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

(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Изобретение относится к о дно компонентным эпоксидным компочициям горячего отверждени применяемым в качестве конструкционных -кле ев. Известен клей с повышенной жизнеспособностью, содержащий эпоксидаую смолу, бутадиенакрилонитрильный кау1ук и капсулированный аминный отвердитель 1. Однако, прючностные характеристики такого клея невысоки С. + 195 кгс/см), а вязкотягучая консистенция ограничивает его применение. Известна также композиция с повышенной адгезионной прочностью на основе жидкой эпоксидной и твердой эпоксиноволачной смол, бутадиенакрилонитрильного каучука и латентных отвердителей (2). Однако, указанная композиция не обеспечивает высокого сохранения исходной прочности при сдвиге в интервале температур (Гс -I- 20°С 401 кгс/см, «ОС 219 кгс/см. Кроме тою, 5та композиция не технологияна, так как применение ее в виде порошка требует предварительного подогрева субстратов дня смачивания склеиваемых поверхностей. Наиболее близким по технической сущности и получаемому положительному эффекту к изобретению яв гяется клей, который содержит указанные ингредиенты в следующих количествах, вес.ч.: Эпоксидиановая смола100 Бутадиенакрилонитрильный каучук15 Дицизндиамид11,1 Наполнитель7 Сз} Этот клей по сравнению с известными клеями повышенную исходную прочность при сдвиге (Ссдв. 20° С 413 кгс/см) и обеспечивает высокое сохранение ее в интервале температур 20-80 С t 333 кгс/см). Одиако указанный клей не обеспечивает высокую адгезионно-когезионную прочность клеевым соединениям в интервале темнератур 2080°С и, обладая вязкой и липкой консистенцией, имее;т низкую технологичность, обусловленную необходимостью применения клея в 3 подогретом состоянии и нанесении его на обе склеиваемые поверхности субстратов, что сочдает определенные трудности в части получения раннотолщтгного клеевогр слоя, при скл ивании больших поверхностей. Целью изобретения является повышение про ности склеивания, сохранение ее в интервале температур 20-80° С и повышение технологичности. Д)1я достижения поставленной цели KONitnoзиция, включающая эпоксидианрвую смолу, бу тадиенакрйлотштрильный каучук и даЩандиамид, дополнительно содержит эпоксиразорциновую смолу с эпоксидным числом 20-25 и полиэфир на основе дифенилолов и эпихлоргидрина с мол. массой 200Ш-50000, при следующем сооптошении компонентов, вес .ч;: Эпоксидйановая смола30-70 Эпоксирезорциновая смола30-70 Бутадиенакрилонитрильный каучук4-10 Полиэфир на основе дифенилолов и эпихлор идрина38-55 . Дицкандиамид8,3-10,4 Полиэфир на основе дифенилолов и эпихлоргидрина (феиокси-смола) представляет собой линейный полкгидроксиэфир со средней мол. массой 20000-50000. . Композиция может содержать также целеBbFC добавки, назначение которых состоит в придании клеям определенных свойств, наnpifMep, цвета првьяненной ударной вязкости, электропровопности, морозостойкости и т.п. Примеры рецептур композиц1ш приведены в табл. 1.I . /Т а б л и ц а 1

Эпоксидйановая смола ЭД-22 (э.ч. 22) 100 . 100 Эпоксирезорциновая смола УП-67 (э.ч. 20) Нитрильный каучук СКН-40 Нитрильный каучук Феноксй-смола (сред1шя масса 66 - 50 .32000 0000) 8,8 8,4 8,4 Дициандиамид Аэросил

Композицию применяют в виде пдетючного клея, полученного по следующей технологии.

На 2-х валковых вальцах (температура валков: заднего 175 ± 5°С, переднего 150 ± 5°С) предварительно смешивают нитриль ный каучук с фенокси-смолой в течение 20 мин, после чего смесь полимеров охлаждают до комнатной температуры и измельчают на ножевой дробилке.

Затем в смесителе при смешивают эпоксидные смолы со смесью полиайеров до получения гомогенной массы, которую охлаж50 50 50 50

дают до 100° С и вводят остальные компоненты.

Из полученного композиционного материала при 65°С прессуют пленку толщиной 200300 мкм. Отверждение пленочного клея длится 1,5 часа при температуре 175 ± .

Срав1Штельные свойства предлагаемого клея и известного представлены в табл. 2. Данные табл. 2 показ1)Ша1ют, что величины прочностных характеристик при сдвиге превышают те же величины известного клея при в 1,15 раза, при 80С в 1,17 раза; сохраняется высокий уровень прочности в интервале температур 20-30 С (80% и более). 70 60 50 00 100 30 40 50 70 43 5 . 10 7 - 5 4 - .5 58 45 55 38 50 45 41 8,8 8,0 8,7 10,4 8,6 8,3 . 8,5 flpH :)TOM обеспечивпстся высокая прочность при неравномерном отрыве. Существенным преимуществом композиции является то, что она позволяет noJiywuTb клей в виде пленочных материалов в рулонах, обес печивая при этом ойнокомпонеитность, исключающую необходимость приготовлеиия (или перемеил1вания) в сфере потребления; адгечиопную прочность, исключающую прймейепие спеадальных грунтов для повьпиения прочности связи клей субстрат; контролируемость клеевото слоя по весу и толщине; низкое содержание летучих (менее 0,5%). Пленочньш клей на основе предлагаемой композиции предназначен для склеивания металлов, неметаллических материалов и констру 1ШОННЫХ пластиков, а также изготовления сотовых конструкций (типа сэндвич) из этих материалов, применяемых в области маиганостроения и других отраслях народного хозяйПредлагаемая композиция позволяет повысить производительность труда при замене традиционных видов соединен™ (клепанные, сварные, паянные, винтовые и т.д.) клеенными на 30-40%; повысить эффективность производства за счс высокой тсхноУюгичности при склеивании (отсутствует приготовление, перемешивание, намазывание и , как в случае клея-пасты или клея-раствора), а также дает 100% использование клея; механизировать (или автоматизировать) технологический процесс сборки и склейки из делий за счет использования заготовок из кле евой пле1гки;

8 новысить качество и эксачуатациоиную надежность склеиваемых изделий за счет высоких прочностных характеристик клея и их стабильности, а также применения сотовых конструкций (типа сендвич); улучишть охрану труда и техники безопасности производства за счет шсутствия в клее растворителей, легковоспламеняющихся или токсичных продуктов. Формула изобретения Клеевая композиция, включающая эпоксидиаиовую смолу, бутадиеиакрилонитрипьный каучук и дирдиандиамид, отличающаяся тем, что, с целью повыщения проч {ости склеивания, сохранения ее в интервале температур 20-80°С и технологичности, она допо;тнительно содержит зпоксирезорциновую смолу с эпоксидным числом 20-25 и полиэфир на основе дифенилолов эпилоргидрина с мол. массой 20000-50000, при ледующем соошошении компонентов, вес.ч.: Эпоксидиановая смола30-70 Эпоксирезорциновая смола30-70 Бутадиена крююнитрильный каучук.4-10 Полиэфир на ocffOBe дифенилолов и эпихлоргидрина38-г55 ДициандиамиД 8,3-10,4 Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 514879, л. С 09 J 3/16, 1976. 2.Пате1гт Англии № , кл. С 3 В, 972. 3.Патент Англии N 833649. кл. С 3 В, 960 (прототип).