Клеевая композиция Советский патент 1983 года по МПК C09J3/16 

:о

30 Изобретение относится к клеевым :композициям на основе термореактивных полимеров и может быть использовано для склеивания стеклопластиков , металлов и стеклопластиков, металлов с металлами. Известна клеевая композиция, состоящая из эпоксидной слюлы, фурфуролацетонового мономера, адцукта бутадиен-нитрильного каучука и алки лгнфенолформальдегидной смолы в вид раствора в органическом растворителе Щ . Известная клеевая композиция обл дает низкой адгезией при склеивании кроме того, наличие токсичного и летучего растворителя усложняет при готовление клея. Наиболее близкой к предлагаемой является клеевая композиция, включа ющая эпоксидную диановую смолу, фур фуролацетоновый мономер, стирол-, полиэтиленполиамин и модификатор, представляющий собой продукт взаимо действия а;;кклированного циклогексадиеном-1, 3 дифенилолпропана и эпихлоргидрина 2 . Указанный состав обладает недостаточно высокой прочностью клеевого соединения. . Цель изобретения - повышение. прочности клеевого соединения. Поставленная цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смол фурфуролацетоновый мономер, стирол, полиэтиленполиамин и модифицирующую добавку содержит в качестве модифицирующей добавки фенолформальдегидную смолу, модифицированную циклогексадиеном-1,3, при следующем соот ношении компонентов, мае.ч.: Эпоксидная диановая 46,0-50,4 Ф ур фурола це т о н овый 24,5-27,1 мономер 9,8-12,0 Ст ирол 9,0-11,7 Полиэтиленполиамин Фенолформальдегидная смола, модифицированная циклогексади3,0-6,5 еном-1,3 Модифицированная циклогексадиеном-1,3 фенолфор1мальдегидная смола представляет собой продукт конденса ции, алкилированного циклогексадиено -1, 3 фенола с формальдегидом, растворимый в хлорир(Эванных и ароматически углеводородах ., желтого цвета с 65-70:с и вязкостью по вис т. разм козиметру ВЗ-4 50-70 с. Бведенная в состав клея фенолфор мапьдегидная смола, модифицированна циклогексадиеном-1,3, имеет двойные связи в циклогексеновых кольцах, которые образуют дополнительные поп речные сшивКи, что упрочняет структуру отвержденного клеевого слоя и приводит к повышению прочности клеевых соединений. Фенолформальдегидную смолу, модифицированную циклогексадиеном-1,3, получают следующим (;бразом. Фенол ёшкилируют циклогексадиеном-1,3 в присутствии катализатора при 120с в течение б ч. Монозамещенный продукт алкилирования фенола, полученный в результате двухкратной вакуумной перегонки при давлении 2 ммрт.ст подвергают конденсации с формальдегидом при соотношении мольных концентраций продукта алкилирования к формальдегиду 1:1,4. Конденсацию проводят при 120С в течение 32 ч в присутствии 6%-ного водного йммиака. Продукт реакции промывают водой до нейтральной реакции по лакмусу и сушат в вакууме. Для испытания клеевой композиции готовят составы 1-3 предлагаемой клеевой композиции с различным содержанием компонентов и для сравнения состав - прототип. В табл. 1 приведены составы предлагаемого клея и известного. Клеевые композиции предлагаемого и известного составов готовят следующим образом. В одной емкости модифицирующую добавку растворяют в стироле, а в другой - перемешивают фурфуролацетоновый мономер с эпоксидной смолой в течение 10 мин. Затем смеси сливают и перемешивают в течение 25 мин. Перед склеиванием добавляют полиэтиленполиамин и перемешивают в течение 10 мин. Прочность клеевого соединения оценивают методом отрыва (ГОСТ 14 760-69) и сдвига (ГОСТ 14759-69). Для определения прочности методом отрыва изготавливают образцы в форме диска диаметром 20 мм из композиции, например, на основе блок-сополимера дивинила и стирола с содержанием последнего 30% и образцы-грибки. Затем часть образцов покрывают известным составом клея, а остальную часть - предлагаемым составом клея. Толщина покрытия 0,2 мм. Диск помещают между грибками и создают при помощи груза давление 0,02-.0,4 МПа, Затем образцы помещают в термошкаф и выдерживают при 10О®С в течение 5ч. Образцы на прочность испытывают на разрывной машине. Для определения прочности методом сдвига изготавливают образцы в виде пластин размером 60x20X2 мм, защищают их и обезжиривают. Часть образцов покрывают известным составом клея, а остагтную часть - предлагаемым составом и склеивают их внахлест.

Образцы помещают в термошкаф и выцерживают при в течение 5ч, затем испытывают на разрывной машине,

Показатели прочности приведены в табл. 2.

Сравнение полученных данных показывает, что прочность клеевого.соединения блок-сополимера и металла

при склеивании предлагаемым составом выше, чем у известного, в 4 раза, при склеивании стеклопластика и ме талла в 1,8 раза, металлов в 1,6 раз и стеклопластиков в 1,8 раза.

Проведенные исследования по водостойкости и теплостойкости клеевых композиций показывсиот, что они находятся на уровне известной.

Таблица 1

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая эпоксидную диановую смолу. ФУРфУРРлацетоновый мономер, стирол, полиэтиленполиамин и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности клеевого соединения, она содержит в качестве модифицирующей добавки фенолформальдегидную смолу, модифицированную циклогексадиеном-1,3, при следующем соотношении компонентов, мае.ч. : Эпоксидная диановая смола46,0-50,4 Фурфуролацетоновый мономер24,5-27,1 Стирол9,8-12,0 Полиэтиленполиамин 9,0-11,7 Фенолформальдегидная i смола, модифицированная циклогексаСЛ диеном-1,33,0-6,5

Эпоксидная смола

ФУРфУролацетоновый мономер

Стирол Полиэтиленполиамин

Продукт взаимодействия алкилированного циклогесадиеном-1,3 дифенил- олпропана и эпихлоргидрина

Модифицированная циклогексадиен « -1,3 фенолформальдегидная смола

47,2

50,4

46,0

5,3

Предел прочности при равномерном отрыве блок-сополимера и металла, МПа,

Предел прочности, МПа, |при сдвиге образцов из:

стеклопластика и

13,3

11,3

6,8