Клеевая композиция

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 163 0 1 С 09 РСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕСТВО СССРТЕНТ СССР) ГОСУ ВЕДО (ГОСП К 919778/05 8,03,917,02.93. Бюл. М краинский нау тут пластическ ,А,Кулик, Ю,С атог и Л;А,Бара , Авторское сви 19226, кл. С 09 . Авторское сви 37302, кл, С 09(54) (57) мет сти изо эпо дук ния и гер- стеклоплаСущность я содержит 0 м.чпрометил.-5-пилоргидрина с массовой ,5% 10 - 30 й ангидрид олинил/- ициклогекразо вмо .дол и м,ч., и 74 в 7 этан я (1), вклю(ЯФА, модиритель, - с пониженистиками ( .ж/м 2).мой по сотся компоксидную . сации бисл)-фен илом соотнозобрет име ов,аи ком озиция выс копрочн ена для склеиий из металла,териалов, отлианическими хатемпературном дежную работод воздействием КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯспользовэние: для склеивазации изделий из металла,ов и . др, материалов,ретения: клеевая композициидную диановую смолу 70-9конденсации бис-/1-фенилон-ил/фенилметана и зпихьном соотношении 0,1:/1-2/зпоксидных групп 4,5-15зо-метилтетрагидрофталевьм,чбис-/2-бутилимидаз1 - 2 м.ч., 2,4,6-трис/3,4-эпокс ние относится к химии поленно к эпоксидным клеевым ангидридного отверждения, ым, ударо- и теплостойким. Композиция предназна вания и герметизации изде стеклопластиков и других ма чается высокими физико-мех рактеристиками в широком инт рвэле, обеспечивает на спо обность конструкций по уда ных и механических на сил/-1,3,5-триоксан 10 - 20 м.ч. Смешивают эпоксидиановую смолу, продукт конденсации, изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид, прикапывают ускоритель бис/2-бутилимидазолинил/этан. Затем к полученной смеси добавляют расплавленный при 200-220 С и охлажденный при 120"С 2,4,б-трис/3,4-эпокси циклогексил/- 1,3,5-триоксан и еще раз тщательно перемешивают, Композицию отверждают при 80 С в течение 10 ч и 120" С в течение 15 ч, Характеристики клея; время желатинизации при 1200 С 35 - 120 мин, время жизни при комнатной температуре 50 - 54 сут, диэлектрическая проницаемость при 20 С 3,8 10 Гц, при 120 С 4,4 10 Гц, модуль упругости 5,6 ГПа, относительное удлинение 30%, проч- ф ность при растяжении 95 МПа, работа разрушения 6,8 кДж/м, прочность при сжатии2 138 МПа. при статическом изгибе 140 МПа, теплостойкость 1300 С, предел прочности при равномерном отрыве при 20 С 79,1 МПа, при 80 С 67,1 МПа, 150 С 45,0 МПа, 200 С 19,1 МПа, предел прочности при сдвиге при 20 С 32 М Пэ, 800 С 30 МПа, 150 С 15,5 МПа. 2 табл.4 Известна клеевая композицичающая диановую смолу, изо-МТГфикатор и имидазольный ускотеплостойкая, высокопрочная, ноными деформационными характере - 14,5%, ггр - 75 МПэ, Ар - 4,1 кДНаиболее близкой к заявляеставу и комплексу свойств являезиция (2), .включающая эподиановую смолу, продукт конден- ) гида и при интенсивномр ду щемсоотношении комионен- перемешивании прибавляют 0,8 г 650 тов мас5,ч азотной кислоты. Вскоре начинается реакцияэпоксидная диановаясмола. 70 9сопровождающаяся подьемом температуры- 0(от комнатной до 40-45 С) и выпадением криуказанный продукт конден- сации . 10-3д - сталлов, Через 1,5 ч перемешивание реакци 0 - 30анной массы прекращают и выдерживают ееизо-метилтетрагидрофта-10левый ангид идр ф - при комнатной температуре в течение 2-х сур74 - 77, ток. Образовавшуюся твердую массу изб ис-(2-бутил имидозолинил)этан ,1-2мельчают, переносят на фильтр Шотта,- )- промывают водой до нейтральной реакции,Прототип характеризуется повышенны- затем 50 мл метанола ыи ударными (Ар до 6,2 кДж(М ) деформа- "5 ют 89,7 - 90,6 г(81,5 - 82,3%) 2,4,6-т и -(3(, - /,; ор - 92,3 МПа):логексенил)-1,3,5-триоксана с Тпл. =.176 С.свойствами, теплостойкостью ( ор 0, Осдв. 661 г(02 м )р 0 .сд ; г ( моля) полученного продуктамл метилендихлорида, допри, 150, 200 С, соответственно; 65,0,растворяют в 180 мл метии,1), Существеннымбавляют 14,3 г крйсталлического ацетата наи перемешивании внедостатком известной композицйи являет трия и при 30 - 35 С и ися низкая жесткость, определяемая величи- течение 1 ч прикапйвают 142,6 г(0,75 моля)ной модуля упругости, Е - 2,8 ГГа),:":,: 40%-ной водной надуксусной ки, Р -Ц обретения является повышение. акционную смесь перемешивают при этойжесткости высокопрочных, тепло-, ударо-: температуре дополнительно 2,5 ч, после честойких эпоксидных клеевых композиций.: 25 го отСтаиваю . О (ивают. рганический слой (нижний)уют (0 н ым раствоЦель достигается введением в состав . отделяют, нейтрализую 150 известной клеевой комйозиции 2,4,б-три-". ром карбоната на(, -эпоксициклогексил)-1,3,5-трибксана . до нейтральной реакции и отсутствия перей, осле отгонки раствопри следующем соотношении.комионейтов,кисных соединений, Послемас,ч.: .мас, .:;, :.. 30 рителя и сушки остатка в вакууме приЭпоксиднаядиановая смола . 70 - 90 100 С/10 мм рт,ст, получают 75,7 г (выходпродукт конденсацйи бис-:качественный) бесцветногоцелевого про-(1-фенил-метил-пиразо-:, .": дукта с Тпл, = 210 С и содержанием эпоксидлон-ил)-фенилметанаи эпи-.: ных групп 33;9% (выч,34,1%),хлоргидрина в мольйом соотно Найдено %: С 66,68; Н 7,85.шении 0,1:(1,0-2,0) с массовой:С 21 Нзо 06,долей эпоксидныхгрупп ", . Вычислено, %: С 66,64; Н 7,99.14,5 - 15,5 мас,%.: 10 - 30 .ИК-спектр, см: 3015,2960 и 2950(ис-н);изо-метилтетрагидрофталевый -1465, 1448, 1420 и 1360 (Йс-н); 1260 и 1230ангидрид ..74-77 40 (Рс-о эпоксидного кольца); 1170, 1150, 1090бис-(2-бутилимидазо- ,:.,и 1005(ис-о-с); 865 и 845 (ис-с) в шестичленлинил)этан,:,. 1 - 2- ном цикле); 810 и 770 (1 с-о эпоксидного2,4,б-трис(3,4-эпоксицикло-. " кольца).гексил)-13,5-триоксан 10 - 200 - 20 Таким образом, предлагаемая композиВ качестве эпоксидиановой смолы мо ция отличается оция отличается от известной содержаниемгут быть применены смолы марок ЭД,ЭД 22 (ГО -ве. оложительный эффект изобретения, заСТ 10587-84); ангидрида - изо- в . П лФА ТУ 6-09-3321-73): и од кта кон енФА ТУ 6-0 - ): р дну онден- ключающийся в повышении жесткости присации - соединение, полученное по способу сохранении прочностных и деформацион(3); ускорйтеля - бис-(2-бутилимйдазолинил) 50 ныххара, бэтан, БИМ-и", (ЬЕ Госрегистрации 7789787 центрационнь мот 0,03,87) 2,4,6-трис-(3,4-эпоксициклогек- .соединени (Исоединения ( эменение количества, примесил)-1,3,5-триоксан синтезирован в СССР ры ММ 5, б,ры приводят к значительному снивпервые по способу(10); представляет собойжению показателей качества),белый порошок без запаха с Тпл.= 210"С и 55 Пригопл.= риготовление композиций.содержанием эпоксидных групп 33,9%,В соответст иисоответствии с. рецептурой (табл,1)и ксидиановую смолу, продуктПример получения нового соединения . смешиваютэ о, тщательно перериоксана получают по схеме: мешивают; прикапывают ускоритель, еще1792956 раз перемешивают, 2,4,6-трис-(3,4-эпоксициклогексил)-1,3,5-триоксан расплавляют при 00 - 220 С, охлаждают до 120 С и прибавл ют к подготовленной смеси, тщательно пере ешивают и готовят образцы, Режим отвер дения композиций, С/ч; 80/10 + +1200/15,гезионным, когезионным, ударным характеристикам и теплостойкости, Изменение концентрации нового соединения в составе заявляемой композиции (примеры 5 и 6) 5 приводит к ухудшению комплекса свойств,Композиция рекомендована к целевомуопробованию в качестве клея и герметика при изготовлении изделий электротехнического назначения, эксплуатирующихся вусло виях воздействия повышенных температур(до 200 С), механических и ударныхнагрузок, Технологические и электрические свойства заявляемой композиции в сравнении с прототийом приведены в табл,2.15 оста в и свойства композиций приведеабл,1,з приведенных в табл.1 данных следузаявляемый состав в 2,0 раза превосизвестный по величине модуля гости и практически не уступает по аднывт ет,ч о ход т упр 70-90 ормула изобретения20 леевая композиция, включающая идную диановую смолу, продукт конции бис(1-фенил-метил-пиразо-ил)фенилметана и эпихлоргидрина в рном соотношении 0,1;(1.,0-2,0) с мас й долей эпоксидных групп 14,5 - 15,5%, етилтетрагидрофталевый ангидрид и -бутилимидазолинил)этан, о т л и ч а юя с я тем, что, с целью повышения кости, она дополнительно содержит 30 -трис(3,4-эпоксициклогексил)-1,3;5-тр ан приследующем соотношении комнтов, мас.ч.: 10-30; 74-77; 1-2: 10-20,Таблица 1,35 Состав и свойства композиций по изобретению и йрототипа Рецептура, мас. ч. СвойстваИзвестная компози ия Контрольные примеры, МЙ.Примеры по изобретению, ММ 11, поксидиановая смола ЭД ЭД2. родукт конденсации 3, зо-МТГФА4, БИМ-и"5. 2,4,6-трис-(3,4-эпоксициклогексил)-1,3.5-триоксан1, Модуль упругости Е, ГПа(ГОСТ 9550-71) 2. Относительное удлинение, г, %, (Гд СТ 11262 - 80)3, барочность при растяжении, п, МПа (ГбСТ 11262-80)4, Работа разрушения, А, кДж/м 5. Прочность при сжатии, гтсж МПаГ СТ 4651 - 82 70-90 80 20 76, 1,5 70 30 74 2,0 80 20 76 1,5 90 10 77 1,0 80 20 75 1,5 20 76 1,5 10-30 7.4-77 1,0-2,0 10 4,8 20 5,6 25 2,7 3,1 15 4,9 15 5,5 2,8 32 0 300 290 240 27,8-29,191,092.35,8-6,2134-135 12,0 28,5 93,06,4 88,06,0 79,55,0 95,06,3 92,86,8 95,26,5 136 138 136 129 134 120 мол сов изо бис( щ а жес 2,4, иок пон эпоксидная диановая смола продукт конденсации бис (1-фенил-метил-пиразолон-ил)фенилметана и эпихлоргидрина в молярном соотношении 0,1:(1,0 - 2,0) с массовой долей эпоксидных групп 14,5 - 15,5 мас,ч,%;изо-метилтетрагидрофталевый ангидридбис-(2-бутилимидазолинил)этан2,4,6-трис(3,4-эпокси циклогексил)-1,3,5-триоксанИзвестная компози ия Рецептура, мас. ч,СвойстваКонтрольные примеы, Й.М 6. Прочность при статическом изгибе, оиз,МПа (ГОСТ 4648 - 71)7.Теплостойкость по Мартенсу, С (ГОСТ21341-75)8. Предел прочности при равномерном отры- .ве, 7 ро, МПа, при т,"С (ГОСТ 14760-69)20801502009. Предел прочности при сдвиге, асдв,МПа, при т, С ГОСТ 14759 - 69)2080150 138 125 132 120 137-124 123-124 139 140 118 130 125 122 79,0 67,1 43,0 19,1 78,5 66,0 45,0 18,0 79,1 67,0 42,5 18,5 75,0 69,5 660 45,0 43,1 38,0 1 8,8 1 5,0 72,0-73,8 63,5-65,0 40,8-42,0 1 7,0-17,2 71,0 48,0 34,0 14,8 32,0 29,0 15,5 30,0 28,0 15,0 29,0 30,0 14,9 29.1 24,0 280 200 15,9 12,0 27,1-28,5 25,4-26,1 13,9-14,1 18,8 16,5 8,5" оценивали площадью под кривойнапряжение д-деформация г; Наименование показателей П йме ы по изоб етению Известная ком- позиция 11, Время желатинизации при 120 ОС, мин 2. Время жизни при комнатной температуре, сут3. Удельное обьемное электрическое сои ротивление о), С201201804, Диэлектрйческая проницаемость(я 10 Гц),20120. 1805, Тангенс увгла диэлектрических потерь, 19 д, 10 (10 Гц), С20180 95 100 110. 95-120 120 54 54 50 50-54 14,00 11,00 8,94 13,94-14,0011,00-11,108,94-8,96 13;96 11,00 8,96 14,00 11,00 8,96 13,95 11,10 8,94 3,7-3,8 4,3-4,4 4,7-4,9 3,7 4,4 4,8 3;8 4,4 4,9 3,7 4,3 4,8 3,8 4,3 4,7 0,3 1,2 0,3 1,2 0,3 1,2 0,31,2 . 0,3,1,2 Таблица 2Технологические и диэлектрические свойства композиций поизобретению и известной