Клей

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А Ю 3/16 С 08 ью повышения я, увеличения остойкости кле одержит в.кач дифенилметанасоль 4,4 -ди велевой кисло ести ами- ты нз.при тов,еду ющемас.ч: ЭпоксиднаяСоль 4,4 -нилметанакислоты смола иамин щавел ей 26" 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРВТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство.СССР 821468, кл. С 08 , 63/00, 1981.2. Авторское свидетельство СССРР 821469, кл. С 08,Ь 63/00, 1981(54)(57) КЛЕЙ, включающий эпоксидную смолу и отвердитель - соль4,4-диаминодифенилметана и дикарбоновой кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цел жизнеспособности кле теплостойкости и вод вых соединений, он с ве соли 4,4-диамино дикарбоновой кислоты нодифенилметана и ща формулы ЮН 3 - ООС-СООотношении компоненГотовят 10-15-ные растворы эквимолярных количеств 4,4 -диамино(дифенилметана и щавелевой кислоты в органическом растворителе ( ацетона, этилацетате, метилэтилкетоне), сливают растворы, перемешивают 3-5 мин при комнатной температуре, затем образовавшийся осадок фильтруют на Изобретение относится к однокомпонентным эпоксидным клеевым композициям, содержащим латентные (скрытые)отвердители - соли 4,4 -диаминодифе/нилметана.с дикарбоновыми кислотамии используемым для склеивания металлов,реактопластов в радиотехнике, приборостроении.Известно эпоксидное связующеедля препрега, содержащее в качестве отвердителя соль 4,4 -диаминодифенилметана и фталевой кислоты Г 13.Однако известная композиция обладает недостаточной жизнеспособностью10-12 сут (при жизнеспособности препрега на основе этого связующего - 5б мес), а также низкой теплостойкостью клеевых соединений. Прочностьпри сдвиге клеевых соединений стали Ст.3 на указанной композиции составляет 9;5 МПа при 20 С и 3,5 МПапри 125 ОС.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению композиция, являющаяся связующим для препрега и со"стоящая из эпоксидной смолы и соли4-4-диаминодифенилметана и малекновой кислоты в качестве отвердителя Г 21.Однако известная композиция обладает невысокой жизнеспособностью - ЗО . 6-8 сут при комнатной температуре(при жизнеспособности препрега наоснове этой композиции б мес), атакже низкой тенлостойкостью и водостойкостью клеевых соединений. 35Цель изобретения - повышениежизнеспособности клеевых композиций и увеличение теплостойкости и водостойкости клеевых соединений.Поставленная цель достигается 40тем,что клеевая композиция, включающая эпоксидную смолу и отвердитель - соль 4,4 -диаминодифенилметана и дикарбоновой кислоты, в качестве соли 4,4 -диаминодифенил мет ана и ди кар боновой кислоты содер" жит соль 4,4 -диаминодифенилметанаи щавелевой кислоты Формулы+ +Н МСН 1ЗН - ООС-СОО3ъ г 50 при следующем соотношении компонентов, мас,ч:Эпоксидная смола100Соль 4 4 -диаминоди 155фенилметана и щавелевой кислоты 26-50Клей может также дополнительно содержать в клеевой композиции пластификатор для придания композиции необходимых технологических свойств. 60 Содержание пластификатора составляет 5,0-60,0 мас.ч на 100 мас.ч. эпоксидной смолы.В качестве пластификатора могут использоваться известные как низко молекулярные, так и высокомолекулярные пластификаторы. Низкомолекулярными пластификаторами являются эфирыфталевой кислоты: диоктилфталат(ТУ 6-09-896-75), олигоэфиракрилатымарок ТГМ(б-2010-76)-диметакриловый эфир триэтиленгликоля,МГФ(б-450-76)-продукт конденсации фталевого ангидрида, триэтиленгликоля и метакриловой кислоты.В качестве высокомолекулярныхпластификаторов могут использоваться олигоэфируретандиэпоксиды марокППГ-ЗАК(ТУ 38-103410-78) и ПЭФ-ЗАК(ТУ 38 103410-78), .а также поливинилацетали, например поливинилбутиральмарки "К" (ГОСТ 9439-73). Олигоэфируретандиэпоксид марки ППГ-ЗАК представляет собой продукт последовательного присоединения к полиоксипропилендиолу марки Лапрол 2002 двухмолей 2,4-толуилендиизоцианата, азатем двух молей глицидола. Молекулярная масса ППГ-ЗАК 2400, содержаниеэпоксидных групп 3,65.Олигоэфируретандиэпоксид маркиПЭФ-ЗАК представляет собой продуктпоследовательного присоединенияк полиокситетраметилендиолу (полифуриту двух молей 2,4-толуилендиизоцианата, а затем двух молей глицидола. Молекулярная масса ПЭФ-ЗАК 1400,содержание эпоксидных групп 6,5.В качестве эпоксидных смол используют известные эпоксидные смолы, например эпоксидиановые олигомеры марок ЭД(ГОСТ 10597-76), ЭД(ГОСТ10597-76), эпоксиноволачные, например, марки УПТУ(б-1585-77)или их смесй,Смола ЭДпредставляет собойпродукт конденсации эпохлоргидрина и дифенилолпропана, молекулярная масса 390-430, содержание эпоксидных групп 19,9 - 22,0.Смола ЭД- продукт конденсацииэпихлоргидрина с дифенилолпропаном, всодержание эпоксидных групп 9 - 10,молекулярная масса 900-1100.Смола УПпредставляет собойпродукт конденсации эпихлоргидринас новолачной феноформальдегиднойсмолой, содержащий 22,0 эпоксидных групп.Соль 4,4. -диаминодифенилметана ищавелевой кислоты (оксолат 4,4 -диаминодифенилметана получают следующим образом..воронке Блюхера, пропивают растворителем, сушат сутки при 25 1 5 С,Выход соли 90-95 масСоль представляет собой аморфныйпорошок светло-желтого цвета ст.пл, 190-192"С, растворижй в воде,не растворимый в кетонах, сложныхэфирах, углеводородах.Найдено, : С 60,8; Н 4,92,И 9,5.С 16 Н 16 И 04Вычислено, : С 62,5; Н 5,55;М 9,73.Строение соли подтверждено такжеметодом ИК-спектроскопии.В ИК-спектре соли имеются полосы 15поглощения 1310 и 1580 см-", соответствующие валентным колебаниямионизированной карбоксильной группы-00 , полосы поглощения группы-ИНэ - 1680 см " (деформационныеколебания) и 2620 см(валентныеколебаний), а также характерные длябензольных колец полосы поглощения 820; 1520 и 1630 см " . В спектре соли отсутствуют полосы поглощения, соответствующие свободной карбоксильной группе щавелевой кислоты,а также полосы поглощения первичной аминогруппы исходного 4,4 -диаминодифенилметана,Клеевые композиции готовят следующим образом.Взвешенные количества эпоксиднойсмолы и оксалата 4,4 -диаминодифенилметана тщательно перетираютдо получения однородной массы. Композиции представляют собой вязкиемассы светло-коричневого цвета, легконаносимые шпателем. Склеивание пластин из стали Ст.3, имеющих размерысогласно ГОСТ 14759-69, проводят в 40течение 2,5 ч при 135 С и давлении 0,05 - 0,2 МПа.Составы и свойства предложеннойи известных клеевых композиций приведены в таблице. Эа показатель 45теплостойкости клеевых соединенийпринята величина предела Дри сдвиге клеевых соединений стали Ст. 3 при125 ,С,Как видно из таблицы, предложенная клеевая композиция значительнопревосходит известные композициипо жизнеспособности, а также потеплостойкости и водостойкости клеевых соединенийИспользование других солей щавелевой кислоты в качестве латентныхотвердителей клеевых композиций непозволяет достичь поставленной цели.Так, известная клеевая композиция,содержащая 100 мас.ч эпоксидиано"вой смолы ЭДи 25 мас.ч, солим-фенилендиамина и щавелевой кислоты 33 имеет предел прочности наСт. 3 при сдвиге при 20 С - 11,5 МПа,а при 125 С - 8,7 МПа, Уменьшениепредела прочности при сдвиге наСт. 3 после выдержки клеевых соединений в воде в течение 7 сут составляет 27, Таким образом, известная композиция 33 также уступаетпредложенной по тепло- и влагостойкости.Предложенную клеевую композициюможно использовать взамен клея маркиБФ(базовый вариант) при склеивании ферритов в электронной проьыаленности, Клей БФне обеспечивает необходимую прочность склеивания, которая составляет 15,0 МПапри 20 С и 1,0 МПа при 125 С, чтоприводит к высокому проценту. бракапри склеиванииКроме того, клеф БФсодержитпожаровзрывоопасный и токсичныйрастворитель 1 этиловый спирт ) в количестве 87-90 и требует двухслойного нанесения с.сушкой промежуточных слоев перед склеиванием. Использование предложенной клеевой композиции взамен клея БФпри склеивании ферритов позволяет снизить процент брака на 8-10, уменьшить трудоемкость и токсичность процесса склеивания. Предложенная композиция Известная ком- позиция 5 б Е 1 И 2 3 Состав композиций,мас.ч.1100295 Продолжение таблицы Компоненты композиций и свойстваПредложенная композиция Известная ком- позиция Е 13 И 4 5, 6 Эпоксидная смоламарки УП Соль 4;4 -диаминодифенилметана и фталевой кислотыСоль 4,4 -диаминодифенилметана.и малеиновойкислотыСоль 4,4 -даминодифенилметана и щавелевойкислоты 80,0 22,0 17,042,0 43,0 26,0 42,5 50,0 42,0 Пластификаторы: диоктифталат 5,0 олигоэ фиракрилат марки ТГМ,олигоэфируретандиэпоксид маркиППГ-ЗпКолигоэфируретандиэпоксид маркиПЭФ-ЗАК 15.0 10,0 20,0 60,0 поливинилбутираль Свойства: Жизнеспособность клеевой композицииф мес 6 О 10 О б 0 7 О 8 О 12 О 0,2 0,3 Жиэ неспособность препарата на основе композицииффмесПредел прочности при сдвиге на стали Ст, 3 по ГОСТ 14759- 69, МПА, при температуре, . С 6,0 6,0 60 60 60 60 60 120 22,5 18,0 23,2 26,0 23,0 19,5 9,0 16,0 18,0 16,2 27,7 9,5 12,0 20 9,5 3,6 5,6 125Уменьшение предела прочности при сдвиге после выдержки клеевых соединений стали Ст.З в воде в течение 7 сут, В 15 17 21 16 19 . 18 42 38+ Жизнеспособность клеевых композиций (связующего определяется временем,в течение которого клей возможно наносить на склеиваемле поверхности,т,е. временем до момента потери композицией текучести при комнатнойтемпературе.ф" Жизнеспособность препрегов определяется временам, в течение которогооон способен к переработке (сохраняет текучесть при 140" 180 С.ВИИИПИ Заказ 4551/23Тираж 634 Подписноефилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4