Епоксидна композиція

Епоксидна композиція, яка містить епоксидну діанову смолу, епоксидну аліфатичну смолу, аеросил А-380 та отверджувач - поліетиленполіамін, яка відрізняється тим, що додатково містить концентрат дистен-силіманітовий при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: епоксидна діанова смола 81,00-84,00 епоксидна аліфатична смола 8,30-9,30 аеросил А-380 0,05-0,40 0,05-0,40 концентрат дистен-силіманітовий поліетиленполіамін 7,60-8,90. (19) (21) a200910603 (22) 19.10.2009 (24) 10.02.2010 (46) 10.02.2010, Бюл.№ 3, 2010 р. (72) ПОЛОЗ ОЛЕКСІЙ ЮРІЙОВИЧ, КУЩЕНКО СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ЛІПІЦЬКИЙ СТАНІСЛАВ ГРИГОРОВИЧ (73) ПОЛОЗ ОЛЕКСІЙ ЮРІЙОВИЧ, КУЩЕНКО СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ЛІПІЦЬКИЙ СТАНІСЛАВ ГРИГОРОВИЧ (56) UA 18620 C1, 25.12.1997 RU 2 247 133 C2, 27.02.2005 RU 2 188 840 C1, 10.09.2002 3 89606 тково епоксидну аліфатичну смолу при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: епоксидна діанова смола 64,8-68,4 аліфатична смола 6,5-8,5 діоктилфталат 6,5-8,5 оксид цинку 3,5-5,5 аеросил 380-2,1-3,5 поліетиленполіамін (ПЕПА) 9,0-11,0. [«Эпоксидная композиция» RU №2247133 С2, (Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов» (ФГУП «НИИПМ») RU; Государственное Казанское «Научнопроизводственное предприятие имени Ленина (ГК «НПП им. Ленина»), RU) C08L63/02, C09J163/02, 27.02.2005, наиболее близкий аналог - прототип] [5]. Ця композиція має необхідні життєздатність, діапазон температур експлуатації і адгезію. Суттєвими недоліками відомої епоксидної композиції [5] є використання оксиду цинку, який у взаємодії з підвищеним вмістом аеросилу призводить до збільшення в'язкості та зменшення життєздатності композиції, а також використання діоктилфталату, який знижує адгезійну міцність клейового з'єднання за рахунок поступового його проникнення на межу адгезив-субстрат. Технічною задачею винаходу є удосконалення епоксидної композиції шляхом вилучення компонентів, що знижують її життєздатність та адгезійну міцність, і введення в неї додатково компоненту, 4 при оптимальному співвідношенні якого з іншими компонентами у новому складі підвищується життєздатність композиції та адгезійна міцність клейових з'єднань без зміни основних фізико-механічних властивостей композиції. Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленої технічної задачі і використанні удосконаленої епоксидної композиції, полягає в підвищенні її життєздатності і адгезійної міцності без зміни інших фізико-механічних властивостей композиції після її тверднення. Поставлена технічна задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що епоксидна композиція, яка містить епоксидну діанову смолу, епоксидну аліфатичну смолу, аеросил та отверджувач - поліетиленполіамін (ПЕПА), згідно винаходу, додатково містить концентрат дистен силіманітовий (КДСП) при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: епоксидна діанова смола 81,00-84,00 епоксидна аліфатична смола 8,30-9,30 аеросил А-380 0,05-0,40 концентрат дистен силіманітовий (КДСП) 0,05-0,40 поліетиленполіамін (ПЕПА) 7,60-8,90. Відомо використання концентрату дистен силіманітового в технології лиття жароміцних сплавів [Рахманкулов М.М., Паращенко В.М. - М.: Интермет Инжиниринг, 2000. - 464с.][6]. Характеристика використаних компонентів наведена у таблиці 1. Таблиця 1 Характеристика компонентів, які використовуються в епоксидних композиціях Компоненти Марка Епоксидна діанова ЕД-20 смола Епоксидна аліфа- ДЕГ-1 тична смола Поліетиленполіамін ПЕПА Аеросил А-380 Концентрат дистен КДСП силіманітовий ГОСТ, ТУ ГОСТ 10587-84 Стисла характеристика В'язка рідина жовтого кольору, яка містить 20,0-22,5% епоксидних груп, іонів хлору - 0,001-0,005%, летких речовин - 0,2-0,8%; динамічна в'язкість при 25°С - 12-25Па·с ТУ 2225-390- Масляниста низьков'язка рідина від світло-жовтого до червоно04872688-98 коричневого кольору, яка містить не менше 25% епоксидних груп, іонів хлору - не більше 0,05%, летких речовин - не більше 1,5%; динамічна в'язкість при 25°С - 0,07Па·с ТУ 2413-357- Рідина від світло-жовтого до бурого кольору з масовою долею за00203447-99 гального азоту - не менше 30%, мінеральних домішок - не більше 0,2%, води - не більше 2%, третинних аміногруп - 5-9%; стверджувальна здатність - не більше 1,5год. ГОСТ 14922-77 Пухкий біло-голубий порошок наступного хімічного складу: діоксид кремнію - не менше 99,99%, оксид алюмінію - не більше 0,05%, оксид заліза - не більше 0,03%, діоксид титану - не більше 0,02%; вологи - не більше 1,5%. ТУ У 14-10-017-98 Білий порошок наступного хімічного складу: оксид алюмінію - не менше 57%, оксид заліза - не більше 0,8%, діоксид титану - не більше 2,0%, оксид кальцію - не більше 0,2%, оксид магнію - не більше 0,4%, все інше - діоксид кремнію; вологи - не більше 0,5%. У зв'язку з тим, що епоксидна композиція додатково містить концентрат дистен силіманітовий (КДСП) (мас.% 0,05-0,40), який з невеликою кількістю аеросилу А-380 (мас.% 0,05-0,40) при оптимальному співвідношенні епоксидної діанової смоли (мас.% 81,00-84,00), епоксидної аліфатичної смоли (мас.% 8,30-9,30) і поліетиленполіаміну (ПЕПА) (мас.% 7,60-8,90) утворює суміш, яка згідно дослідних даних формує новий склад епоксидної композиції, що забезпечує підвищення показників жит тєздатності і адгезійної міцності без зміни інших фізико-механічних властивостей композиції після її тверднення. Наступні відомості підтверджують можливість досягнення технічного результату. Епоксидну композицію готують шляхом введення епоксидної діанової смоли ЕД-20, епоксидної аліфатичної смоли ДЕГ-1, аеросилу А-380 та концентрату дистен силіманітового КДСП в реак 5 89606 тор періодичної дії при температурі 60°С, компоненти перемішують впродовж 15хв. Поліетиленполіамін додають до необхідної кількості епоксидної композиції перед її застосуванням при температурі 20-25°С, перемішують впродовж 5-7хв. Готову композицію з поліетиленполіаміном при її використанні в якості адгезиву наносять на знежирені ацетоном зразки (субстрат) тонким шаром, дублюють і стверджують при температурі 20-25°С впродовж 24год. Для підвищення фізико-механічних показників клейового з'єднання рекомендується проводити додаткову термообробку за режимом: 60°С´3год.+100°С´3год. Склеєні зразки після тверднення і термообробки випробують на міцність при рівномірному відриві (ГОСТ 14760-69). Готову композицію з поліетиленполіаміном при її використанні для виготовлення виробів складної форми заливають у відповідні форми і стверджують при температурі 20-25°С впродовж 24год. Для підвищення фізико-механічних показників стверджених композицій рекомендується проводити їх додаткову термообробку за режимом: 60°С´3год.+100°С´3год. Зразки ствердженої і термообробленої епоксидної композиції випробують на міцність при сти 6 снені (ГОСТ 4651-82), ударну в'язкість за Шарпі (ГОСТ 4647-80), міцність при статичному згині (ГОСТ 4648-71), теплостійкість за Мартенсом (ГОСТ 21341-75). Приклад (прототип). Епоксидну композицію готують шляхом введення епоксидної діанової смоли ЕД-20, епоксидної аліфатичної смоли ДЕГ-1, діоктилфталату, аеросилу А-380 та оксиду цинку в реактор періодичної дії при температурі 70-80°С, компоненти перемішують до однорідної маси. Поліетиленполіамін додають до необхідної кількості епоксидної композиції перед її застосуванням. Приклади 1-5. Готують епоксидні композиції шляхом введення епоксидної діанової смоли ЕД20, епоксидної аліфатичної смоли ДЕГ-1, аеросилу А-380 та концентрату дистена силіманітового КДСП в реактор періодичної дії при температурі 60°С, компоненти перемішують впродовж 15хв. Поліетиленполіамін додають до необхідної кількості епоксидної композиції перед її застосуванням при температурі 20-25°С, перемішують впродовж 5-7хв. Склад епоксидних композицій наведено у таблиці 2. Результати випробування отверждених епоксидних композицій наведені у таблиці 3. Таблиця 2 Склади епоксидних композицій Компоненти Епоксидна діанова смола ЕД-20 Епоксидна аліфатична смола ДЕГ-1 Діоктилфталат (ДОФ) Оксид цинку Аеросил А-380 Концентрат дистен силіманітовий (КДСП) Поліетиленполіамін (ПЕПА) Відомий склад (прототип) [5] 64,8-68,4 6,5-8,5 6,5-8,5 3,5-5,5 2,1-3,5 9,0-11,0 Вміст компонентів, % мас. Запропоновані склади, приклади 1-5 2 3 4 5 1 n