Клейова композиція

Клеєвая композиция, содержащая эпоксидную смолу, активный разбавитель, аминный отвердитель и модификатор, отличающаяся тем, что в качестве модификатора она содержит тиоглицидиловый эфир формулы: Предлагаемое изобретение относится к химии полимеров, в частности к высокопрочным, ударостойким, быстроотверждающимся при коммнатной и умеренных (до 50°С температурах композициям, обладающим повышенной адгезией и различного рода субстратам. Композиция предназначена для проведения срочных ремонтных работ, изготовления на поточных линиях строительных конструкций из цементно-стружечных плит (ЦСП) для малоэтажного домостроения, в радиоэлектронике для крепления элементов ЭРИ. Наиболее близкой к заявляемой по составу и комплексу свойств является клеевая композиция, включающая эпоксидную смолу, разбавитель, аминный отвердитель и модификатор при следующем соотношении компонентов (в мае. ч.): эпоксидная смола (продукт этерификации диглицидилового эфира резорцина с акрилонитрильным каучуком) 75-88 разбавитель 15-25 отвердитель 40-80 модификатор 10-20 Прототип отличается повышенными когезионными (5=55-63 МПа; Е=1,60-1 85 ГПа; Ер-17-22%) и ударными (Ар=4,8-5,2 кДж/м ) характеристиками. Недостатком прототипа является низкая скорость набора прочности при tk через 5-30 мин отверждения достигает величины, равной 0,3% МПа.что не позволяет использовать композицию для прове (C H 2 —CHCH 2 Z)nR гдеп=1-10; Z-O; -СО-0 І^алкил С1-С20, арил Сб-Сзо, в качестве эпоксидной смолы - эпоксидиановый олигомер при следующем соотношении исходных компонентов, мае ч.. эпоксидиановый олигомер 15-40 активный разбавител 5-15 аминный отвердитель 11 - 32 указанный тиоглицидиловый эфир 50 - 70. дения срочных ремонтных работ и изготовления на поточных линиях строительных конструкций из цементно-стружечных плит Задачей предлагаемого изобретения является создание композиции, сочетающей высокие прочностные характеристики, ударостойкость и быстроотверждаться при умеренных и комнатной температурах. Это достигается использованием в заявляемой композиции нового модификатора, а именно тиоглицидилового эфира формулы. (СН2 — CHCHjZ)nR о см ф 1 гдвп=1-10, Z=0, -СО-0 о R-алкил С1-С20, арил Се-Сзс в сочетании с эпоксидиановым олигомером, используемым в качестве эпоксидной смолы. Как видно из данных табл. 2, заявляемая композиция по сравнению с прототипом достигает необходимый комплекс технологической прочности клеевых соединений за более короткое время. Это позволяет использовать заявляемую композицию для проведения срочных ремонтных работ и изготовления на поточных линиях строи 5* 5 27792 ны в условиях примера 1 получают 139 г тиирана, представляющего собой низковязкую жидкость желтого цвета с содержанием серы 26,88% (вычислено для CioHi 8 0 2 S % S 27,35) Пример 4 Из 120 г глицидилового эфира бензойной кислоты, 200 г бутанола-1 и 64,6 г (0,85 моля) тиомочевины в условиях примера 1 получают 102 г низковязкого тиоглицидилоаого эфира желтого цвета с содержанием серы 16,34% (вычислено для Ci 0 Hio0 2 S % S 16,49) В качестве эпоксидианового олигомера в композиции применяется смола эпоксидная ЭД-20 (ГОСТ 10587-64), разбавитель - 1,2-эпоксидифениловый эфир этиленгликоля смола УП-682 (ТУ 6-05-241-120-84), либо крезилглицидный эфир УП-616 (ТУ 6-05-241-152-77), либо алифатическая смола ДЭГ-1 (ТУ 6-05-1823-77), аминного отвердителя - диэтилемтриаминометил фенол УП-583Д (ТУ 6-05-241-331-62) либо его смесь с диэтилентриамином ЭТА (ТУ 6-02-1099-83) Тиоглицидиловый эфир синтезирован впервые по способу, описанному в (10, 11) Методика его получения описана в примерах 1-4 Таким образом, заявляемая композиция отличается от известной совокупностью исходных компонентов и содержит в качестве модификатора новое соединение Приготовление композиций Тиоглицидиловые эФиры получают известным способом (10, 11) конденсацией глицидиловых эфиров спиртов, фенолов, карбоновых кислот с тиомочевиной Синтез тиоглицидиловых зфиров осуществляется по следующей схеме тельных конструкций из цементно-стружечных плит Заявляемая клеевая композиция, быстроотверждающаяся (5 мин при 20°С) при комнатной температуре, отличается тем, что в качестве модификатора она содержит тиоглицидиловый эфир формулы ( C H где n=1-10, Z=0, _CHCHjZ)nR -СО-0 II о R-алкил Сі-С2о, арил Се-Сзо, а в качестве эпоксидной смолы - эпоксидиановый олигомер при следующем соотношении компонентов (в мае ч ) эпоксидиановый олигомер 15-40 разбавитель 5-15 аминный отвердитель 11-32 тиоглицидиловы эфир выше приведенного строения 50-70 Пример 1 К смеси 400 г 30%-го раствора диглицидилового эфира 2,2-ди-(п-оксифенил)-пропана (содержание эпоксидных групп 23,4%) в бутаноле-1 и 100 мл воды при перемешивании и температуре 30-50°С дозируют 5-6-ю равными порциями в течении 1-1,5 часов 68,4 г (0,9 моля) тиомочевины, после чего реакционную смесь перемешивают в указанных условиях в течении 2-4-х часов Затем, после разделения в длительной воронке водной и органической фаз, сливают нижний водный слой, а из органического слоя, предварительно промытого несколько раз дистиллированной водой, удаляют растворитель при пониженном давлении 2-5 мм ртст) и температуре 80-120°С получают 130 г тиирана, представляющего собой высоковязкую жидкость желтого цвета с содержанием серы 17,04% Пример 2 Из 120 г о-крезилглицидилового эфира, 200 г бутанола-1 и 60,8 г (0,8 моля) тиомочевины в условиях примера 1 получают 126 г тиоглицидилового эфира о-крезела, представляющего собой низковязкую жидкость желтого цвета с содержанием серы 17,44% (вычислено для C10H12OS % S 17,78) Пример 3 Из 120 г диглицидилового эфира бутандиола1,4 200 г бутанола-1 и 114 г (1,5 моля) тиомочеви (С Н 2 — CHCH2Z)nR+nH 2 NCNH r (CH 2 -CHCH 2 Z)nR+nH 2 NCNH 2 0 S S о Композиции по примерам 5-12 готовят механическим смешением компонентов в строгом соответствии с рецептурами (табл 1) непосредственно перед использованием Свойства композиций заявляемого и известного составов приведены в табл 2 Из табл 2 видно, что заявляемая композиция превосходит известную по скорости набора прочности при -t n (через 5-30 мин отвержения) и жизнеспособности в 2,5-6,0 раз и практически не уступает по величине когезионной, ударной прочности и адгезии к ЦСП Таблица 1 Рецептуры композиций № пп 1 2 Наименование компонентов Смола ЭД-20 Разбавитель УП-616 ДЭГ-1 УП-652 Количество компонентов, мае ч , в композициях по примерам, № 5 6 7 8 9 10 11 12 15 25 40 25 25 25 25 25 5 10 15 10 10 10 10 10 27792 Продолжение табл 1 № пп 3 4 Наименование компонентов Отвердитель УП-583Д ДЭТА Тиоглицид иловый эфир по примерам № 1 2 3 4 5 Количество компонентов, мае ч , в композициях по примерам, № 6 7 10 8 9 11 12 11 20 32 50 60 20 70 13 2,6 20 20 60 60 8,0 5,3 60 60 60 Благодаря достигаемому комплексу свойств заявляемая композиция может с успехом применяться для изготовления строительных конструкций из ЦСП на импортном оборудовании непрерывного действия взамен зарубежного аналога клея марки LHW-667 фирмы "Ciby-Geigy" (Швей цария), рекомендованного фирмой "Бизон-Верке" (ФРГ) Испытания клея в целевом назначении на Криворожском заводе ЦСП прошли успешно, композиция рекомендована к промышленному использованию Таблица 2 Свойства композиций Мо IN» ПП 1 2 3 4 5 6 7 LJ лглш. д л и л о OLJ lit А ПҐ\ІҐЛ паименование показателей Прочность при равномерном обрыве, бро, Мпа, клеевых соединений стали стЗ/стЗ, отвержденный при 20°С в течение, мин (ГОСТ 14760-69) 5 30 24 ч Прочность при растяжении, 5 р, МПа Модуль упругости, Е*. Гпа Удлинение при разрыве, Єр*, % Работа разрушения, Ар**, кДж/м2 Технологическая прочность клеевых соединений ЦСП при испытании на изгиб***, Мпа, через г, мин, после нанесения клея 5 30 Жизнеспособность клея, мин, в массе 10 г при t, °С (20+5) (45+5) Величина показателей прототип 5 6 7 8 9 10 11 12 0 0,3 15,5 2,7 4,5 15,8 4,8 11,0 15,5 4,2 12,0 15,9 3,9 4,9 16,0 5,5 13,8 15,9 4,0 5,3 15,8 2,8 8,0 16,0 2,9 13,0 16,0 55-63 1,801,80 80,9 81,0 79,0 66,8 81,6 65,0 72,0 73,0 2,10 1,90 2,21 2,55 2,80 2,60 2,05 1,90 17-22 4,85,2 18,0 17,2 20,0 21,0 17,5 17,5 17,8 21,2 5,3 4,9 5,4 5,0 5,2 5,1 5,3 5,4 0 0,4 2,69 4,16* 2,83 4,55 2,62 4,38 2,91 4,82 2,76 4,49 2,32 4,10 2,65 3,92 2,58 3,58 20 8 2,5 1,0 2,7 1,1 2,5 0,8 2,6 0,9 3,2 1,0 3,3 1,0 2,5 1,0 2,5 1,0 Примечание к табл 2 * - в пленочных образцах, отвержденных по режиму (20±5)°С/ 168 ч, на динамометре типа Поляни, **- как площадь под кривой напряжение деформация, *** - по инструкции, разработанной НИИ "Суппорт" (методика фирмы "Бизон-Верке") 27792 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Бульв Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 Підписано до друку OS*-Оу 2001 р Формат 60x84 1/8. Обсяг О (/& обл.-вид арк. Тираж 50 прим Зам. 5 ?£> УкрІНТЕІ Вул Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044) 268-25-22