Клеевая композиция

1,66498 ОП И САНИ Е ИЗОЬЕЕТ ЕНИЯ Союз Советскик Социалистических(43) Опубликовано 30.05.79, Бюллетень(45) Дата опубликования описания 30.05,7 Государственный комитет СССР(71) Заявител 54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦ Изобретение относится к композициям наоснове эпоксидных смол, которые могутнайти применение для склеивания различных материалов в судостроении и другихотраслях техники. 5В современной технике для соединенияразличных материалов находят широкоеприменение эпоксидные клеи.Для повышения эластичности клеев вэпоксидные смолы вводят различные по хи- Омической природе флексибилизаторы,Известны клеевые композиции на основеэпоксидных диановых смол и ароматических аминов (отвердитель), где в качествефлексибилизатора содержатся олигоэфируретандиэпоксиды.Указанные композиции содержат 25 -200 масс. ч. олигоэфируретандиэпоксида,15 - 45 масс, ч. ароматического диамина на100 масс. ч. эпоксиднодиановой смолы. 20Известные клеевые композиции с олигоэфируретандиэпоксидом и ароматическимидиаминами обладают недостаточно высокими прочностными и эластическими свойствами, что отрицательно сказывается на работе клеевых конструкций. Так, введениеолигоэфируретандиэпоксида до 25 масс. ч,на 100 масс. ч. эпоксидной диановой смолыдает несущественное повышение прочносгипри неравномерном отрыве, однако при 30 этом значительно снижаются прочностные показатели на равномерный отрыв п сдвиг.Применение 100 - 200 масс. ч. олигоэфируретандиэпоксида приводит к образованию композиций, прочностныс свойства которых столь низкие, что не позволяет использовать их в качествс конструкционных клеев. С целью повышения прочности клеевого соединения при неравномерном отрыве и одновременным сохранением высокой адгезионной прочности при равномерном отрыве предлагаемая клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, олнгоэфируретандиэпоксид и ароматический амин в качестве отвсрдителя, дополнительно содержит ангидрид дикарбоновой кислоты при следующих соотношениях компонентов, мас. ч.Эпоксидная диановая смола 100 Олигоэфируретандиэпоксид 82 в 1 Ароматический амин 23,0 - 42,7 Ангидрид дикарбоновой кислоты 3,9 - 35,6В качестве ароматических аминов - отвердителей в предлагаемой композиции могут применять 4,4-диаминодифенилметан и его производные, 4,4-диаминодифенилсульфон и другие соединения, а в качестве ангидридов дикарбоновых кислот - ангидрп664981 Таблица 1 Адгезионная прочность клеевых соединений (при содержании олигоэфируретандиэпоксида 82 мас. ч. на 100 мас, ч. эпоксидной смолы в композиции)Предел прочности клеевых соединений стали Ст. 3 прп отрыве10,0 39,2 34,0 600,0 17,0 34,6 Малепновый ангидридДиамет Х 27,0 22,1 38,6 660,0 Метплтетрагидрофталевый ангидридДиамет Х 28,3 34,6 32,3 Метилтетрагидрофтзлевый ангидридДпзмет Х 609,0 23,3 3,941,0 Малепновый ангидридДиампнодифенилсульфон 575,0 25,9 Малеиновый ангидридДиаминодифенилсульфон 6,939,0 595,0 16,0 Мзлепновый ангидрид (контрольный) 68,2 47,2 610,0 .165,0 550,0 5,6 Диамет Х (контрольный) Диамииодифенилсульфон (контрольный) 42,0 18,0 117 15,0 Метилтетрагидрофтз левы й ангидрид (контрольный) 10 ды малеиновой, ортофталевой, метилтетрагидрофталевой, эндометилентетрагидрофталевой и других кислот.В клеевую композицию могут также вводить активные разбавители, наполнители, пигменты и прочие целевые добавки. Применение системы ароматический амин - ангидрид дикарбоновой кислоты для отвержлепил эпоксидной диановой смолы, модифицированной олигоэфируретандиэпоксидом, позволяет повысить эластичность клея, а именно увеличить прочность при неравномерном отрыве, при сохранении высокой адгезионной прочности при равномерном отрыве. Известно, что ангидриды дикарбоповых кислот и ароматичсскпс амины не придают продуктам отверкдения повышенной эластичности. В случае применения указанной системы отвердителей для нсмодифицированной эпоксидной смолы (не содержащей олигоэфируретандиэпоксида) такой эффект не наблюдается. Положительный эффект при отверждении эпоксидной смолы, содержащей олигоэфируретандиэпоксид в случае применения каждого из указанных типов отвердителей в отдельности отсутствует. П р и м е р 1 - 6. Приготовление смолянойсмеси ведут следующим образом. 100 масс. ч. эпоксидной диановой смоль 1марки ЭДпо ГОСТУ 10572 - 73 (мол.масса 380, содержание эпоксигрупп 21%)совмещают при нормальной температуре с82 масс. ч. олигоэфируретандиэпоксидамарки ПЭФ-ППГ (мол. масса 2000, содержание эпоксигрупп 5%). Смоляную смесьподогревают до 70 - 80 С и вводят ароматический амин, псрсмсшивают до полногорастворения. Полученн)чо смесь охлаждаютдо 40 С и вводят ангидрид дикарбоповойкислоты, перемешивают до полного растворения последнсго, а затем вводят65 масс. ч, наполнителя (Т 10,).Отвсрждсние клеевых композиций проводят по следующему режиму: 80 С - 2 ч,120 С - 4 ч, 150 С - 10 ч.Испытания склеенных образцов проводятна равномерный отрыв по ГОСТУ 14760 -20 69 и неравномерныи отрыв по методике,описанной Д. Л. Кардашовым.П р и м с р ы 7 - 10 (контрольные). Композиции содержат в качестве отвсрдителя либо только ароматический амин (примеры25 8, 9), либо только ангидрид дикарбоновойкислоты (примеры 7, 10) при соотношениидиановой эпоксидной смолы и олигодиенуретанэпоксида по примерам 1 - 6,Результаты испытаний приведены в39 табл. 1.664981 Наполнитель 65 Совмещение смоляной части с отверждающей системой и режим отверждения композиций идентичны указанным в примерах 5 1 - 6.Результаты испытаний представлены нтабл. 2. Таблица 2 Адгезионная прочность клеевь 1 х соединений (для композиций,не содержащих олигоэфируретандиэпоксида)Предел прочности клеевых соединений стали Ст. 3 при отрыве520,0 Малеиновый ингидридДиамет Х 5,0 7,7428,4 Малеиновый ангидридДнамет Х 628,0 12 12,3 25,1 7,1 373,0 13 7,5 Малеиновый ангидридДиамет Х 17,3 21,7 571,0 8,6 24,6 16,7 14 Маленновый ангидридДиамет Х 386,0 15 8,1 Малеииовый ангидридДиамет Х 36,9 8,4 690,0 16 Малеииовый ангидридднамет Х 49,3 7,5 612,0 5,1 17 33,4 Таким образом, прсдлагаемые клеевые композиции, содержащие олигоэфируретандиэпоксид и систему ароматический ди аминангидрид дикарбоновой кислоты, имеют прочность при неравномерном отрыве в 1,4 - 6 раз выше по сравнению с композициями аналогичных составов, отверждаемыми каждым из указанных отвердителей в отдельности. Причем одновременно паблюдается сохранение или некоторое увеличение прочности при равномерном отрыве.20 3,9 - 35,6 Составитель М. НиколаеваТехред Н. Строганова Корректоры: Л. Орловаи Р. Беркович Редактор Соловьева Заказ 831,10 Изд Го 321 Тираж 779 Подписное ППО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Рнуьпская наб д 4 5Типография, .пр Сапунова., 2 5П р и м е р ы 11 - 17; (Контрольные композиции, не содержащие олигоэфируретандиэпоксида).Аналогично примерам 1 - 6 готовят композицию с наполнителем следующего состава, мас. ч.:Эпоксидная смола ЭД100 Формул а изобретенияКлеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, олигоэфируретандиэпоксид и ароматический амин, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности клеевого соединения при неравномерном отрыве с одновременным сохранением высокой адгезионной прочности при равномерном отрыве, композиция дополнительно содержит ангидрид дикарбоновой кислоты и компоненты взяты в следующем соотношении, мас. ч.: Эпоксидная дпановая смола 100 Олигоэфируретандиэпоксид 82 в 1 Ароматический амин 23,0 - 42,7 Ангидрид дикарбоновой кис- лоты