Клей

фф- п1 цу- ., й Н И "1 1и 717117 ОП ИС Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 06,03,78 (2)2587265/23-05 с присоединением заявки ре -Государственный комнтет СССР оо делам нзебретеннй н открытийДата опубликования описания 28.02,80(72) Авторы изобретения А. Ф. Николаев, В, Г. Каркозов, И. М, Дворко, Е, В, Москалев и Л, Л, Иванова Ленинградский ордена Трудового Красного Знаменитехнологический институт им, Ленсовета(54) КЛЕЙ Применение клеев основано на отверждении ненасыщенных полиэфиров мономерами, в качестве которых широко прима няют стирол, метилметакрилат, аллиловые эфиры дикарбоновых кислот, в присутствии инициаторов и ускорителей отверждения Наибольшее распространенте получилй йнйциирующие системы - перекись бензоиладиметяланилин и гидроперекись изопропилбенэола-нафтанат кобальта Ц Однако низкая прочность клеевых соединений значительно ограничивает возможности приметения композиций на основе ненасыщенных полиэфиров в качестве конструкционных клеев дпя металлов и они применяются, в основном, для склеивания неметаллических материалов 2 1Йзобретение относится к области получения синтетических клеев холодного отверждения на основе ненасьщенных полиэфиров, применяемых для быстрого склеивания различных поверхностей,2Наиболее близким по технической сущ-,ности и достигаемому результату к предлагаемому является клей; включающийполидиэтилен гликольмалеинатфталат, отверждающий мономер-стирол, инициатор 5сополимеризации - перекись бенэоила иускоритель сополимериэации - диметила-,нилин 31 . Однако он имеет низкую прочность (сопротивление сдвигу клеевых со.единений иэ стали - 5,6 МПа) и большоевремя отверждения 24-72 ч.цель изобретения - повысить прочностьклеевого шва и сократить время отверж-дения, Поставленная цель достигается тем, 5что,клей, включающий полидиэтйленгликольмалеинатфталат, огверждающий мономер, перекись бенэоила и ускоритель сополимеризации, содержит в качестве отверждающего мономера акриловую кислоту и в качестве ускорителя сополимеризации продукт взаимодействия диглицидиланилина и акриловой кислоты в молярномсоотношении 1:1 при следуюшем соотношении компонентов, мас,ч.:717117 15 3ФНенасыщенный полиэфир- полидиэтиленгликольмалеинвтфтвлат 60 - 70Акриловая кислота 30 - 40Продукт взаимодействия 5диглицидиланилина и вкриловой кислоты в молярном соотношении 1:1 0,2 - 2,0Перекись бенэоила2-4Клей имеет начальную вязкость 6-12оП при 20 С. Время отверждения клеяо2-4 ч при 20 С. Сопротивление сдвигуклеевых соединений стали ст 3 26,028,0 МПа (260-280 кгс/см ),Введение в клей акриловой кислотыболее 40 мас.ч. и менее 30 мвс.ч. резКо снижает физико-механические свойстваотвержденных клеевых соединений из-занарушенйя соотношения содержания двой ныхсвязей ненасыщенного полиэфира иотверждающего мономера, вступающих всополимеризацию, При снижении содержания отверждаюшего мономера менее30 мас;ч"., значительно повышается вяз 25кость клея, что затрудняет его использование.Введение в клей продуктов взаимодействия диглицидиланилина и акриловой кислоты менее 0,2 мас.ч. не обеспечивает, зобыстрого отверждения клея и достаточновысокой прочности клеевых соединений, авведение свыше 2,0 мас.ч, снижает время жизнеспособности клея до 4-6 мин,чтозатрудняет его применение, а такжев результате очень быстрого разложения35инициатора сополимеризации значительно. ухудшаются физико-механические свойства клеевых соединений,Содержание в клее перекиси бензоила40менее 2 мас,ч, не обеспечивает достаточную скорость, отверждения; а введенйеперекиси бензоила свыше 4 мйс,ч; резкоснижает жизнеспособность клея и физикомеханические свойства клеевых соединений,45Продукт взаимодействия диглицидил- анилина с акриловой кислотой представляет собой прозрачную темно-коричневуюжидкость с вязкостью 180-250 П при20 С, растворимую е большинстве орга- ф 0нических растворителей и мономерах,Эпоксидное число 14-16.Продукт взаимодействия диглицидиланилина и вкриловой кислоты получаютпутем постепенного введения вкриловой55кислоты -в диглицидиланилин при температуре 80-100 С в течение 1-2 ч при мо,лярном соотношении компонентов 1:1. При введении в клей продукта взаимодействия диглицидиланилина и акриловойкислоты он выполняет две функции: является ускорителем разложения инициаторасополимеризации перекиси бензоила, чтообеспечивает быстрое отверждение клеяопри температурах 15-25 С, вступает вреакцию химического взаимодействия -сополимеризации с ненасыщенным полиэфиром и отверждающим мономером засчет двойных связей остатков акриловойкислоты, а также участвуют в реакциихимического взаимодействия с карбоксильными группами ненасыщенного полиэфира эа счет эпоксидных групп. В результате этого повышаются физико-механические свойства клеевых соединений посравнению со свойствами клеевых соединений, полученных при отверждении ненасыщенного полиэфира в присутствии ускорителя диметиланилина,Введение в клей акриловой кислоты вкачестве отверждающего .мономера обеспечивает высокую скорость отвержденияпри 15-25 С за счет активной сополимеризвции с ненасыщенным полиэфиром ивысокую прочность клеевых соединений,так как отвержденный клей имеет повыщенное содержание полярных функциональных групп.Клей приготовляют следуюшим образом; полидиэтиленгликольмвлеинвтфтвлвтрастворяют при 50-70 С в акриловойкислоте. Перед склеиванием в раствордобавляют инициатор- перекись бензоилаи затем ускоритель - продукт взаимодействия диглицидиланилина с вкриловойкислотой, Жизнеспособность и время отве 1 ждения клея определяется с моментадобавления ускорителя, Вязкость клеяможно повысить введением неорганических наполнителей-марщвлита, гипса, алебастра и др.П р и м е р 1, Состав клея, мас.ч.:П олидиэтиленгликольмале инатфталат60Акриловая кислота 40Продукт взаимодействия диглицидиланилина и акриловойкислоты 0,2Перекись бензоила 2Ослеивание проводят следующим образом: на зачищенные наждачной бумагойпластины иэ стали ст. 3 наносят клеи изатем пластины соединяют внахлест и помещают в приспособление кассетного ти-,717117 1,0 Э,О 70 30го имеров 9,6196) Продукт взаимодействиядигпицидиланипина иакриповой кислоты 30,2(30 стиро тотип метипанил остигают высоких значений, а прейшей выдержке до 24 возрастаначитепьно. рименение предпагве кения раз пичных де ить надежность кон время склеивания иельность труда. го клея дл соед повы ить оди влей позволит трукции, сокраповысить произРазмер пластин 60 х 20 х 2 мм, Отверждение проводят при 20 С. Жизнеспособность клея 50-60 мин.Физико-механические свойс гва клеевых соединений представлены в таблице .П р и м е р 2. Состав кпея, мас,ч.:Попидиэтипентиикольмапеинатфталат 67Акриповая кислота 33Продукт взаимодействияодигпицидипанипина и вкриповой киспоты 0,6Перекись бензоила 2,0 .Время елеобразования клеяпри 20 С 24 мин. 15П р и м е р 3, Состав клея, мас,ч.:ПопидиэтипенгпикольмапеинатфтапатАкриловая кислотаПродукт взаимодействия дигпицидипанипина и акриповойкислоты 2,0Перекись бенэоипа 4,0 Из представленных в таблице реэупь- татов видно, что сопротивление сдвигу клеевых соединений сгапи ст. 3 для предлагаемого клея в 4-6 рвз превышает сопротивление сдвигу клеевых соединений.5 известной клеевой композиции. Процесс отверждения клея завершается в основ-"ном зв 2-4 ч и после выдержки в тече ние этого времени прочностные свойства бВремя гепеораэоввния -"-: клея при 20 С 7-8 мин,1 П р и м е р 4, Состав клея, мас.ч.: Попидиэтипенгпикопьмалеин атфтапат 67 Акриповая кислота 33 Продукт взаимодействияднгпицидипанилина и акриловой кислотыПерекись бензоипаВремя гепеобраэованияпри 20 С 12-14 мнн, П р и м е р 5. Состав клея, мас.ч,: П олидиэтипенгпикоп ьма леинатфтапат 67 Акриповая кислота 33 Продукт взаимодействиядигпицидипанипина и акриловой кислоты 0,6 Перекись бензоила 3,0 Нвполнитепь-маршапит 60 Время гепеобразования клея при 20 С. 12-15 мин..е:е-афере е Составитель Г. Сошина Редактор. инаева Е Миииеиа 7 еиред П. Алферова Корреетор Н. стен Звала 9757/32 Тираж 725 Пониеоене ЙЙИЙПИ Гнутарлсотвенного комитета СССР по делам иэобретейий и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская набат д. 4/5, Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7, 71а е с . иПри замене в"клеевых комйеозилцитяхстирола и димещланипиита на акринловуюКтИОСКПбту И йрОдуКот ВЗаИМОдЕйСтВИя дИГПИ- цидиланилийа и акерййовоой коиесептотыи "снижается токсичность и пожароопасность клеяфтор м у л а "и з о бре т е н и я КЛЕЙ, ВКтпоЮнЧаЮлщнй ПОПИтднфэтИЛЕоНГЛИ- кольмалеиНатфталат,отевоеорежодаоюнщией мономер, перекись бензоила и усткорлритетпьСнорпеолтймериэаеции о т- л-и "ч-а юе"щ и "йс я" тем", что, с цеольей увЕлийчеиеиаятйреочно Сттн КЛЕАЕРВКОГО щВа И СОКращЕНИя ВРЕМЕНИ ОтриаржндЕйИя, ОН СОдЕржИт ВКаЧЕСтВЕ Отверждающего мономера аокерйлоевуюе кислоту и в качестве ускорителя сополимеризтацйит" ПрОдуКт Взаоймтодаойстяеияе ндйГЛяця-"диолеаннйлина с акриловой кислотой в морелярном соотношении 1:1 при следующемсоотношении компонентов, мас,ч.:Попидиатипенгликопьмале-.инатфталат5 Акриповая кислотаПродукт взаимодействия дигпицидиланилина с акриловой-кислотой 0,2-2,0Перекись бензоипа 2,0-4,01 оИсточники информации,приняйъе во внимание при експертизе1. Справочник по . пластическим массам под ред. Кагаева В. Мт, 2, МХимии, 1975, с. 119.2. Кардашов Д. А. Синтетическиекпеи", М"Химия 1976, с. 185-187,3, Клеевые композиции на основе ненаСыщейййхсмоп, ЛЛДНТПт 1971,с. 4 (прототип).