Клеевая композиция Советский патент 1982 года по МПК C09J3/16 C08L63/02 

(54) .КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобрете; ние относится к получению клеев на основе синтетическЧ1х полимеров и может быть использовано для .восстановления изношенных поверхностей и соединения неподвижных сопряже-НИИ деталей машин, эксплуатирующихся при повышенных рабочих температурах. ..

.Известен состав на основе фураноэпорсидной смолы, наполнителя анден зитовой муки и отвердителя-полиэтиленполиамина, в который для увеличения адгезии к шлакоситаллу введена, полиэфирная смола С13.

Недостатком известной композиции является низкая адгезия при повышенных .температурах эксплуатации. и высокая деформационная спо обность, ограничивающая область применения композиции.

Известна также полимерная клеевая композиция на основе эпоксидной смолы, фурфуролацетонового мономера, стирола и отвердителя полиэтиленполиамина или кубовых остатков гексаметилендиамина. В зависимости от назначения композиции в нее добавляют различные наполнители: песок,. цемент, графит, смоляную, кварцевую

и асбестовую муку, аэросил, сажу и алюминиевую пудру 2.

Недостатком известной композиции является низкая адгезионная прочность к металлам в области повышен . ных температур и высокие внутренние напряжения при комнатной температуре, значительно снижающие долговеч- ность адгезии композиции.

10

Наиболее близкой по технической сущности и получаемому результату; к данному и:зо6ретению является клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, фурфуролацето15новый мономер, неорганический наполнитель, совмещенную соль SbClj-nNaCI и аминный отвердитель. Композицйя характеризуется высокой скрростьто отверждения и значитель20ной адгезионной прочностью при относительно низких температурах, например, при 18-20°С 3.

Однако в области повышенных температур вследствие высокой деформационной способности адгезионная прочность композиции к стали значительно снижается. Кроме этого, некоторая токсичность треххлористой 30 сурьмы затрудняет применение иэ.вестной композиции в открытых сопряжениях.

Целью изобретения является снижение скорости горения, увеличение адгезионной прочности и уменьшение тепловых деформаций при повышенных ,температурах. .

Эта цель достигается тем, что клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, фурфурол ацетоновый мономер, неорганический наполнитель и аминный отвердитель, дополнительно содержит оксихлорид меди и медно-магниевуй оксихлорид при следующем соотношении Компонентов, ,вес.%:

Эпоксидная

диановая, смола 20-60

Фурфуролтзцетоновый мономер 15-32

Неорганический

наполнитель 10-44

Оксихлорид

меди0,17-4,6

Медно-магниевый

оксихлорид0,33-2,4

Аминный

отвердитель3,5-8

В качестве связующего полимерной композиции выбраны эпоксидные диановые смолы, обладающие относительно высокими физико-механическими свойствами и адгезией ко многим материалам. Для снижения начальной вязкости эпоксидной смолы повышения теплостойкости композиции иуменьшения стоимости связующего, в качестве модификатора использован фурфуролацетоновый мономер. Содержание компонентов связующего определяли на основе оптимального сочетания высоких физико-механических свойств с технологичностью приготовления и переработки композиции. Определение степени отверждения экстрагирование позволяет указать интервал оптимального процентного содержания отвердит-еля.

в качестве наполнителей, обеспечивающих снижение расхода связующег увеличение ад езии и физико-механических свойств связующего, можно использовать неорганические веществ например, окись алюминия, железный пор.ошок, бронзовую пудру, медный порошок, окись свинца, закись меди, графит и т.д. Введение неорганичес кик наполнителей выше и ниже оптимальной концентрации приводит к уменьшению адгезионных свойств композиции и ее когезионной- прочности.

Для уменьшения деформации эпоксифурановой кс тозиции в ее объем

дополнительно введены оксихлориды металлов. При термообработке композиции в ее объеме образуются трехмерные неорганические сетки из медно-магниевого оксихлорида и оксихлорида меди. Эти сетки неорганического материала образуют прочный армирующий каркас композиционного материала уменьшают деформации и увеличивают жесткость композиции при повышенных температурах, что способствует повышению ее адгезии к подложкам. При этом неорганическая сетка с оптимальными физико-механическими свойствами Формируется при отношении окиси меди и окиси магния от 1:2 до 2:1 и с эпоксидной смолой образует структуру типа взаимопереплетающихся сеток. Кроме упрочняющего действия оксихлориды металлов способствуют также снижению горючести композиции повышению ее. огнестойкости. При введении окйихлоридов металлов выше оптимальной концентрации увеличивается хрупкость композиции, а ниже оптимальной кояцентрации повышается деформационная способность и уменьшается её адгезия к подложкам.

Примеры составов композиций, приведены в табл. 1.

Основные свойства известной и предлагаемой композиций представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, введение оксихлоридов металлов позволяет в 2-3 раза уменьшить тепловое удлинение композиции, в 2-2,7 раза повысить адгезию к стали в области повышенных температур и получить самогасящуюся полимерную композицию.

Технология получения полимерной композиции состоит в следующем: эпоксидную смолу и фурфуролацетоновый мономер совмещают при .6О-70°С и вводят наполнитель. Оксихлорид меди и медно-магниевый оксихлорид получают путем введения в насыщенный раствор хлористой меди гомогенизированной смеси окиси меди с окисью магния. Оксихлориды металлов вводят в композицию после введения наполнителя. Затем в композицию, охлажденную до комнатной температуры, вводят отвердитель - полиэтиленполиамин.

Клеевая композиция может быть использована на автотепловозо- и вагоноремонтных предприятиях для восстановления гнезд коренных подлиипников, заделки трещин в блоке цилиндров и соединения неподвижных сопряжений, эксплуатирующихся при повышенных температурах. Эпоксидная смода ЭД-20 Эпоксидная смола ЭД-16 Фуфуролацетоновый мономер Окись алюминия Железный порошок . Бронзовая пудра Медный порошок Окись свинца Закись меди Сернокислая медь Графит 4,6 0,5 0,7 Оксихлорид меди Медно-магниевый 2,4 0,5 -0,8 Оксихлорид 8 4,0 4,5 Полиэтиленполиамин

Оценка огнестойкости Обугливается

Скорость горения

мм/мин

Адгезия к стали/

при 60°С, Мн/м

Тепловое удлинение в интервале температур 20-600С, мкм Формула изобретения , .Клеевая композиция, включающая эпокг идную диановую смолу, фурфуролТаблица 1 32

Т а б п и ц а 2

Самогасящийся

О О

О О

00

4,23 22,3 25 18,9 20,2 19,6 19,4

10,1 10,3 13,6 9,2 15

14,8 14 20 25 32 3 0,5 3 1,5 2 0,33 7 5,0 3,5 ацетоновый мономер, неорганический наполнитель и аминный отвердитель, отличающаяся тем, что, 65 с целью уменьшения скорости горения,

увеличения адгезионной прочности и уменьшения тепловых деформаций при повышенных температурах, она дополнительно содержит оксихлорид меди и медномагниевый оксихлорид при следующем соотношении компонентов в.ес. %:

20-60

15-32 ий 10-44

Оксихлорид

Меди0,17-4,6

Меднсмагниевый оксихлорид0,33-2,4

Аминный . отвердитёль ;. 3,5-8

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

3.Авторское свидетельство СССР 642350, кд. С 09 J 3/16, 1979 (прототип),