Герметик Советский патент 1980 года по МПК C09K3/10 C09J3/16 

1

Изобретение относится к области получения герметиков на основе полиииенуретандиэпоксипов и низкомолекупярных эпоксидных смол, которые могут найти применение, например, в судостроительной промышленности.

Известны клеевые композиции, содержащие полидиенуретанциэпоксид ПДИ-ЗАК, эпоксидно-анилиновую смолу и отвердктели

шОднако Эти составы обладают недостаточно высокими прочностными и адгезионны ;и свойствами.IS

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному герметику является композиция состоящая из эпоксидной диановой смолы 20 марки ЭД-З или ЭД-6 и полидиануретан диэпоксида в соотношениях 5:95-95:5 и аминного отверцителя, принятая авторами за прототип 2,

(54) ГЕРМЕТИК

Однако указанная композиция также обладает невысокими прочностными и адгезионными свойствами.

Целью изобретения является повышение прочностных и адгезионных свойств.

Цель достигается тем, что герметик, включающий эпоксидную диановую смолу, полициенуретандиэпоксид и аминный отвер- дитель, в качестве отвердителя содержит смесь 5О%-ного. раствора м-фениленди- амина в продукте взаимодействия ангицроформальдегиданилина с этаноламином и продукта взаимодействия этилендиамина с фенолом и формальдегидом и дополнительно продукт взаимодействия бутадиенового гидроксилсодержащего телехелатного регулярного каучука, толуилендиизоциана- та и глицидола, а в качестг наполнителя - сажу при йлепующем соотношении компонентов, вес.ч,:

Полидиенуретанциэпоксид 10О

Эпоксидная диановая

смола6 О-100 Продукт взаимодействия бутадиенового гидроксилсодержашего телехелатно го регулярного каучука, толуилендиизоцианата и глицидола раствор м-фенилен диамина в продукте вааимодейст вия ангидрофсрмальде- гиданилина с зтаноламином продукт взаимодейст

CH3,.eH-CHj-CO«H-B-COMH-CH,-CHj-CMj-C-(CHj-CH-CH-CH,)n-C-CH,.CH,-CM2-CONH-R-CONH-CH,-CH-CHj, . ООлгыi-ОЛ О где П. 27-33 Предельные концентрации эпоксидгюй смолы ЭД-20 определяются в данном случае технологическими свойствами получаемой смеси и физико-механическими свойствами отвержденного герметика, а именно, так как компоненты смешиваются при комнатной температуре, то качество смешения зависит от вязкости смеси - указанный нижний предел количества эпоксисн ной смолы обеспечивает равномерное перемешивание при максимальном содержании полимера ГТР-ЗА, который при нормаль. ных условиях представляет собой вязкую массу. Верхний предел определяется твердостью получаемого герметика и он вьь, бран с таким расчетом чтобы твердость не превышала 90 ед, по ТМ-2. Количество отвердителей рассчитывается по содержанию эпоксидных групп в эпоксидной смоле и полидиенуретандиэпоксидах.

Сажа вводится в герметик как краситель и указанные пределы обеспечивают требуемую окраску.

Примеры осуществления изобретения.

Пример 1. При комнатной температуре смешивают 120 г полимера ГТР-ЗА, 60 г эпоксидной смолы ЭД-20 и 100 полидиенуретандиэпоксида ПДИЗАК. Содержание эпоксидных групп в полимере ГТР-35, 3,23% в ПДИ-ЗАК 2,6%. Затем добавляют 8,8 г раствора м-фенилен диамина в продукте взаимодействия ангидроформальдегиданилина с этанола мин ом (отвердитель 4ОАФ) и 8,8 г продукта взаимодействия этилендиамина с фенолом и формальдегидом (отвердител

Пример 2. При тех же условиях, что и в примере 1, смешивают 100 г полимера ГТР-ЗА; 80 г эпоксидной смолы ЭД-20, 100 ПДИ-ЗАК, 20,4 г отвердителя 4ОАФ, 10,4 г отвердителя АФ-2, I г сажи. Режим отверждения и методы испытания те же, что в примере 1. После отверждения герметик имеет следующи показатели:

Предел прочности при

разрыве, кгс/см 92,8

Остаточное удлинение, %6

Относительное удлинение, % 116

Прочность связи со ст. 3

при отслаивании,кгс/см5,5 44 ВИЯ этилендламина с Фенолом и формальдегидом 7,1-12,6 Сажа0,5-1,0 Продукт взаимодействия бутадиенового гидроксилсодержащего телехелатного регулярного каучука, толуилендиизоцианата и глицидола (полимер ГТР-ЗА) при нормальной температуре прецставпяет собой сильновязкуго массу с вязкостью при 1500-2000 пуаз и содержанием эпоксидных групп 3,5%, следующего строения: АФ-2), 1 г сажи. Композицией заполняют металлическую форму размером 14О х12Ох2 мм с целью получения образцов для определения предела прочности при разрыве (ГОСТ 21751-76). Прочность связи с металлом при отслаивании определ5пот по ГОСТ 21981-76 и прочность связи с металлом при равномерном отрыве по ГОСТ 209-62. Композицию отвернжцают в течение 48 ч при . После отверждения герметик имеет следующие показатели: Предел прочности при разрьюе, кгс/см 76,5 Относительное удлинение, % 102 Остаточное удлинение, %10 Прочность связи со ст. 3 при отслаивании,кгс/см5,7 Прочность связи со ст. 3 при равномерном отрьгое, кгс/см 93,7 Твердость по ТМ-286 Прочность связи со ст. 3 при равномерном отрыве, кгс/см Твердость по ТМ-2 Пример 3. При тех же условиях 1, смешивают 5 г поли что и в примере мера ГТР-ЗЛ, 10О г эпоксидной смолы ЭД-20, 100 г ПДИ-ЗАК, 1О,8 г отвероителя 40АФ, 10,8 г отвердителя АФ-2 0,5 г сажи. Режим отвержцения и методы испытания те же, что и в примере I После отверждения герметик имеет следу ющие показатели: Предел прочности при разрьюе, кгс/см 44,8 Относительное удлинение, % 42,0 Остаточное удлинение, %О Прочность связи со ст. 3 при равномерном отрьюе, кгс/см 2 .40,2 Прочность связи со ст. 3 при отслаивании, кгс/см0,5 Твердость по ТМ-27О Пример 4. При тех же условиях что и в примере 1, смешивают 5 г поли мера ГТР-ЗА, 60 г эпоксидной смолы Э 20, 100 г ПДИ-ЗАК, 7,1 отвердителя 4ОАФ, 7,1 г отвердителя АФ-2, 1 г са жи. Режим отверждения и методы испыт ния те же, что и в примере 1. После от верждения герметик имеет следующие по казатели: Предел прочности при разрыве, кгс/см Остаточное удлинение,% Относительное удлинение, % Прочность связи со ст. 3 при отслаивании, кгс/см Прочность связи ст. 3 при равномерном отрьгое, кгс/см Твердость по ТМ-2 Пример 5. При тех же условиях 1. смешивают 12О г по что и в примере лимера ГТР-ЗА, 1ОО г эпоксидно смол ЭД-20, 1ОО г ПДИ-ЗАК, 12,6 г отвердителя 40АФ, 12,6 г отвердителя АФ-2 0,5 г сажи. Режим отверждения и метод испытания те же, что и в примере 1. После отверждения герметик имеет сл дующие показатели: Предел прочности при разрыве, кгс/см 71,7 Остаточное удлинение, %12 Относительное удлинение, % 70 Прочность связи со ст. 3 при отстаивании, кгс/см4,9 Прочность связи со ст. 3 при равномерном отрыве, кгс/см 93,5 Твердость по ТМ-290 Контрольный пример: 1ОО г ПДИ-ЗАК, 6О г ЭД-20, 7 г отвердителя 4ОАФ, 7 г отвердителя АФ-2, 1 г сажи приготовленная в тех же условиях, и испытанная теми i же методами, что и в примере I, имеет следующие показатели: Предел прочности при разрьюе, кгс/см 27,9 Относительное удлинение, % 64 Остаточное удлинение, %О Прочность связи со ст. 3 при отслаивании, кгс/см0,1 Прочность связи со ст. 3 при отрьюе, кгс/см Твердость по ТМ-2 КонтрольньШ пример: Композиция состава 100 г , 100 г ЭД-20; 1О,7 г отвердителя 4ОАФ, 1О,7 г отвердителя АФ-2, 1 г сажи, приготовленная в тех же. условиях и испытанная теми же методами, что и в примере 1, имеет следующие показатели:Предел прочности при разрыве, кгс/см Относительное удлинение. Остаточное удлинение, % Прочность связи со ст. 3 при отслаивании, кгс/см Прочность связи со ст. 3 равномерном отрыве,кгс/см Твердость по ТМ-2 Прототип: композиция состава 50в. ПДИ-ЗАК, 5О в.ч. эпоксидной циановой смолы, приготовленная в тех же ус/ювиях и испытанная теми же методами, что и в примере 1, имеет следующие показатели: Предел прочности при разрыве, кгс/см Предел прочности при равномерном отрыве, кгс/см Прочность связи при отслаивании, кгс/см Введение в композицию полимера ГТР- ЗА увеличивает предел прочности при разрыве, относительное удлинение в 1,5-2 раза, прочность связи со ст. 3 при отслаиваний возрастает от О,2 кгс/см до 5,7 кгс/см, прочность связи со сталью ст. 3 при равномерном отрыре увеличивается в 3-4 раза. Указанные преимущества позволяет увеличить срок службы изделий.

Формула иэо-бре тения

Герметик, включающий эпоксидную диановую смолу, полидиёнуретандиэпоксид и аминный отвердитель, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения прочностных и адгезионных свойств, в качестве отвердителя он содержит смесь 50%-ного раствора м-фенилендиамина в продукте взаимодействия ангидроформаль- дегиданилина с этаноламином и продукта взаимодействия этилендиамина с фенолом и формальдегидом и дополнительно продукт взаимодействия бутадиенового гидроксил- содержащего телехелатного регулярного . каучука, толуилендиизоцианата и глицидола, а в качестве наполнителя - сажу прн, следующем соотношении компонентов, . . ,вес.ч.:.

Полидиёнуретандиэпоксид 1ОО Эпоксидная диановая смола

Продукт взаимодействия бутадиенового гидроксилсодержащего телехелатного регулярного каучука, толуиленвиизоцианата и

5-12О

глицидола

50%-ный раствор м-фенилендиамина в продукте взаимодействия ангидроформальдегиданилина с этанол7,1-12,6 амином

Продукт взаимодействия этилендиамина с фенолом

7,1-12,6 и формальдегидом Сажа 0,5-1,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ССОР № 391156, кл. С О9 3 З/ОО, 25,07.78.

Авторское свидетельство СССР NO 231796, кл. С О8 U 63/О8, 28.11.68 (прототип).