Микрокапсулированная анаэробная композиция Советский патент 1988 года по МПК C08L67/06 C09J3/14 

Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к мик рокапсулированной анаэробной композиции, применяемой дпя сборки изде- ЛИЙ и их ремонта в различных отраслях машиностроения и при эксплуатации сельхозтехники, автомобильного, тракторного и других видов транспорта.

Цель изобретения - достижение возможности повторного использования изделия, собранного с помощью композиции, с сохранением ремонтоспособ ности.

Допускается как капсулирование всей композиции так и капсулирование ее по частя 4, а также возможность введения ряда компонентов в связующее.

Процесс получения микрокапсули- рованной анаэробной композиции проводят следующим образом,

Стеклянньй аппарат открытого типа емкостью 300 см, снабженный рубаш- кой для поддержания нужного температурного режима и перемешивающим устройством, присоединяют к жидкостному термостату. Включают обогрев, заливают в аппарат 140 мл 5%-ногс водного раствора желатина и при постоянном перемешивании, поднимают температуру до 55°С. Затем по каплям загружают 48 г анаэробной композиции, предварительно вводя в нее 2,4 мл 1,25%-ного раствора олеиновой кислоты в четыреххлористом углероде. Смесь эмульгирую т до размера эмульсии менее 140 мкм. Размер эмульсии контролируется с помощью микроскопа.

По достижении эмульсии нужных размеров в аппарат добавляют 20 мл 5%-ного водного раствора гексамета- фосфата натрия. Доводят значение рН системы до 4,30-4,25 14%-ной уксусной кислотой. При этой операции отбирают пробы и наблюдают под микроскопом. При образовании оболочки нужной толщины прекращают подачу уксусной кислоты.

Начинают медленное (в течение 1 ч) охлаждение капсулированной массы до 28°С холодной водой, подаваемой в змеевик термостата, а затем быстро охлаждают до 10°С водой, по- даваемой в рубашку аппарата. Добавг- ляют дубитель (2 мл 50%-ного раствора глутарового альдегида), перемешива

с 0

5

0

5 0 Q

5

0

ют в течение 3 ч. Поднимают температуру до и оставляют на ночь при постоянном ба.рботаже воздуха,

Капсулированнзпо массу тщательно промьшают дистиллированной водой,- затем в аппарат воду до первоначального объема раствора. Включают мешалку, поднимают температуру до , Добавляют 20 мл 33,3%-ного раствора мочевины. Доводят значение рН среды до 1,0-1,5 15%-ным раствором серной кислоты. Прикапывают 17 мл 37%-ного раствора формальдегида и перемешивают в течение 3 ч. Далее капсулированную массу промьюают водой до чистых промьшных вод.

Приступают к фильтрации капсул. Отфильтрованньш продукт переносят на противень и сушат при комнатной температуре. Сухие капсулы просеивают через сита нужных размеров, очищают от агрегатов. Готовьш продукт представляет собой сферические капсулы размером менее 140 мкм.

Микрокапсулированная анаэробная композиция применяется без связующего (в глухих резьбовых соединениях) и с помощью связующего. Связующее готовят путем растворения сополимеров оксипропилированного дифенилол- пропана и малеинового ангидрида (ПН-15) или бутилакрилата и метилак- рилата (Д-25) в смеси (1:1 по объе- му) толуола и хлороформа, с последующим добавлением наполнителя (двуокись титана, окись алюминия, двуокись кремния и др.) и пластификатора (диалкилфталаты, дибутиловьй эфир полипропиленгликольадипината (ППА-7), дибутиловьй эфир полидиэтиленгликоль адипината (ПДЭА-6). Микрокапсулиро- ванную анаэробную композицию смешивают со связующим либо заранее, либо непосредственно перед использованием в количестве 20-50 мае.ч. на 100 мае.ч. связующего. Испытываемую композицию наносят на образцы (болты) с помощью шпателя или методом окунания. Избыток связуняцего и микрокапсул удаляют с образца шпателем или губкой. Болты с нанесенной на них микрокапсулированной анаэробной композицией сушат в течение 8-12 часов .при комнатной температуре после чего проводят испытания.

В качестве третичного амина могут использоваться Н,К-диметил-п-то- лундин (ДМПТ), Н,Н-диметш1-п-анизи313993164

дин (ДМАН), М,К-диметиланилин (ДМА), 83,49 мас.% диметакрилата этиленгли- М,К-дипропиланилин (ДПА), N,N-ди- коля (ДМЭГ); 1,94 мас.% трет-бутил- этиланилин (ДЭА), N,N, N ,Ы -тетраме- пербензоата (ТБПБ) ; 2,91 масЛ N,N- тил-4,4 -диамино-дифенилметан (ТМДФМ), N,N-дигидроксиэтил-п-толуидин .(ДГЭПТ) и др.

В качестве ингибиторов могут использоваться гидрохинон, 2,2,6,6- -тетраметил-4-оксопиперидин-1-окоил IQ (ТМОПО).

Композиция может дополнительно содержать целевые добавки - краситель, комплексон.

Пример 1. Микрокапсулирован-15 Си(П); 1,68 мае. % о-бензосульфими- ная анаэробная композиция содержит да (БСИ); 1,76 мае. % АК 0,006 мас.% 92,10 мас.% диметакрилата тризтилен- щавелевой кислоты (ЩК); 0,11 мае. % гликоля (TrM-3)j 1,86 мас.% гидроg -диметиланилина (ДМА); 1,94 мас.% ДМПТ; 1,94 мас.% ацетата Си(П); 7,76 мас.% АК; 0,011 мас.% ГХ и 0,009 мас.% красителя. Испытания проводят по примеру 1.

Пример 3. Микрокапсулирован- ная анаэробная композиция содержит 94,09 мас.% ТГМ-3 1,60 мас.% ГПК; 0,37 мае. % Н,М-дипропиланилина (ДПА); 0,37 мае.% ацетилацетоната

ГХ; 0.014 мас.% 2,2,6,6-тетраметшт- 4-океопиперидин-1-оксила (ТМОПО).Иеперексида кумила (ГПК) 3,24 мас.% М,Ы-диметил-п-толуидина (ДМПТ), 0,49 ма:с.% ацетилацетоната Си(П) ; 2,30 мас.% акриловой кислоты (АК) и 0,01 мас.% гидрохинона (ГХ).

Испытания микрокапеулированной анаэробной композиции проводят на образцах (болтах) из конструкционной стали М10х1,5. Момент соцротивления отвинчиванию гайки относительно болта (М р) измеряют после 24 часовой выдержки композиции в зазоре резьбовой пары болт-гайка при комнатной температуре с помощью динамометрического ключа с ценой деления 0,1Н.

при повороте гайки на 90

180

270 и 360°. Величину М р определяют как среднее значение, полученное при испытании не менее 5 резьбовых пар.

Возможность повторного использования (ремонтоспособность) резьбовых пар, собранных с помощью мнкрокапсу- лированной анаэробной композиции, определяют следующим образом. На образцах, использованных для определения , вновь закручивают гайку на 360 . После этого образец выдерживают 24 ч при комнатной температуре и определяют момент сопротивления отвинчиванию гайки относительно болта (М р) аналогично измерению . Отношение М в/М 70,5 означает возможность повторного использования изделия покрытого анаэробной композицией при сохранении функциональной (50%-ной от исходной) прочности (ремонтоспособ- ность).

Пример 2. Микрокапсулирован- ная анаэробная композиция содержит

83,49 мас.% диметакрилата этиленгли- коля (ДМЭГ); 1,94 мас.% трет-бутил- пербензоата (ТБПБ) ; 2,91 масЛ N,N-

-диметиланилина (ДМА); 1,94 мас.% ДМПТ; 1,94 мас.% ацетата Си(П); 7,76 мас.% АК; 0,011 мас.% ГХ и 0,009 мас.% красителя. Испытания проводят по примеру 1.

Пример 3. Микрокапсулирован- ная анаэробная композиция содержит 94,09 мас.% ТГМ-3 1,60 мас.% ГПК; 0,37 мае. % Н,М-дипропиланилина (ДПА); 0,37 мае.% ацетилацетоната

Си(П); 1,68 мае. % о-бензосульфими- да (БСИ); 1,76 мае. % АК 0,006 мас.% щавелевой кислоты (ЩК); 0,11 мае. %

ГХ; 0.014 мас.% 2,2,6,6-тетраметшт- 4-океопиперидин-1-оксила (ТМОПО).Ие0

0

5

пытания проводят по примеру 1.

Пример 4. Микрокапсули.рован- ная анаэробная композиция содержит 88,16 мас.% ТГМ-3, 2,18 мае.% гид- роксида трет-бутила (ГПТБ); 1,44 мас.% 5 Кг З-диэтиланилина (ДЭА) ; 1,04 мае.% акрилата Си(П); 1,92 мас.% БСИ, 5,18 мае.% метакриловой кислоты (МАК), 0,07 M.sc.% ГХ, 0,003 мас.% ЩК и 0,007 мас.% ТМОПО. Испытания проводят по npi-iMepy 1 .

Пример 5.. Микрокапеулиро- ванная анаэробная композиция содержит 94,39 мас.% диметакрилата тетра- этиленгликоля (ТГМ-4), 1,75 мас.% ГПК-, 0,26 мас.% ДМПТ; 0,26 мас.% са- харината Fe(lIl); 1,99 мас.% БСИ; 1,23 мае. % АК; 0,11 мае.% ГХ; 0,03 мае. % ЩК и 0,007 мае. % ТМОПО. Испытания проводят по примеру 1,

Пример 6. Микрокапсулирован- ная анаэробная композиция содержит 91,50 мас.% ТГМ-3,2,18 мас.% ГПК; 3,70 мае. % ДМПТ, 0,43 мас.% ацетилацетоната Мп(П) , 2,18 мае. % МАК; 0,009 мас.% ГХ и 0,001 мас.% красителя. Испытания проводят по приме- ,

РУ 1.

Пример 7. Микрокапсулироьанная анаэробная композиция содержит 92,91 мас.% ТГМ-3,1i74 мас.% ГьК; 3,25 мас.% N,N,N ,N -тeтpaмeтил- -4,4 -диаминодифенилметана (ТМДФМ;; 0,35 мае. % акрилата Си(1ТЛ, 1 ,74мае, , АК и 0,01 мае.% ГХ. Испытания проводят по примеру 1.

Пример 8. Микрокапеулирован- ная анаэробная композиция еодержит 93,47 мае.% ТГМ-3, i;8 мае./: ГПК; 2,72 мас.% Ы,Ы-диметил-п-анизш1Ина

0

5

0

5

(flMAH)i 0,31 мас.% /ДМ1ГГ;0,31 мас.% акрилата Си{П)J 1,36 мас,% АК; 0,009 мас.% ГХ и 0,011 мас.% красителя. Испытания проводят по примеру 1 .

Пример 9. Шкрокапсулирован- ная анаэробная композшщя содержит 91,75 мас.% 2,06 мас.% ГПК-,

3,60 мас.% Ы,Ы-дигидроксиэтил-п-то- луидина (ДГЭПТ); 0,52 мае Л нафте- ната Си(П)-, 2,06 мас.% AKj 0,009мас, ГХ и 0,001 мас.% красителя. Испытания проводят по примеру 1.

Данные по составам композиций и результатам испытаний приведены в таблице.

Изобретение относится к области получения микрокапсулнрованных анаэробных композиций, используемых для сборки изделий и их ремонта. Изобретение обеспечивает возможность повторного использования изделий,собранных с помощью композиции с сохранением ремонтоспособности за счет использования в композиции соли металла переменной валентности. Композиция содержит, мас.%: диметакрилат алкиленгликоля 83,49-94,39; (мет)акриловую кислоту 1,23-7,76, третичньй ароматический амин 0,26-4,85; соль металла переменной валентности 0,26- 1,94;Сгидро)перекисный инициатор 1,60-2,18i ингибитор 0,009-0,124. 1 табл.

етонат

СиСП)

ль

цетонат

12,5 8,4

8,7

30,2

0,67

6,6

0,76

22,7

0,75

6,0

0,41

9,1.

0,45

8,3

0,40

ДМПТ

Ацетилацетонат Си(П)

ГХ

Применение в качестве ускорителей смеси солей металлов переменной валентности, третичных ароматических аминов и (мет)акриловой кислоты позволяет получать микрокапсулированные анаэробные композиции способные к повторному использованию с сохранением функциональной прочности (соотношение М р/М р 0,54-1,17). Формула изобретения

Микрокапсулированная анаэробная композиция, включающая диметакрилат алкиленгликоля, (мет)акриловую кислоту, третичный ароматический амин, (гидро)пероксидньш инициатор и ингибитор, отличающаяся тем, что, с целью достижения возможности повторного использования изделий, собранных с помощью композиции, с

Продолжение таблицы

10,2

2,3 0,23

сохранением ремонтоспособности, она дополнительно содержит органическую соль металла переменной валентности при следующем соотношении компонентов, мас.%:

0

5

0

Диме так рил ат алкиленгликоля

(Мет)акриловая кислота Третичный аро- . матический амин Органическая соль металла переменной валентности(Гидро)перок- сидный инициаторИнгибитор

83,49-94,39 1,23-7,76 0,26-4,85

0,26-1,94

1,60-2,18 0,009-0,124