может применяться в автомобильном и транспортном машиностроении, судостроении, холодильном машиностроении, а также строительной индустрии.

Изобретение относится к наноструктурированным полимерам, их получению и применению. .

Изобретение относится к каучуковой композиции, подходящей для использования в качестве элемента покрышек. .

Изобретение относится к каучуковой композиции и пневматической покрышке, использующей данную композицию. .
Изобретение относится к области химии, в частности к однокомпонентным герметикам, и может быть использовано в машиностроении в качестве жидкой прокладки. .

Изобретение относится к шинной и резинотехнической промышленности, в частности, к термостабилизаторам, защищающим резиновые смеси на основе полярных каучуков общего назначения от теплового старения.

Изобретение относится к резиновой смеси, пригодной для изготовления протектора шины. .
Изобретение относится к резиновой смеси и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий, в частности для изготовления покровного и герметизирующего слоев резинокордных оболочек баллонного типа и боковин шин.
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к композициям для покрытий рулонных текстильных материалов. .

Изобретение относится к резиновой смеси на основе галобутилкаучука. .

Изобретение относится к каучуковой композиции, подходящей для использования в качестве элемента покрышек. .
Наверх