Анаеробна клейова композиція

Анаеробна клейова композиція, яка містить компонент А, що включає метакриловий олігомер та пероксидний ініціатор полімеризації - пероксид бензоїлу, і компонент Б, що містить амінний прискорювач розкладання ініціатора полімеризації пероксиду бензоїлу - та олігомерний каучук, яка відрізняється тим, що у компоненті А вона містить як метакриловий олігомер , ди(метакрилаттриетиленгліколь)фталат, у компоненті Б вона додатково містить , ди(метакрилаттриетиленгліколь)фталат, як амінний прискорювач розкладання ініціатора поліме 3 ний каучук при наступному співвідношенні компонентів (мас.ч): (мет)акриловий олігоестер 100 амінний прискорювач 0,2-2,5 сульфімідний прискорювач 0,2-2,5 (гідро)перекисний ініціатор 0,2-4,5 стабілізатор 0,002-0,200 олігомерний карбоксилвмісний каучук 2-40 поверхнево-активна речовина 0,01-10,00 [патент РФ №1358390, С09К3/10, C08L67/06. Анаэробная герметизирующая композиция. / Аронович Д.А., Николаев Е.Ю., Мурох А.Ф., Синеоков А.П., Микиров Г.С., Гуров А.А. Заявл. 11.02.1995]. Недоліками цих анаеробних композицій є порівняно низька міцність з'єднань, значна жорсткість після тверднення, що звужує сфери їх застосування. Найбільш близькою до винаходу, що заявляється, за технічною суттю та досягаемому ефекту є двоскладова анаеробна композиція, яка містить (мас.ч): Компонент А: Метакриловий олігомер - α,ωдиметакрилат(біс-етиленгліколь) фталат (МГФ-1) 47,5-46,50 (Гідро)перекиснии ініціатор полімеризації ( перекис бензоїлу) 4,0-4,5 Компонент Б: Амінний прискорювач розкладання ініціатора полімеризації-Ν,Νдигліцидиланілін (епоксидна анілінова смола ЕА) 39,5-38,5 Олігомерний бутадієн-нітрильний каучук з кінцевими гідроксильними групами(СКН-8ГТР) 9,0-10,5 (Патент №60994А, Україна, МПК7 С08F20/44, С08L9/02, С09J9/00. Анаеробна клейова композиція. / Ємельянов Ю.В, Ващенко Ю.М, Полоз О.Ю, Заявл.19.12.2002., Опубл. 15.10.2003, Бюл. №10) (прототип). До суттєвих недоліків прототипу слід віднести: великий вміст прискорювача розкладання ініціатора полімеризації (епоксидної анілінової смоли ЕА), що зменшує вміст основного полімеризаційноздатного компонента - (диметакрилового олігомеру) і як наслідок цього - низька міцність при фіксації болтових різьбових з'єднань і з'єднань різних металів і сплавів, а також здатність металополімерних з'єднань до опору тепловому старінню при підвищеній температурі (150°С) і низька корозійна стійкість з'єднань до киплячої води. Задачею винаходу є удосконалення відомої анаеробної клейової композиції з метою підвищення на її основі міцності фіксації болтових роз'ємних різьбових з'єднань і з'єднань конструкційних металів і сплавів, опору металополімерних з'єднань тепловому старінню при підвищеній температурі (150°С) та корозійної стійкості при дії киплячої води шляхом реакції радикальної полімеризації олігоестеракрилату, а також за рахунок підвищення кількості метакрилатних груп і наявності реакційноздатних груп в структурі олігомерного каучуку. 91089 4 Поставлена задача досягається тим, що відома двоскладова анаеробна клейова композиція, яка містить компонент А, що включає метакриловий олігомер та перекисний ініціатор полімеризації, і компонент Б, що включає амінний прискорювач розкладання ініціатору полімеризації та олігомерний каучук, відповідно до винаходу вона у компоненті А містить в якості метакрилового олігомеру α,ωди(метакрилаттриетиленгліколь)фталат, у компоненті Б вона додатково містить α,ωди(метакрилаттриетиленгліколь)фталат, в якості амінного прискорювача розкладання перекисного ініціатора суміш 2,2біс(акрилоїлоксиметил)бутилакрилату і адукту приєднання аміноакрилового естера до (1-метил1,2-етандііл)біс[окси(метил-2,1етандііл)]диакрилату) (продукт Wessko 3201), а в якості олігомерного каучука - ізопреновий каучук з кінцевими ацилгідразонними групами при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч: Компонент А: α, ω-ди(метакрилаттриетиленгліколь)-фталат 41,0-42,0 Перекисний ініціатор 4,0-4,5 полімеризації (перекис бензоїлу) Компонент Б: α,ω-ди(метакрилаттриетиленгліколь)-фталат 6,85-13,25 Амінний прискорювач розкладання перекису бензоїла - продукт Wessko 3201 39,15-29,75 Олігомерний ізопреновий каучук з кінцевими ацилгідразонними групами (СКІ-ГЗ) 9,0-10,5. Відомо використання продукту Wessko 3201 [суміш 2,2-біс(акрилоїлоксиметил) бутил-акрилату і адукту приєднання аміноакрилового естера до (1метил-1,2-етандііл) біс[окси(метил-2,1етандііл)]диакрилату)] при його фотополімеризації в покриттях (проспект Швейцарської фірми Shmid Rhyner AG-http://www.sch). Сукупність ознак, що заявляються, дозволяє у порівнянні з прототипом підвищити міцносні характеристики клейових з'єднань металів і сплавів, міцність фіксації болтових роз'ємних різьбових з'єднань, опір металополімерних з'єднань тепловому старінню при підвищеній температурі (150°С), корозійну стійкість при дії киплячої води не тільки за рахунок однотипних із прототипом реакцій радикальної полімеризації олігоестеракрилату , а також за рахунок підвищення кількості метакрилатних груп при введені у композицію продукту Wessko 3201 [суміш 2,2біс(акрилоїлоксиметил)бутилакрилату і адукту приєднання аміноакрилового естера до (1-метил1,2-етандііл)біс[окси(метил-2,1етандііл)]диакрилату)], який є і активним прискорювачем розкладання ініціатора полімеризації, і полімеризаційноздатною сполукою, а також завдяки наявності реакційноздатних ацилгідразонних груп в структурі олігомерного каучуку. В якості вихідної сировини використовували: в прототипі: 5 як метакриловий олігомер α,ωдиметакрилат(біс-етиленгліколь)фталат (торгова марка олігоестеракрилат МГФ-1, виробляється за ТУ 2246-232-04873044-2002, Росія); - як диметакриловий олігоестер в заявляемому технічному рішенні α,ωди(метакрилаттриетиленгліколь)фталат (торгова марка олігоестеракрилат МГФ-9, виробляється за ТУ 113-0005761643-27-92, Росія); - як ініціатор полімеризації радикального типу перекис бензоїлу, виробляється за ГОСТ 1488870, Росія або імпортний аналог "Пербеніл"; - як прискорювач розкладання ініціатору полімеризації радикального типу за рецептурою прототипу - Ν,Ν-дигліцидиланілін (торгова марка епоксидна анілінова смола ЕА, виробляється за ТУ 605-1190-79, Україна);за рецептурою заявляемого технічного рішення - продукт Wessko 3201 (Швейцарія), який сертифікований за ISO 9001; - в якості олігомерного каучуку - в прототипі бутадієн-нітрильний каучук з кінцевими гідроксильними групами марки СКН-8ГТР, виробляється за ТУ 003145-86, Росія, за рецептурою заявляємого технічного рішення - олігомерний ізопреновий каучук з кінцевими ацилгідразонними групами СКІ-ГЗ, виробництва інституту хімії BMC HAH України. Анаеробні композиції готують за звичайною технологією шляхом гомогенізації окремо компонентів складів А та Б при 20°С на протязі 10-15 хвилин. Склеювання металевих і інших зразків може бути здійснено двома способами: - шляхом попереднього змішування на протязі 2-3 хвилин компонентів А та Б у співвідношенні 1:1 (за масою або за об'ємом) і послідуючого нанесення отриманої клейової композиції на поверхню зразків, які склеюють, товщиною 40-60мкм; - шляхом нанесення компонентів А та Б розрізнено, кожний окремо на відповідні поверхні, які склеюють, товщиною 20÷30мкм. 91089 6 Термін контакту металевих зразків, які склеюють, без тиску 10-15хв., повне тверднення при 20°С - 24 години. Металеві зразки перед нанесенням клейової композиції попередньо знежирюють бензином марки "Нефрас". Потім через 2-3 хвилини на поверхню зразків наносять компоненти А і Б (кожний на окрему поверхню) та склеюють. Склеєні зразки випробують на міцність при відриві згідно ГОСТ 14760-69; болтові різьбові з'єднання - на міцність в момент зриву та при відгвинчуванні згідно DIN 54454. Приклад 1 Склеювання зразків відомою композицією (прототип) Готують двоскладову анаеробну клейову композицію із компонентів А та Б на основі метакрилового олігомеру α,ω-диметакрилат(бісетиленгліколь)фталату (МГФ-1), перекису бензоїла, епоксидної анілінової смоли (ЕА) та олігомерного бутадієн-нітрильного каучука з кінцевими гідроксильними групами СКН - 8ГТР - таблиця 2 (прототип). Приклад 2 Склеювання зразків заявляємою композицією Готують двоскладову анаеробну клейову композицію із компонентів А та Б на основі α,ωди(метакрилаттриенгліколь)фталата - олігомеру МГФ-9, перекисного ініціатора процесу полімеризації-перекису бензоїла, прискорювача розкладання ініціатора полімеризації - продукту Wessko 3201 та олігомерного ізопренового каучуку з кінцевими ацилгідразонними групами СКІ-ГЗ. Характеристики компонентів, з яких складаються композиції, наведені у таблиці 1. Склад анаеробних клейових композицій наведено у таблиці 2. Підсумковий вміст усіх компонентів складає 100,0мас.ч. Міцносні характеристики металевих з'єднань наведені у таблиці 3. 7 91089 8 Таблиця 1 Характеристика компонентів,які використовуються в анаеробних композиціях Компоненти та їх хімічні формули , -ди(метакрилаттриетиленгліколь) фталат Стисла характеристика МГФ-9 Рідина темного коТУ113льору. Молекулярна 0005761643-27- маса 566г/моль, гус92, Росія тина (при 20°С) 3 1165кг/м , показник заломлення (при 20 20°С) n D = 1,4891, функціональність - 4 Марка МГФ-1 Рідина темного коТУ2246-232-0487 льору. Молекулярна 3044-2002, Росія маса 394,17г/моль, густина (при 20°С)3 1170кг/м ,показник заломлення (при 20 20°С) nD = 1,4929, функціональність - 4 Продукт Wessko 3201 [суміш 2,2-біс(акрилоїлоксиметил)бутилакрилату і адукту Продукт Wessko Рідина світлоприєднання аміноакрилового естера до (1метил-1,2-етандііл)біо[окси(метил-2,1- 3201 (Швейца- жовтого кольору, етандііл)]диакрилату)] рія), який серти- в'язкість при 23°С фікований за ISO 65с (4мм) 9001 N, N-дигліцидиланілін (анілінова епоксидна смола) Е.А Малов'язка рідина з ТУ 6-05-1190-79 вмістом епоксидних Виробництва груп 34,0% мас. Укрдерж НДІ пластмас (м. Донецьк) Олігомерний ізопреновий каучук з кінцевими ацилгідразонними групами СКІ-ГЗ Виробни- Олігоізопрен з кінцецтва інституту вими ацилгідразохімії BMC HAH ними групами, сереУкраїни дньочисленна молекулярна маса Метакриловий олігомер - , -диметакрилат(біс-етиленгліколь) фталат Олігомерний бутадієн-нітрильний каучук з кінцевими гідроксильними групами Перекис бензоїлу СКН-8ГТР ТУ 003145-86 Росія M n=3000; вміст кінцевих гідразоних груп 6.4% мас. Кополімер бутадієну та акрилонітрилу з кінцевими гідроксильними групами, середньочисленна молекулярна маса M n=3000, вміст акрилонітрилу 8,3% мас., вміст гідроксильних груп 1,3% мас. ГОСТ 14888-70, Білий порошок з теРосія або імпорт- мпературою плавний аналог пер- лення 106-108°С. беніл Розчиняється в ацетоні, бензолі, хлороформі, етилацетаті 9 91089 10 11 91089 Дані, які наведені в таблиці 3, свідчать, що використання продукту Wessko 3201 як активної полімеризаційноздатної речовини і одночасно як прискорювача розкладання ініціатора полімеризації у сполученні з олігомерним ізопреновим каучуком з кінцевими ацилгідразонними групами (СКІ-ГЗ) сприяє підвищенню міцності клейових металополімерних з'єднань, опору їх тепловому старінню при підвищеній температурі (150°С), підвищенню корозійної стійкості при дії киплячої води, міцності фіксації болтових роз'ємних різь Комп’ютерна верстка А. Рябко 12 бових з'єднань у порівнянні з прототипом (таблиця 3). Запропонована двоскладова анаеробна клейова композиція може бути використана для герметизації металевих з'єднань при 20°С, на поточних лініях складання механізмів, при фіксації роз'ємних різьбових, фланцевих з'єднань, герметизації деталей, що працюють під тиском у автомобілебудуванні, на підприємствах, що складають вузли та агрегати машин і механізмів, а татакож при складанні радіоапаратури. Підписне Тираж 28 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