Клеевая композиция Советский патент 1980 года по МПК C09J3/16 C08L63/00 

.Изобретение относится к области получения клеевых эпоксидных композиций холодного отверждения для эксплуатации при криогенных температурах. Известна клеевая полимерная композиция (клей Л-4), включающая эпоксидную смолу и отвердитель полиэтиленполи амин 1, Недостатком известной композиции является низкая прочность клеевых соединений, в частности, алюминиевых спла ВОВ при криогенных температурах. Цель изобретения состоит в увеличении прочности клеевых соединений алюминиевых, сплавов при криогенных температурах. Поставленная цель достигается тем, что композиция, включающая эпоксидную смолу и аминный отвердитель, в качестве аминного отвердителя содержит Ы -2- 1еркапто- илиМ -2-Оксипропилза мещенный полиэтиленполиамин общей формулы H2 N-CH2-CH - t4-GH СН -СН-СН2-0--( где ,SH;. И ITS, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Эпоксйдйая смола1ОО Огвердитель /60-127 В качестве эпоксидных олигомеров применяют промышленные марки эпоксидных смол с молекулярной массой от 20О до 60О, способных утверждаться в условиях комнатных температур: ЭД-20, ЭД-16, УП-610. В качестве J -2-мepкaптo(oкcи)пpo- пшIзaмeщeнныx полиэтштенполиаминов клеевая композиция содержит продукты.

ПСшученныё путем гидролиза на воздухе соответствующих кетиминов:

З-бутокси-2-меркаптопропил)- замещенный триэтилентетраамин;

(3-6утокси-2-оксипропил)- замещенный триэтилентетраамин;

{ 3-фенокси--2- 4еркаптопропил) -замещенный трИэФилентетраамин;

(3-ч})енокси-2-оксипропил)-замещенный триэтилентетраамин;

(3-бутокси--2- леркаптопропил) - заме- щенный диэтилентриамин;

(3-фенокси-2-м8ркаптопропил)-чзамещенный диэтилентриамин.

Клеевую композицию готовят смешением компонентов, взятых в эквимолекулярных количествах из расчета на активные атомы водорода аминогрупп при Комнатной температуре. Приготовленный

клей наносят в один слой на склеиваемые

/ -

поверхности, которые затем совмещают

и. выдерживают под давлением 0,1- 3 кг/см при комнатной температуре

737430

трое суток. При этом использовали подложку из сплава алюминия, не обработанную предварительно физическими и химическими способами. Клеевая композиция способна отве|эждаться под водой. Испытания на прочность кпёевы;с соединений при равномерном отрыве проводились с образцами типа грибки (ГОСТ 14760-69) на разрывной мащине типа 2D 10/90 при комнатной (+2О°С) и криогенной () температурах. Испытаниям подвергались композиции на основе ряда эпоксидных смол.

Композиция 1, мае.ч.: Диановая эпоксидная

смола ЭД-20100

Отвердитель N-(3-6yтокси-2-меркапропро-пил)-замещенный диэтилентриамин85

В табл. 1 дана сравнительная характеристика клеевой композиции 1 и Исходной на основе эпоксидного олигомера и известного диэтилентриамина (ДЭТА). Таблица 1

Прочность при рав- номерном отрыве:

Прочность при равномерном oTpbJlBie после выдержки при

5ч

Ударная вязкость по Динстату

Циклостойкость при смене температур от -196 до +100 С

Прочность прк рав-номерном отрыве после воздействия 5 циклов смены температур от - / -19бС до + 10О°С

кг/см 410100

-19бс

510150

+2ос

59

530

кг/см

кг/см/см 18,5

2,1

8

50,

+20°С

20

430

кг/см . .. . 5 Таблица 1 указывает на явные преи мущества полученной композиции по ср нению в исходной. Композиция 2, мае.ч.: Эпоксидный опигомер ЭД-2О 1ОО Огвердитель N -(3-бутокси-2-меркаптопропил)-замещенный триэтилентетраамин80 Композиция 3, мас.ч: Эпоксидный олигомер ЭД-2О . 100 Огвердитель N -(3-бутокси-2-оксипропил) -замещенный триэтилентетраамин.80 .Композиция 4, мас.ч.:. Диановая эпоксидная смола ЭД-16100 Огвердитель (аналогично описанному в примере. 2)60 Композиция 5, мас.ч.: Эпоксидная смола РЭС-3100 Огвердитель (аналогично описанному в примере 2)100 Композиция 6, мас.ч.: Эпоксидная смола УПб- 101ОО Огвердитель (аналогично описанному в примере 2)127 Композиция 7, мас.ч.: Эпоксидная смола ЭД-2010О Огвердитель N -(ЗЦ)енокси-2-меркаптопропил).-ваме- (ценный триэтилентетраамин 80 .Композиция 8, мас.ч.: Эпоксидный олигомер ЭД-2О iOO Огвердитель (аналогично .описанному в примере 2)80 Наполнитель окись алюминий 150 Коэффициент линейного термического расширения такой композиции равен 22.10 град-. В табл. 2 приводятся прочностные характеристики клеевык соединений алю миниевого сплава в сравнении с теми ж показателями для прок ышленных клеев холодного отверждения: аминоэпоксидно го клея Л-4 (прототип) и клея ВК-9. Т а б,л и ц а 2 Прочность при равноме Клеевые компоном отрыве при темпе зиции туре, С 1на основе 510 ЭД-20 2на основе 590 610 650 ЭД-2О 0 Продолжение табл. 2 Клеевые компоПрочность при равномерзациином отрыву при Темпе paType, ° С -60 -196 3на основе ЭД-20 4на основе ЭД-16 5на основе РЭС-3 6на основе УП 61О 7на основе 623 750 ЭД-2О 600 700 8 нап:опненная Известные клеи: клей Л-4; (про- 1 тотип)200 Клей ВК-9204 Как видно из табл. 1 и 2, полученная композиция позволяет увеличить прочность при равномерном отрыве клеевых соединений сплава алюминия в 3 раза при комнатн.ой температуре и в 4-7 раз при криогенных температурах по сравнению с эпоксидными-клеями холодного отверждения, широко игпольауеМыми в промышленности. Формула изобретения Клеевая композиция, включающая эпоксидную смолу и аминный отвердитель, отличающаяся тем, что, с целью увеличения прбчности клеевых соединений алюминиевых сплавов при крио генных температурах, в качестве аминного отвердитйяя композиция содержит К-2-меркапто- или N -2-Оксипропилзамещенный п1элиэтиленпсшиамин общей формупы-С:«2 М а 2 и а сй -сн-см -о-у

. f--. . . . , - V

.в

где X - ОН, SH; ; .. Источники информации,

Y - -СлНр, -jQ. Н ;принятые во внимание при экспертизе .

при следующем соотношении компонентов,1. Д. А. Кардашов. Эпоксидные клеи.

Эпоксидная смола 100М., Химия, 1973, стр. 78, 82-83

Огвердитель 60-127(прототип).