Многослойный самоклеящийся материал

Группа изобретений относится к области многослойных материалов в виде пакета из листов алюминиевой фольги или из основы в виде тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги и к эпоксидной клеевой композиции. Листы в многослойном пакете склеены между собой эпоксидной клеевой композицией. Многослойный материал предназначен в качестве прокладки для компенсации зазоров, которые возникают между отдельными элементами в процессе изготовления конструкций сложной конфигурации и может применяться в авиационной промышленности, машиностроении и других областях техники. Эпоксидная клеевая композиция включает эпоксидно-диановую смолу, диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля или триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля, жидкий бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук, изометилтетрагидрофталевый ангидрид, трис-2,4,6-(диметиламинометил) фенол или бис-(N,N'-диметилкарбамид)-дифенилметан и органический растворитель, например этиловый эфир уксусной кислоты, или бутиловый эфир уксусной кислоты, или ацетон. Многослойный материал представляет собой пакет из листов алюминиевой фольги или тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги, которые склеены между собой эпоксидной клеевой композицией указанного состава. Клеевая композиция в составе многослойного материала склеивает отдельные листы с прочностью, с одной стороны, способной предотвратить самопроизвольное расслоение пакета, с другой стороны, эта прочность является меньшей, чем усилие отслаивания при отделении лишних слоев от пакета с целью достижения требуемой толщины многослойной компенсационной прокладки. Технический результат, достигаемый при использовании группы изобретений, заключается в достижении прочности клеевых соединений, которая предотвращает самопроизвольное расслоение пакета, а с другой стороны, обеспечивает отделение лишних листов от пакета вручную. 3 н.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.

 

Изобретение относится к области многослойных материалов в виде пакета из листов алюминиевой фольги или из основы в виде тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги. Многослойный материал предназначен в качестве прокладки для компенсации зазоров, которые возникают между отдельными элементами в процессе изготовления конструкций сложной конфигурации. Листы в многослойном пакете склеены между собой эпоксидной клеевой композицией. Клеевая композиция в составе многослойного материала склеивает отдельные листы с прочностью, с одной стороны, способной предотвратить самопроизвольное расслоение пакета, с другой стороны, эта прочность является меньшей, чем усилие отслаивания при отделении лишних листов от пакета. За счет этого свойства листы алюминиевой фольги могут быть отделены вручную без усилий и повреждений пакета для достижения требуемой толщины, сопоставимой с толщиной зазоров в конструкции. Многослойный материал может применяться в авиационной промышленности, машиностроении и других областях техники.

Известно техническое решение (FR 20120054561 A1, B32B 15/092, опубл. 22.11.2013 г.), в котором рассмотрена многослойная компенсирующая прокладка, сформированная из листов нержавеющей стали или алюминия, покрытых с одной стороны каждого листа тонкой пленкой клея. Клей представляет собой состав на основе 20-40%-ного раствора термореактивной смолы. Сформированный пакет листов отверждают под давлением при температуре (170-180°C) в течение (1-7) ч. Для облегчения отслаивания удаляемых листов от многослойного пакета проводится его дополнительная термообработка при температурах от 260 до 300°C. После термообработки лишние листы можно отделить без усилий и повреждений пакета для достижения нужной толщины прокладки. Однако недостатком предложенного технического решения является продолжительный и энергозатратный процесс отверждения с дополнительной термообработкой клеевых соединений в составе многослойного пакета.

Известно техническое решение (FR 2716138 A1, B32B 7/06, опубл. 18.08.1995), в котором рассмотрен многослойный материал гибридного состава, содержащий листы поликарбоната или полиэтилентерефталата, дополнительно включенных в состав многослойного пакета. Кроме этих полимерных материалов пакет содержит листы, в качестве которых могут быть использованы различные металлы: алюминий, углеродистая или нержавеющая сталь, латунь, титановый сплав. Металлические и полимерные листы имеют одинаковую толщину. Клей, которым листы соединены между собой, состоит из эпоксидного олигомера, отвердителя и растворителя в количестве 40% на 100% композиции. Клей наносят на листы пульверизатором тонким слоем (~0,001 мм). Растворитель удаляют потоком горячего воздуха. Отдельные листы с нанесенным слоем клея собирают в пакет, который отверждают в прессе сначала при температуре (90-100)°C, а затем выдерживают при температуре от 130 до 200°C. Общее время термообработки многослойного пакета может составлять до 20 часов. За счет длительной термообработки достигается определенная прочность клеевого соединения, способная предотвратить самопроизвольное расслоение пакета и обеспечивающая возможность отделения удаляемых листов от многослойного пакета без усилия и деформации. Недостатком предложенного технического решения является продолжительный процесс отверждения и термообработки клея в составе многослойного пакета. Кроме того, клеевая композиция, которая используется для склеивания листов, не содержит в своем составе эластификатора, поэтому многослойный материал может иметь ограниченный ресурс работы при воздействии циклического перепада температур, что происходит в процессе эксплуатации авиационной техники. В связи с этим в составе многослойных компенсаторов целесообразно использовать клеевые композиции с повышенными деформационными и прочностными характеристиками за счет наличия в их составе эластомерных модификаторов. Также, клеевые композиции для изготовления многослойных компенсаторов должны обладать исходной вязкостью не более 40 с. После введения растворителя в состав клеевой композиции она должна иметь рабочую вязкость не более 5 с, за счет чего достигается нанесение клея на склеиваемые поверхности тонким слоем (не более 10 мкм). За счет сочетания вышеуказанных физико-механических характеристик достигается свойство клеевой композиции, заключающееся в способности, с одной стороны, предотвращать самопроизвольное расслоение пакета, с другой стороны, обеспечивать возможность отделения слоев от многослойного пакета без усилия и деформации.

Известна клеевая композиция (RU 2012103961 A, C09J 163/00, опубл. 20.08.2013), включающая эпоксидную диановую смолу, дифункциональный олигоэфирэпоксид, трифункциональный олигоэфирэпоксид, низкомолекулярную полиамидную смолу и наполнитель. Однако данная композиция отверждается при комнатной температуре, в связи с чем не может использоваться для изготовления многослойных материалов, так как имеет ограниченную жизнеспособность - не более 40 мин. Также существенным недостатком клеевой композиции является высокая вязкость из-за содержания наполнителя в составе.

Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является композиция (RU 2011108896 А, C09K 3/10, опубл. 20.09.2012), включающая, мас.ч: олигодиенуретанэпоксид (каучук низкомолекулярный марки ПДИ-ЗАК) 90-110, моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва марки лапроксид 10-20, нитрид бора гексагональный 50-60 и изометилтетрагидрофталевый ангидрид, который определяется по формуле:

,

где A - мас. ч. изометилтетрагидрофталевого ангидрида;

3,86 - расчетный коэффициент;

K1, K2 - содержание эпоксидных групп в олигодиенуретанэпоксиде (каучуке низкомолекулярном марки ПДИ-ЗАК) и моноглицидиловом эфире бутилцеллозольва марки лапроксид 301Б соответственно;

С1, С2 - мас. ч. олигодиенуретанэпоксида (каучука низкомолекулярного марки ПДИ-3АК) и моноглицидилового эфира бутилцеллозольва марки лапроксид 301Б соответственно.

Недостатком композиции является повышенная вязкость за счет содержания в составе композиции наполнителя - нитрида бора гексагонального. После введения в состав композиции растворителя ее вязкость превышает более 10 с, в связи с чем в многослойном материале, изготовленном на основе композиции указанного состава, толщина клеевого слоя составляет более 10 мкм, в связи с чем удаление листов алюминиевой фольги от пакета происходит с усилием, сопровождается разрывом фольги и деформацией многослойного материала. Кроме того, композиция указанного состава требует сложной технологии совмещения компонентов и длительного отверждения в течение 18 ч.

Технической задачей данного изобретения является получение многослойного самоклеящегося материала и эпоксидной клеевой композиции.

Техническим результатом изобретения является получение эпоксидной клеевой композиции, а также многослойного материала, листы которого склеены между собой заявляемой клеевой композицией с достижением прочности клеевых соединений, с одной стороны, способной предотвратить самопроизвольное расслоение пакета, а с другой стороны, обеспечить отделение лишних листов от пакета вручную без усилий и повреждений пакета.

Для решения поставленного технического результата предложена эпоксидная клеевая композиция, включающая лапроксид и изометилтетрагидрофталевый ангидрид, при этом в качестве лапроксида она содержит диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля или триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля и дополнительно содержит эпоксидную диановую смолу, жидкий бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук, трис-2,4,6-(диметиламинометил) фенол или бис-(N,N'-диметилкарбамид)-дифенилметан и органический растворитель, при этом указанные компоненты взяты в следующем соотношении, мас. ч.:

эпоксидная диановая смола 60-90
диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля или
триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля 10-40
жидкий бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук 1-3
изометилтетрагидрофталевый ангидрид 50-80
трис-2,4,6-(диметиламинометил) фенол или
бис-N,N'-диметилкарбамид)-дифенилметан 0,5-10
органический растворитель 50-150

Многослойный материал изготовлен из листов алюминиевой фольги, склеенных между собой вышеупомянутой эпоксидной клеевой композицией.

Многослойный материал изготовлен из основы в виде тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги, которые склеиваются между собой вышеупомянутой эпоксидной клеевой композицией.

Эпоксидная клеевая композиция указанного состава обладает вязкостью не более 10 с по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 5 мм, при этом достигается толщина клеевого слоя в многослойном материале не более 0,010 мм.

Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 в составе эпоксидной клеевой композиции обеспечивает прочность клеевых соединений при температурах до 80°С.

Диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля (лапроксид 702) или триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля (лапроксид 703) используется в составе эпоксидной клеевой композиции в качестве активных разбавителей для снижения вязкости состава. Также лапроксид 702 или лапроксид 703 в сочетании с бутадиен-нитрильным каучуком СКН-30КТРА используется в составе эпоксидной клеевой композиции в качестве эластифицирующих модификаторов.

Изометилтетрагидрофталевый ангидрид в сочетании с ускорителями трис-2,4,6-(диметиламинометил) фенолом или бис-(N,N'-диметилкарбамид)-дифенилметаном используется в составе эпоксидной клеевой композиции в качестве отверждающей системы.

В качестве органического отвердителя в составе эпоксидной клеевой композиции может быть использован этиловый эфир уксусной кислоты, или бутиловый эфир уксусной кислоты, или ацетон. Применение органического растворителя в составе эпоксидной клеевой композиции способствует достижению вязкости не более 10 с и толщины клеевого слоя не более 0,010 мм в составе многослойного пакета.

Сочетанием вязкостных характеристик эпоксидной клеевой композиции и механических характеристик клеевых соединений на ее основе достигается изготовление многослойного материала в виде пакета из листов алюминиевой фольги или из основы в виде тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги без самопроизвольного расслоения пакета с возможностью отделения лишних листов от многослойного пакета вручную без усилий и повреждений.

Примеры осуществления изобретения

Клеевые композиции по примерам 1-7 готовили путем смешения всех компонентов в следующей последовательности. В эпоксидную диановую смолу вводили диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля (лапроксид 702) или триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля (лапроксид 703), затем жидкий бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук, изометилтетрагидрофталевый ангидрид и трис-2,4,6-(диметиламинометил) фенол или бис-N,N'-диметилкарбамид)-дифенилметан, при этом после введения каждого из компонентов композицию перемешивали до получения однородной консистенции. Для достижения толщины клеевого слоя в составе многослойного пакета в клеевые композиции вводили органический растворитель, например бутиловый эфир уксусной кислоты, или этиловый эфир уксусной кислоты, или ацетон, после чего композиции также тщательно перемешивали.

Клеевые композиции по примерам 1-7 наносили путем распыления из пульверизатора или кистью.

Склеивание проводили при температуре 180°C в течение 3 ч. Дополнительная термообработка клея не требуется.

Прочностные характеристики клеевых соединений при температурах испытания 20 и 80°C определяли по ГОСТ 14759-69.

Прочность при отслаивании алюминиевой фольги при температуре испытания 20°C определяли по ГОСТ 411-77.

Составы заявленных клеевых композиций приведены в таблице 1. Механические характеристики клеевых соединений стали 30ХГСА, выполненные с использованием клеевых композиций, приведены в таблице 2.

Предложенная эпоксидная клеевая композиция обладает вязкостью не более 10 с по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 5 мм, тогда как композиция-прототип имеет высокую вязкость из-за наличия наполнителя в составе. При использовании клеевой композиции с вязкостью не более 10 с достигается толщина клеевого слоя в многослойном материале не более 0,010 мм. Клеевая композиция-прототип не может быть использована для изготовления многослойного материала из-за высокой вязкости.

Сочетанием вязкостных характеристик предлагаемой композиции и механических характеристик клеевых соединений на ее основе достигается изготовление многослойного материала из листов алюминиевой фольги или из основы в виде тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги без самопроизвольного расслоения пакета с возможностью отделения лишних листов от многослойного пакета вручную без усилий и повреждений, при этом не требуется дополнительная длительная термообработка пакета. Композиция-прототип не обладает совокупностью требуемых свойств и не может быть использована для изготовления многослойного материала, используемого в качестве компенсирующей прокладки для устранения зазоров между элементами конструкций авиационной техники.

1. Эпоксидная клеевая композиция, включающая лапроксид и изометилтетрагидрофталевый ангидрид, отличающаяся тем, что в качестве лапроксида она содержит диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля или триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля и дополнительно содержит эпоксидную диановую смолу, жидкий бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук, трис-2,4,6-(диметиламинометил) фенол или бис-(N,N'-диметилкарбамид)-дифенилметан и органический растворитель, при этом указанные компоненты взяты в следующем соотношении, мас. ч.:

эпоксидная диановая смола 60-90

диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля или

триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля 10-40
жидкий бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук 1-3
изометилтетрагидрофталевый ангидрид 50-80

трис-2,4,6-(диметиламинометил) фенол или

бис-(N,N'-диметилкарбамид)-дифенилметан 0,5-10
органический растворитель 50-150

2. Многослойный материал из листов алюминиевой фольги, склеенных между собой эпоксидной клеевой композицией по п. 1.

3. Многослойный материал из основы в виде тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги, склеенных между собой эпоксидной клеевой композицией по п. 1.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к теплопроводной адгезивной композиции и к чувствительной к давлению адгезивной ленте, содержащей эту композицию, используемых для соединения компонентов в электрических и электронных изделиях.
Изобретение относится к эпоксисмолярным адгезивам, содержащим предшественники модификатора ударопрочности. Предложено средство получения ударопрочного эпоксидного адгезива, включающее по меньшей мере два по отдельности друг от друга сформированных компонента A и B, где компонент A содержит по меньшей мере одно соединение с двумя или более изоцианатными группами, а также одну или более дополнительных добавок, компонент B содержит по меньшей мере одно соединение, которое имеет по меньшей мере две реакционноспособные гидроксильные группы и одновременно не содержит эпоксигрупп, а также одну или более дополнительных добавок, причем по меньшей мере один из компонентов A и/или B содержит в качестве добавки по меньшей мере один эпоксидный преполимер; по меньшей мере один из компонентов A и/или B содержит в качестве добавки по меньшей мере один скрытый отвердитель для эпоксидного преполимера, который до 22°С может храниться совместно с эпоксидными преполимерами, не вызывая реакцию отверждения в существенном размере, и компоненты A и B свободны от термически активируемого вспенивающего средства.

Изобретение относится к вариантам композиции конструкционного клея и к подложке с покрытием. По первому варианту композиция содержит (а) первый компонент, содержащий: эпокси-аддукт, представляющий собой продукт реакции реагентов, включающих первое эпоксидное соединение, полиол и ангидрид и/или двухосновную кислоту, а также второе эпоксидное соединение, (b) при необходимости, частицы каучука, имеющие структуру ядро/оболочка, (с) второй компонент, который химически взаимодействует с первым компонентом, и (d) частицы графенового углерода.

Изобретение относится к конструкционному клею, который подходит для высокопрочного склеивания металлов и аэрокосмических конструкционных материалов. Конструкционный клей, отверждаемый при или ниже 93°C (200°F), получают путем смешивания смолосодержащего компонента (А) с каталитическим компонентом (В).

Изобретение относится к области теплостойких клеевых композиций холодного отверждения. Термостойкая клеевая композиция холодного отверждения по изобретению включает эпоксикремнийорганическую смолу и смесь изомеров γ- и β-аминопропилтриэтоксисилана и трис-[2,4,6-(диметиламинометил)фенол].

Изобретение относится к теплостойким эпоксидным связующим для изготовления методом пропитки под давлением изделий из полимерных композиционных материалов, применяемых в авиакосмической технике.

Изобретение относится к области получения полимерных композиционных материалов, применяемых в авиакосмической технике, в частности к составу эпоксибисмалеимидной смолы и способу получения состава.

Изобретение относится к способу сборки металлических деталей в автомобилестроении. Используют первую и вторую металлические детали, по меньшей мере одна из которых включает металлическую панель, и самоклеящуюся полосу.

Изобретение относится к области создания эпоксидных связующих для термостойких полимерных композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей, которые могут быть использованы в авиационной, машино-, авто-, судостроительной промышленности.

Изобретение относится к не содержащей разбавителя отверждаемой композиции на основе эпоксидной смолы для производства композиционных материалов различного назначения.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к производству полимерных связующих для изготовления полимербетонов, предназначенных для защиты железобетонных поверхностей, работающих в условиях переменной влажности, ультрафиолетового облучения и солевого тумана, характерных для климата морского побережья.

Изобретение относится к предварительно пропитанному композитному материалу (препрегу), который может быть отвержден/отформован с образованием детали из композита, и способам их получения.

Изобретение относится к эпоксидным композициям, предназначенным для создания полимерных композиционных материалов, используемых в системах внешнего армирования строительных конструкций для усиления или восстановления несущей способности зданий и сооружений различного назначения.

Изобретение относится к композиции на основе полиэфира, способу ее получения и формованному изделию на ее основе. Указанная композиция на основе полиэфира включает компонент смолы, содержащий от 80 до 98 мас.% полиэфирной смолы (А), включающей звенья ароматической дикарбоновой кислоты и звенья диола, и от 20 до 2 масс.% полиамидной смолы (В), включающей звенья диамина и звенья дикарбоновой кислоты, при этом звенья диамина включают 70 мол.% или более звеньев м-ксилилендиамина, а звенья дикарбоновой кислоты включают 70 мол.% или более звеньев α,ω-алифатической дикарбоновой кислоты, и от 0,005 до 0,05 массовых частей определенного эпоксифункционального полимера (С), содержащего стирольные звенья, представленные формулой (с1), и глицидил(мет)акрилатные звенья, представленные формулой (с2) из расчета на 100 массовых частей компонента смолы.

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к составам на основе эпоксидных смол, применяемым для получения покрытий защитного назначения методом ускоренного их формирования - фотоинициированной полимеризацией.

Изобретение относится к жидкой связующей композиции для соединения волокнистых материалов, к армированным волокнами полимерным композиционным материалам, которые используются для изготовления пропитываемой смолой заготовки.

Изобретение относится к области химии и технологии получения и переработки полимерных композиций, конкретно к полимерным композициям, сохраняющим длительную работоспособность в наиболее агрессивных средах, преимущественно в растворах фтористоводородной (плавиковой) кислоты.

Изобретение относится к получению полимерной композиции, используемой для защитных покрытий композитных опор ЛЭП с устойчивостью к солнечному излучению и климатическим воздействиям.

Изобретение относится к области создания легких высокопрочных и водостойких композиционных материалов (КМ) на основе органических волокнистых наполнителей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и полимерного связующего и может быть использовано в элементах конструкций в различных областях техники: авиационной, машино- и судостроительной, химической, оборонной и др.

Изобретение относится к композициям отверждаемой эпоксидной смолы, способу ее получения и композиту, включающему армирующее волокно, внедренное в термоотверждающуюся смолу.

Изобретение относится к многослойному композиционному материалу для применения в качестве трубы или полого тела. .

Группа изобретений относится к области многослойных материалов в виде пакета из листов алюминиевой фольги или из основы в виде тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги и к эпоксидной клеевой композиции. Листы в многослойном пакете склеены между собой эпоксидной клеевой композицией. Многослойный материал предназначен в качестве прокладки для компенсации зазоров, которые возникают между отдельными элементами в процессе изготовления конструкций сложной конфигурации и может применяться в авиационной промышленности, машиностроении и других областях техники. Эпоксидная клеевая композиция включает эпоксидно-диановую смолу, диглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля или триглицидиловый эфир полиоксипропиленгликоля, жидкий бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук, изометилтетрагидрофталевый ангидрид, трис-2,4,6- фенол или бис--дифенилметан и органический растворитель, например этиловый эфир уксусной кислоты, или бутиловый эфир уксусной кислоты, или ацетон. Многослойный материал представляет собой пакет из листов алюминиевой фольги или тонкого алюминиевого листа и листов алюминиевой фольги, которые склеены между собой эпоксидной клеевой композицией указанного состава. Клеевая композиция в составе многослойного материала склеивает отдельные листы с прочностью, с одной стороны, способной предотвратить самопроизвольное расслоение пакета, с другой стороны, эта прочность является меньшей, чем усилие отслаивания при отделении лишних слоев от пакета с целью достижения требуемой толщины многослойной компенсационной прокладки. Технический результат, достигаемый при использовании группы изобретений, заключается в достижении прочности клеевых соединений, которая предотвращает самопроизвольное расслоение пакета, а с другой стороны, обеспечивает отделение лишних листов от пакета вручную. 3 н.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.

Наверх