Клейова композиція

Клейова композиція, яка містить поліефіруретанепоксид, отверджувач та прискорювач, яка відрізняється тим, що містить поліефіруретанепоксид ПЕУ-1 наступної будови: 3 75848 агресивних середовищ при збереженні адгезійної міцності до інертних поверхонь. Поставлена задача досягається тим, що композиція, яка включає поліефіруретанепоксид, твердник та прискорювач відповідно запропонованому винаходу, містить поліефруретанепоксид на основі простих ефірів формули CH2 - CH - R11 - NHCOOR1 - NHOCOR - OCONHR1 - NCOOR111 - CH - CH2 , O O де 4 CH2 - CH - R11 - OCONH - R1 - NHCOOR OCONHR1 COOR111 - CH - CH2 , O O де R11 - CH2 - [ O - C6H4 - C(CH3)2 - C6H4 - CH(OH) - CH2 ]n -O - C6H4 - C(CH3)2 - C6H4 - CH2 - CH n = 1,2 R111 = -CH2 - [O - (CH2)2 - O - (CH2)2 - O - CH2 - CH(OH) - CH2 -]n - O - (CH2)2 - O - (CH2)2 -O - CH2 -CH(OH) - CH2 - O - (CH2)2 - O - CH2 n = 1,2 R - [ - O - CH2 - CH - ]n n = 34 CH3 R1 = -C6H4 - CH3 R11 = - CH2 - [ - C6H4 - C(CH3)2 - C6H4 - O CH2 - CH(OH) - CH2 - ] -O - C6H4 -C(CH3)2 - C6H4 - O - CH2 - CH(OH) n = 1,2 R111 = -CH2 - [O - (CH2)2 - O - (CH2)2 - O - CH2 - CH(OH) - CH2 -]n - O - (CH2)2 - O - (CH2)2 -O - CH2 -CH(OH) - CH2 - O - (CH2)2 - O - CH2 n = 1,2 а як твердник - ізометилтетрагідрофталевий ангідрид та додатково прискорювач - 2,4,6трис(діметиламінометил)фенол при такому співвідношенні компонентів, в мас. ч. поліефіруретанепоксид ПЕУ- 1 ізометилтетрагідрофталевий ангідрид 2,4,6-трис(діметиламінометил)фенол 100 30-60 0,5-1,5 Поліефіруретанепоксид (технічний індекс ПЕУ -1) розроблений у відділі фізикохімії полімерів ІХВС НАНУ. Хімізм процесу заключається у взаємодії форполімеру на основі поліоксипропіленгліколю Лапрол-2050 та 2,4-2,6 - толуілендіізоціанату з вторинними ОН-групами діепоксидів ЕД-20 та ДЕГ1 з утворенням поліефіруретанепоксидів з кінцевими епоксидними групами. Процес протікає у дві стадії: 1. Отримання макроізоціанату (форполімер) на основі Лапрола-2050 та 2,4-2,6 толуілендіізоціанату за схемою: NCOR1NHCOOROCONHR1NCO, де NCOR1NCO + HOROH R - [ - O - CH2 - CH - ]n n = 34 CH3 R1 = - C6H4 - CH3 2. Отримання ідеалізованої формули: поліефіруретанепоксиду NCOR1NHCOOROCONHR1NCO + HOR11 - CH -CH2 + HOR111 - CH - CH2 O O Продукт являє собою прозору в'язку рідину жовтого кольору n20D =1,5120-1,5180, масова доля епоксидних груп - 13 - 16%, в'язкість при 25°С -40 60 пуаз. Ізометилтетрагідрофталевий ангідрид (ІМТГФА) (ТУ 6-10-124-91) являє собою технічний продукт, отриманий ізомерізацією цис-1-метил1,2,3,6-тетрагідрофталевого ангідриду на паладієвому каталізаторі та призначений для використання у якості твердника епоксидних олігомерів. 2,4,6 - трис(диметиламінометил)фенол (УП606/2) продукт конденсації фенолу з формальдегідом та диметиламіном. Призначений для використання у якості низькотемпературного твердника епоксидних смол або прискорювача тверднення. Використання ІМТГФА як твердника в даній композиції приводить до підвищення температурної межі використання композиції, зменшення в'язкості та збільшення життєздатності композиції. Використання Лапролів-2050 призводить до зменшення в'язкості композиції. Для експериментальної перевірки даної композиції були підготовлені 6 сумішей інгредієнтів, дві з яких показали оптимальні результати. Суміші отримували простим змішуванням компонентів, клей наносили на попередньо знежирену поверхню тонким шаром. Тиск при склеюванні 0,1-0,5кгс/см2, тверднення проводили при 70-100°С - 4 год. Випробування міцності клейового з'єднання на зсув проводили по ГОСТ 14759-69. Випробування міцності клейового з'єднання на відрив проводили по ГОСТ 209-75. В таблиці 1 наведені дані про склад композиції з різним співвідношенням інгредієнтів. В таблиці 2 наведені властивості даної клейової композиції. В таблиці 3 наведені дані по хімічній стійкості клейової композиції. Таким чином, порівняльна оцінка наведених характеристик відомої клейової композиції та тієї, що заявляється, дозволяє зробити висновок, що клейова композиція запропонованого складу за рівнем адгезійних характеристик не поступається відомій та значно переважає її за фізикомеханічними показниками (відносне подовження, руйнівна міцність при розтягуванні), робочим діапазоном температур, життєздатністю та хімічною стійкістю до дії агресивних середовищ. 5 75848 6 Таблиця 1 Склад клейової композиції Вміст компонентів Компоненти, мас. ч. 1* (прототип) 2 3 4 5 6 7 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 30,0 40,0 50,0 50,0 50,0 60,0 1,0 1,0 0,5 1,0 1,5 1,0 1 .Поліефруретанепоксид (ПЕУ-1) 2.1зометилтетрагідрофталевий ангідрид 3. 2,4,6 -трис-(диметиламінометил) фенол * Приклад 1 має наступний склад, мас. ч.: ПЕУ-7 - 100,0; діетилентриамін -10,0; аміноетилвініловий ефір 0,1; наповнювач - 0,5 Таблиця 2 Адгезійні та фізико-механічні властивості клейової композиції Величина показника Показники 1(пр ото тип) 1,5-2 год. 4 5 6 7 12 діб 12 діб 16 діб 14 діб 14 діб 14 діб 24.0-25.0 13.0 16.0-17.0 24.0-25.0 14.0 16.0-17.0 24.0 14.0 18.0 25.0-26.0 15.0 17.0-18.0 25.0 14.0 16.0 25.0-26.0 13.0 16.0-17.0 10.0 10.0 11.0 12.0 12.0 11.0 10.0 10.0 11.0 11.0 12.0 12.0 11.0 11.0 24.0 25.0 25.0 26.0 26.0 25.0 25.0 11.0 12.0 13.0 15.0 15.0 14.0 14.0 6.0 9.0 10.0 11.0 11.0 10.0 10.0 14.0 2. Адгезійна міцність на зсуві, МПа Сталь - сталь А1-А1 Карбід кремніюкарбід кремнію Карбід кремнію-АІ Карбід кремнію-склопластик 3 18.0-20.0 9.0-10.0 15.0-16.0 1 .Життєздатність при 20°С 2 15.0 15.0 16.0 16.0 15.0 15.0 8.7 14.0 15.0 16.0 16.0 15.0 17.0 40.0 75.0-80.0 85.0-90.0 75.0 100.0-120.0 95.0-100.0 100.0-120.0 40.0-44.0 40.0-42.0 40.0 40.0 40.0 38.0-40.0 -150 +220 -190 +220 -190 +220 -190 +220 -190 +220 -190 +220 3. Адгезійна міцність при норм . відриві, МПа Сталь - сталь А1-А1 Титан-титан Карбід кремнію -карбід кремнію 4. Руйнівна міцність при розтягуванні (вільні плівки), МПа 5. Відносне подовження, % 6. В'язкість, пуаз 65.0-70.0 7. Робочий діапазон температур, -150 °С +120 Таблиця 3 Хімічна стійкість клейової композиції (набухання в агресивних середовищах) Композиції Середовище 1) 3%-ний розчин HCl 2)5%-ний розчин HCl 3)НСl конц 4)3%-ний розчин H2SO4 5)50%-ний розчин H2SO4 6)3%-ний розчин NaCI 7)10%-ний розчин NaCI 1(прототип) 2 3 4 5 6 7 45,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,8 4,2 42,8 3,6 3,5 3,4 3,4 3,7 5,0 80,6 50,8 51,3 51,6 51,7 51,9 60,0 46,6 4,3 4,3 4,4 4,5 4,6 6,1 65,3 36,8 36,8 36,7 36,5 36,9 42,6 19,9 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8 2,1 15,8 1,4 1.4 1,4 1,4 1,5 1,9 7 75848 8 Продовження табл.3 Композиції Середовище 1(прототип) 8)3%-ний розчин КОН 9)Спирт етиловий 10)Гігроскопічність 2 3 4 5 6 7 18,1 1,3 1,4 1,4 1,4 1,4 1,7 37,4 20,1 35,6 2,0 35,0 2,0 34,9 1,7 34,3 1,7 34,7 1,7 36,9 1,8 Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601