Клейова композиція

Реферат: Клейова композиція містить як основу епоксидну смолу, модифікатор амінного отверджувача та мінеральний наповнювач. Як модифікатор містить продукт взаємодії карбоксилвмісного олігоізопрену з дигліцидиловим етером дифенілолпропану. Як амінний отверджувач - суміш аліфатичного поліаміну з поліаміноалкілфенолом. UA 68758 U (12) UA 68758 U UA 68758 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до полімерних клейових композицій на основі епоксидних смол і призначена для застосування в енергетичному машинобудуванні, верстатобудуванні, хімічному машинобудуванні для склеювання та герметизації з'єднань латуні, сталей, скло-, вуглепластиків. Відомі епоксидні клеї холодного затвердіння на основі епоксидної смоли і амінних отверджувачів [1, 2]. Ними можна склеювати металеві поверхні, скло, кераміку, але показники ; міцності клейових з'єднань латуні невисокі. Найближчим аналогом запропонованої корисної моделі є клейова композиція, яка містить смолу епоксидну - 100 м. ч., циклокарбонат - 40 м. ч., амінний отверджувач - 60 м. ч., мінеральний наповнювач - 30 м. ч. [3]. Композиція призначена для склеювання алюмінієвих сплавів, латуні, сталей, скло-, вуглепластиків металів з витримкою з'єднання в воді 90 діб. Але 2 вона не має високої ударної в'язкості, а саме значення ударної в'язкості становить 6,2 кДж/м , та має недостатню адгезійну міцність з'єднання "латунь - латунь" на відрив/зсув, що не дозволяє надійно експлуатувати її при значних ударних навантаженнях латуних з'єднань. Задачею корисної моделі є створення клейової композиції, в якій за рахунок підбору якісного та кількісного складу компонентів забезпечується висока ударна в'язкість клею, адгезійна міцність і водостійкість з'єднання "латунь - латунь" на відрив/зсув. Поставлена задача досягається тим, що клейова композиція, що містить епоксидну смолу, модифікатор, амінний отверджувач, мінеральний наповнювач, згідно з корисною моделлю, як модифікатор містить продукт взаємодії карбоксилвмісного олігоізопрену молекулярної маси 2340 з дигліцидиловим етером дифенілолпропану за співвідношення 1:2 (моль) загальної формули: CH3 CH3 COO (C4H8)n COOR OOC ROOC , CH3 де - R= CH2 CH CH2 C O CH3 OH 25 30 35 40 45 O CH2 O , де n=35-36, а як амінний отверджувач - суміш аліфатичного поліаміну з поліаміноалкілфенолом у співвідношенні 1:1, за наступним співвідношенням компонентів, м. ч.: епоксидна смола 100 модифікатор 5-30 амінний отверджувач 24-27 мінеральний наповнювач 20-30. Запропонована клейова композиція як модифікатор містить продукт взаємодії 3 карбоксилвмісного олігоізопрену молекулярної маси 2340 (густина 0,955 г/см , динамічна в'язкість за 25 °C 55,5 мПа∙с, 3,2 % карбоксильних груп) з дигліцидиловим етером дифенілолпропану (24,8 % епоксидних груп) за співвідношення 1:2 (моль). Продукт отримують при проведенні реакції етерефікації за 160 °C протягом 2 годин при постійному перемішуванні. Він характеризується масовою долею епоксидних груп 2,85 % та в'язкістю за 50 °C 40 мПа∙с (приклади 1-7). Запропонована клейова композиція як амінний отверджувач містить суміш аліфатичного поліаміну УП-0633М з поліаміноалкілфенолом УП-583Д у співвідношенні 1:1. Як мінеральний наповнювач використано кварц молотий пиловидний. Можливо використання інших мінеральних наповнювачів (діабазова мука, алюмінієва пудра). Клейову композицію одержують за наступною технологією виготовлення. В епоксидну смолу вносять продукт взаємодії карбоксилвмісного олігоізопрену молекулярної маси 2340 з дигліцидиловим етером дифенілолпропану за співвідношення 1:2 (моль), отверджувач та наповнювач в указаній послідовності при постійному перемішуванні суміші після внесення кожного компонента. Отримана композиція має міцність на розрив до 69,1 МПа, ударну в'язкість 2 до 16,2 кДж/м , температуру склування 70-90 °C, життєздатність за 20 °C 1-3 години. В табл. 1 наведені приклади складів запропонованої композиції. В табл. 2 наведені фізикомеханічні властивості затвердженої клейової композиції. Як видно з табл. 2 клейова композиція, що заявляється, забезпечує утворення клейового з'єднання більшої міцності при ударі в порівнянні з найближчим аналогом. Найбільш оптимальні результати досягаються у прикладах 1 UA 68758 U 5 10 15 №№ 3, 4 де міцність з'єднання "латунь - латунь" після витримки на повітрі та в воді протягом 90 діб на відрив/зсув зростає в 1,4 рази. Значення ударної в'язкості клею (приклад № 5) більше ніж у найближчому аналогу в 2,6 рази. В контрольному прикладі № 6 зменшення кількості модифікатора приводить до зменшення ударної в'язкості клею, водостійкості та міцності з'єднання "латунь - латунь". В контрольному прикладі № 7 збільшення кількості модифікатора приводить до зменшення водостійкості та міцності з'єднання "латунь - латунь". Розроблена композиція дозволяє склеювати з'єднання з латуні за різних погодних умов (температура вище +5 °C) як на повітрі, так і в воді та забезпечує високу міцність з'єднання в різних експлуатаційних умовах. Запропонована композиція може бути використана в таких галузях промисловості як машинобудування, верстатобудування для склеювання, герметизації з високою міцністю при ударі та водостійкістю з'єднань латуні, сталей, скло-, вуглепластиків. Джерела інформації:; 1. А.П. Петрова "Клеящие материалы. Справочник", М.: Мир, 2002.-34 с. 2. Патент RU 2275405, опубл. 27.04.2006. 3. Патент UA 50500, опубл. 27.04.2006 – найближчий аналог. Таблиця 1 Склад запропонованих зразків клейових композицій Компоненти 1 100 5 ЗО 2 100 10 зо 3 100 20 25 Епоксидна смола (DER331) Модифікатор Мінеральний наповнювач Амінний отверджувач (суміш 24 25 25 УП-0633М: УП-583Д)=1:1 *Отверджувач (суміш УП-0633М: УП-583Д)= 2:1 Приклади Найближчий 4 5 6 конт. 7 конт. аналог 100 100 100 100 100 25 30 3 35 30 20 20 30 20 20 26 27 24 27 60* Таблиця 2 Фізико-механічні властивості затверджених клейових матеріалів Показник Приклади 1 2 3 4 5 6 конт. 7 конт. Міцність з'єднання "латунь - латунь" відрив/зсув після 24,5/23,7 26,4/23,9 27,5/25,8 29,2/27,0 23,2/20,7 21,9/18,1 19,5/17,7 твердіння та витримки на повітрі 7 діб за 20 °C, МПа Ударна в'язкість 10,8 12,6 13,1 15,0 16,2 3,1 16,4 2 клею, кДж/м Водостійкість (міцність з'єднання "латунь-латунь" відрив/зсув після 24,0/23,2 25,9/23,3 27,0/25,3 28,2/26,0 22,7/20,2 14,9/13,9 20,9/18,1 твердіння та витримки в воді 90 діб за 20 °C, МПа Міцність на роздир, 56 59 62 61 60 56 55 МПа Температура 80 77 67 60 58 82 52 силування, °C Життєздатність, 1,5 1,7 1,8 1,9 2,0 1,5 2,0 год. 20 2 Найближчий аналог 21,6/18,9 6,2 20,5/18,7 54 55 0,8 UA 68758 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Клейова композиція на основі епоксидної смоли, модифікатора амінного отверджувача, мінерального наповнювача, яка відрізняється тим, що як модифікатор містить продукт взаємодії карбоксилвмісного олігоізопрену молекулярної маси 2340 з дигліцидиловим етером дифенілолпропану за співвідношенням 1:2 (моль) загальної формули: CH3 CH3 COO (C4H8)n COOR OOC ROOC , CH3 де - R= CH2 CH CH2 C O CH2 CH3 OH 10 O O , де n=35-36, як амінний отверджувач - суміш аліфатичного поліаміну з поліаміноалкілфенолом за співвідношення 1:1 за наступним співвідношенням компонентів, м. ч.: епоксидна смола 100 модифікатор 5-30 амінний отверджувач 24-27 мінеральний наповнювач 20-30. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3