Микрокапсулированная анаэробная композиция

 

Изобретение относится к области получения микрокапсулнрованных анаэробных композиций, используемых для сборки изделий и их ремонта. Изобретение обеспечивает возможность повторного использования изделий,собранных с помощью композиции с сохранением ремонтоспособности за счет использования в композиции соли металла переменной валентности. Композиция содержит, мас.%: диметакрилат алкиленгликоля 83,49-94,39; (мет)акриловую кислоту 1,23-7,76, третичньй ароматический амин 0,26-4,85; соль металла переменной валентности 0,26- 1,94;Сгидро)перекисный инициатор 1,60-2,18i ингибитор 0,009-0,124. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„139931

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4069299/23-05 (22) 20. 05. 86 (46) 30.05.88. Бюл. № 20 (72) А,Ф.Nypox, Д.А.Аронович, А.П.Синеоков, E.Ë.Лыкова, P.П.Станкевич и М.С.Вилесова (53) 668.395.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 729228, кл. С 09 J 3/14, 1977.

Патент США ¹ 3704264, кл. В 01 J 13/02, опублик. 1972. (54) МИКРОКАПСУЛИРОВАННАЯ АНАЭРОБНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к области получения микрокапсулированных ана(51)4 С 08 L 67/06 С 09 J 3/14 эробных композиций, используемых для сборки изделий и их ремонта. Изобретение обеспечивает возможность повторного использования изделий,собранных с помощью композиции с сохранением ремонтоспособности за счет использования в композиции соли металла переменной валентности. Композиция содержит, мас.7: диметакрилат алкиленгликоля 83,49-94,39; (мет) акриловую кислоту 1,23-7,76, третичный ароматический амин 0,26-4,85; соль металла переменной валентности 0,261,94;(гидро)перекисный инициатор

1,60-2,18; ингибитор 0,009-0, 124, 1 табл.

1399316

1 !

Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к микрокапсулированной анаэробной компо зиции, применяемой для сборки изде лий и их ремонта в различных отрас лях машиностроения и при эксплуатации сельхозтехники, автомобильного, тракторного и других видов транспор|та. 10

Цель изобретения — достижение возможности повторного использования изделия, собранного с помощью композиции, с сохранением ремонтоспособности, 15

Допускается как капсулирование всей композиции так и капсулирование ее по частями, а также возможность введения ряда компонентов в связующее. 20

Процесс получения микрокапсулированной анаэробной композиции проводят следующим образом.

Стеклянный аппарат открытого типа емкостью 300 см, снабженный рубаш- 25 кой для поддержания нужного температурного режима и перемешивающим устройством, присоединяют к жидкостному термостату. Включают обогрев, заливают в аппарат 140 мл 5%-ного 30 водного раствора желатина и при постоянном перемешивании, поднимают температуру до 55 С. Затем по каплям загружают 48 г анаэробной композиции, предварительно вводя в нее

2,4 мл 1,25%-ного раствора олеиновой кислоты в четыреххлористом углероде. Смесь эмульгирун т до размера эмульсии менее 140 мкм. Размер эмульсии контролируется с помощью 4 микроскопа.

По достижении эмульсии нужных размеров в аппарат добавляют 20 мл ! . 5%-ного водного раствора гексамета- фосфата натрия. Доводят значение рН системы до 4,30-4,25 14%-ной уксусной кислотой. При этой операции отбирают пробы и наблюдают под микроскопом. При образовании оболочки нужной толщины прекращают подачу уксусной кислоты.

Начинают медленное (в течение

1 ч) охлаждение капсулированной массы до 28 С холодной водой, подаваемой в змеевик термостата, а затем быстро охлаждают до 10 С водой, подаваемой в рубашку аппарата. Добав-. ляют дубитель (2 мл 507.-ного раствора глутарового альдегида), перемешивают в течение 3 ч, Поднимают температуру до 25 С и оставляют на ночь при постоянном барботаже воздуха.

Капсулированную массу тщательно промывают дистиллированной водой,затем в аппарат заливают воду до первоначального объема раствора.

Включают мешалку, поднимают температуру до 34 С, Добавляют 20 мл

33,3%-ного раствора мочевины. Доводят значение рН среды до 1,0-1,5 15%-ным раствором серной кислоты. Прикапывают

17 мл 37%-ного раствора формальдегида и перемешивают в течение 3 ч. Далее капсулированную массу промывают водой до чистых промывных вод.

Приступают к фильтрации капсул.

Отфильтрованный продукт переносят на противень и сушат при комнатной температуре. Сухие капсулы просеивают через сита нужных размеров, очищают от агрегатов. Готовый продукт представляет собой сферические капсулы размером менее 140 мкм.

Микрокапсулированная анаэробная композиция применяется без связующего (в "глухих" резьбовых соединениях) и с помощью связующего. Связующее готовят путем растворения сополимеров оксипропилированного дифенилолпропана и малеинового ангидрида (ПН-15) или бутилакрилата и метилакрилата (Д-25) в смеси (1:1 по объему) толуола и хлороформа, с последующим добавлением наполнителя (двуокись титана, окись алюминия, двуокись кремния и др.) и пластификатора (диалкилфталаты, дибутиловый эфир полипропиленгликольадипината (ППА-7), дибутиловый эфир полидиэтиленгликоль адипината (ПДЭА-6). Микрокапсулированную анаэробную композицию смешивают со связующим либо заранее, либо непосредственно перед использованием в количестве 20-50 мас.ч. на

100 мас.ч. связующего, Испытываемую композицию наносят на образцы (болты) с помощью шпателя или методом окунания. Избыток связующего и микрокапсул удаляют с образца шпателем или губкой. Болты с нанесенной на них микрокапсулированной анаэробной композицией сушат в течение 8-12 часов при комнатной температуре после чего проводят испытания °

В качестве третичного амина могут использоваться N,N-диметил-п-толстидин (ДМПТ), N,N-диметил-п-аниэи9316 з 139 дин (ДМАН), N, N-диметилан илии (ДМА), N, N-дипропиланилин (ДПА), N, N-диэтиланилин (ДЭА), N,N, N, N òåòðàìåтил-4,4 -диамино-дифенилметан (ТМДФМ), N,N-дигидроксиэтил-п-толуидин .(ДГЗПТ) и др.

В качестве ингибиторов могут использоваться гидрохинон, 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидин-1-окоил (ТМОПО) .

Композиция может дополнительно содержать целевые добавки — краситель, комплексон, Пример 1. Микрокапсулированная анаэробная композиция содержит

92,10 мас.X диметакрилата триэтиленгликоля (TFM-3); 1,86 мас.X гидроперексида кумила (ГПК), 3,24 мас.X

N,N-диметил-п-толуидина (Д1ЕТ);

0,49 мас. ацетилацетоната Си(П), 2,30 мас,7 акриловой кислоты (АК) и

0,0 1 мас ° 7. гидрохинона (ГХ).

Испытания микрокапсулированной анаэробной композиции проводят на образцах (болтах) из конструкционной стали М10х1,5. Момент сопротивления отвинчиванию гайки относительно болта (M р) измеряют после 24 часовой выдержки композиции в зазоре резьбовой пары болт-гайка при комнатной температуре с помощью динамометрического ключа с ценой деления 0,1 Н.м. при повороте гайки на 90, 180, 270 и 360 . Величину М" р определяют как среднее значение, полученное при испытании не менее 5 резьбовых пар.

Возможность повторного использования (ремонтоспособность) резьбовых

s4 пар, собранных с помощью микрокапсулированной анаэробной композиции, определяют следующим образом, На образцах, использованных для определения

М р, вновь закручивают гайку на 360

После этого образец выдерживают 24 ч при комнатной температуре и определяют момент сопротивления отвинчиванию гайки относительно болта (И р) аналогично измерению M р. Отношение

1 М /M" "70 5 означает возможность повр Э торного использования иэделия покрытого анаэробной композицией при сохранении функциональной (507-ной от исходной) прочности (ремонтоспособность) °

Пример 2. Микрокапсулированная анаэробная композиция содержит

83,49 мас. . диметакрилата этиленгликоля (ДМЭГ), 1, 94 мас. . трет-бутилпербенз оат а (ТБПБ); 2, 91 мас ° 7. N, N— диметиланилина (ДМА); 1, 94 мас.7.

ДМПТ; 1,94 мас.X ацетата Си(П);

7,76 мас.X АК; 0,011 мас.X ГХ и

0,009 мас.7 красителя. Испытания проводят по примеру 1, 10 Пример 3. Иикрокапсулированная анаэробная композиция содержит

94,09 мас.% ТГМ-3 1,60 мас. . ГПК;

0,37 мас. % N,N-дипропиланилина (ДПА); 0,37 мас.7 ацетилацетоната

15 Си(П); 1,68 мас, 7 о-бензосульфимида (БСИ); 1,76 мас. % АК; 0,006 мас. щавелевой кислоты (ЩК); 0,11 мас. 7.

ГХ; 0,014 мас.7 2,2,6,6-тетраметил4-оксопиперидин-1-оксила (ТМОПО).Ис2р пытания проводят по примеру 1.

Пример 4. Микрокапсулированная анаэробчая композиция содержит

88,16 мас. ТГИ-3„2,18 Мас.7. гидроксида трет-бутила (ГПТБ); 1,44 мас.%

25 N,N- s vxav z a (ДЭА); 1,04 мас.7 акрилата Си(П); 1,92 мас. БСИ, 5,18 мас.% метакриловой кислоты (МАК), 0,07 м.=-c,X ГХ, 0,003 мас.7

ЩК и 0,007 мас.7 ТИОПО. Испытания проводят по примеру 1.

Пример 5.. Иикрокапсулированная анаэробчая композиция содер. жит 94„39 мас.% диметакрилата тетраэтиленгликоля (ТГМ-4), 1,75 мас,X

ГПК; 0,26 мас.i ДМПТ; 0,26 мас.7 с ахарината Fe(III); 1,99 мас,7. БСИ, 1,23 мас. АК; 0,11 мас.7. ГХ;

0,03 мас. % ЩК и 0,007 мас. . ТМОПО.

Испытания проводя" по примеру 1, Пример 6. Микрокапсулированная анаэробная композиция содержит

91,50 мас.X ТГМ-3,2,18 мас. . ГПК;

3,70 мас. X ДМПТ, 0,43 мас.X ацетилацетоната Мп(П); 2,18 мас. 7. МАК;

0,009 мас.7 ГХ и 0,001 мас.% краси45 теля. Испытания проводят по примеру 1.

Пример 7. Иикрокапсулироьанная анаэробная композиция содержит

92, 91 мас . ТГМ-З, 1, 74 мас. Г .К;

3,25 мас.X N,N,N,,N --тетраметил-.

-4,4 -диаминодифенилметана (ТМДФМ) ..

0,35 мас. % акрилата Си(Ъ,1,74мас,, АК и 0,01 мас.X ГХ. Испытаччя проводя т по примеру 1 .

Пример 8. Микрокапсулированная анаэробная композиция содержит

93,47 мас.7 ТГМ-3,1, 8 мас. ь ГПК;

2, 7 2 мас. N, N-диметил-и-анизидин а

Мр

Н.м.

М p!Ì р

М.р

Н.м.

Состав композиции

Пример

Количес тво, мас.% омпоненты

0,67

12,5 8,4

92, 10

TPM-3

1,86

ГПК

3,24

0,49

Ацетилацетонат

Си(П) 2,30

0,01

2 ДИЭГ

0,76

6,6

8,7

83,49

1,94

ТБПБ

1,94

1,94

Ацетат Си(П) 7,76

АК

0,011

0,009

94,09

Краситель

30,2

0 75

22,7

3 ТГМ-3

1,60

0,37

Ацетилацетонат

Сй(П) 0,37

1,68

БСИ

5 13993 (ДМАН) ) 0,31 мас.% ДМПТ;0,31 мас.% акрилата Си(П) 1,36 мас.% АК;

0,009 мас.% ГХ и 0,011 мас.% красителя. Испытания проводят по приме-! ру 1 °

Пример 9. Иикрокапсулирован, ная анаэробная композиция содержит

91,75 мас.% ТГМ-3; 2,06 мас.% ГПК;

16 6

3,60 мас.% N,N-дигидроксиэтил-п-толуидина (ДГЭПТ); 0,52 мас.% нафтената Си(П); 2,06 мас.% АК; 0,009мас.% .ГХ и 0,001 мас.% красителя. Испытания проводят по примеру 1.

Данные по составам композиций и результатам испытаний приведены в таблице.

l01399316 рУи р

Мп(П) 0,43

2,18

ГХ

10,2

1,17

11,9

1,74

ГПК

3,25

0,35

1,74

0,01

ГХ

1,08

14,2

15,3

0,90

18,3

1,81

2,72

0,31

0,31

1,36

ГХ

0,54

12,1

2,06

3,60ДГЭПТ

0,52

2,06

АК

Ацетилацетонат

Краситель

ТГМ-3

ТМДФМ . Акрилат Си(П) Без связующего

TOM-3

Акрилат Си(П) Краситель

ТГМ-3

Нафтенат Си(П) 0,009

0,001

92,91

93,47 20,3

О, 009

0,011

91,75 22,5

Продолжение таблицы

1 399316

p/Í1Ð

Пример.м.

Количество, мас.X мпоненты

ЩК

0,006

ГХ

4,0

1,05

2,18

ГПТБ

1,44

ДЭА

1,04

1,92

БСИ

5,18

0,07

ГХ

ЩК

ТИОПО

4,8

1,02

4,7

0,60

10,5

1,75

ГПК

0,26

0,26

1,99

БСИ

1,23

АК

0,11

ГХ

0,54

3 5

6,5

2,18

3,70. Состав композиции

ТМОПО

4 ТГМ-3

Акрилат Си(П) Без связующего

ТГИ-4

Сахаринат Fe(III) ТМОПО

ТГМ-3

0,014

88,16 3,8

0,003

0,007

94,39 17,4

0,003

0,007

91,50

Продолжение таблиц

«г

1399316

Пример ив оипоненты

ГХ

Краситель

0,41

6,0

14,5

93,3

0,4

БСИ

0,3

0,01

ГХ

Краситель

0,45

20,1

9,1.

2,15

ГПК

0,12

ДМПТ

0,94

2,20

0,01

ГХ

92,49

0,40

8,3

20,8

1,86

ГПК

2,26

0,21

3,15

ИАК

0,009

ГХ

ТМОПО

0,01

Краситель

Состав композиции

По ТГИ--3 прототи- ГПК пу

10 ТГМ-3

Ацетат Си(П) 11 ТГИ-3

Акрилат Си(П) Количест во, иас. X

0,009

0,001

Для сравнения

0,005

94,58

0,004

0,007

И р

Н.м.

Продолжение таблицы

13. 1399316 р/М р

При ме

Количество, мас.X пои енты

ТГИ-3

4,8

0,26 I 90

0 58

1,16

0,97

5,0

0,19

1,73

3,05

0 56

NAK

9,13

0,01

ГХ

2,0

0,21

ТГИ-3

ГПК

0,49

3,54

0,01

92,10

ТГИ-3

0,32

1,86

ГПК

3,6

11,3

3,73

2,30

0,01

ГХ

94,39 16

ТГИ-3

1,86

ГПК

Состав коипозиции

Ацетат Fe(III) Краситель

ТГИ-3

Ацетат Си(П) Аце тилаце тон ат

С П) 95,38 18,5

0,009

0,001

85,52 27,0

94, 10 9,7 о

1,86

14

Продолжение таблицы

16

1399316

Пр on олже ние та блицы

Состав композиции

М р/Мр

М р

H.ì.

М.р

Н. м.

Пример

Компоненты

Количество, мас.7.

10,2

3,25

2,3 0,23

Аце тилаце тон ат

Си(П) 0,49

ГХ

0,01

20 сохранением ремонтоспособности, она дополнительно содержит органическую соль металла переменной валентности при следующем соотношении компонентов, мас ° 7.:

Диме т ак рил ат алкиленгли83,49-94,39

1,23-7,76

0,26-4,85

Формула из обретения 30"

0,26-1, 94

1,60-2, 18

0,009-0,124 тор

4р Ингибитор

Со с тав итель Х, Кирако сян

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор M.Òoâòèí

Тираж 434

Подписное

Заказ 2639/27

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение в качестве ускорителей смеси солей металлов переменной валентности, третичных ароматических аминов и (мет) акриловой кислоты позволяет получать микрокапсулированные анаэробные композиции способные к повторному использованию с сохранением функциональной прочности (соотношение М p/М "p = О, 54-1, 17) .

Микрокапсулиров анная анаэробная композиция, включающая диметакрилат алкиленгликоля, (мет) акриловую кислоту, третичный ароматический амин, (гидро) пероксидный инициатор и ингибитор, отличающаяся тем, что, с целью достижения возможности повторного использования изделий, собранных с помощью композиции, с коля (Мет)акриловая кислота

Третичный аро", матический амин

Органическая соль металла переменной валентности (Гидро)пероксидный иницка