Композиция для получения клея с постоянной липкостью

 

Изобретение относится к созданию композиций для получения клея с постоянной липкостью, предназначенного для приклеивания термостойких пленочных материалов и изделий из них к металлическим поверхностям. Изобретением решается задача повышения термостойкости клея и упрощения технологии его получения. Композиция включает, мас.ч.: бутилакрилат 88-65; бутилметакрилат 32-5; метакриловая кислота 3-7; пероксид бензоила в качестве инициатора свободнорадикальной полимеризации 0,35-0,55; 1,5-дивинил-1,3,5,7-тетраметил-3,7-дифенилциклотетрасилоксан 6-15; тетраметилдисилилбензол 6-15; платинохлористоводородная кислота в качестве катализатора (3-15)10-4; этилацетат в качестве растворителя 300-400. Последние пять компонентов берут на 100 мас. ч. смеси мономеров. При использовании клея прочность при отрыве полиимидной пленки от алюминиевой поверхности составляет: при комнатной температуре - 1,08-1,93 кгс/см2; при температуре 150oC после выдержки при этой температуре в течение 2 ч - 0,17-0,39 кгс/см2; при температуре 250oC после выдержки при этой температуре в течение 2 мин - 0,08-0,15 кгс/см2. 1 табл.

Изобретение относится к составу клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, в частности к акриловым клеям с постоянной липкостью, предназначенным для приклеивания термостойких пленочных материалов (например, полиимидных) и изделий из них к металлическим поверхностям стальной, алюминиевой и т.д.

Указанные клеи применяются для временного крепления небольших приборов, датчиков, иногда запаянных в полиимидную пленку, и прочее на металлических поверхностях машин, механизмов, нагревающихся в процессе эксплуатации или в экстремальных условиях до 150-250oC.

Благодаря постоянной липкости клеевого слоя значительно ускоряются монтажные работы, а в нужный момент приборы и датчики легко демонтируются.

Клей с постоянной липкостью должен отвечать следующим требования. Прочность при отрыве полиимидной пленки от алюминиевой или стальной поверхности при комнатной температуре должна быть не менее 1,00 кгс/см2, при температуре 150oC после выдержки при этой температуре в течение 2 ч не менее 0,15 кгс/см2 при температуре 250oC после выдержки при этой температуре в течение 2 мин не менее 0,05 кгс/см2. Не допускается активация клеевого слоя нагреванием или каким-либо облучением с целью повышения прочности и термостабильности клеевого соединения.

Известен клеевой состав с постоянной липкостью и повышенной термостойкостью [1] для приклеивания полиэфирной пленки к стали, алюминию.

Согласно примеру (мас. ч. ): 60 2-этилгексилакрилата (2-ЭГА), 40 бутилакрилата (БА), 1 4,4'-азобисциановалериановой кислоты, 1 тиогликолевой кислоты в 75 метилэтилкетона и 75 толуола выдерживают 8 ч при 70oC в токе азота при перемешивании. Олигомер выделяют водно-метанольной смесью. В 100 мас. ч. олигомера вводят 4 мас.ч. глицидилметакрилата, 0,5 мас.ч. трибутиламина, 0,5 мас. ч. гидрохинона и 150 мас.ч. ксилола и выдерживают 6 ч при 140oC, после чего аналогично выделяют макромономер.

10 мас. ч. макромономера, 51мас. ч. 2-ЭГА, 34 мас.ч. БА, 0,5 мас.ч. 2,2'-азобисизобутиронитрила в 150 мас. ч. этилацетата выдерживают 8 ч при 60oC, получая привитой сополимер (ПСПЛ). Адгезия клея из этого сополимера, нанесенного на полиэфирную пленку толщиной 25 мкм, к стали равна 1280 г/20 мм, время сохранения адгезии (образец 20 х 10 мм при 40oС и нагрузке 400 г) равно 630 мин, термостойкость при склеивании алюминия и испытаниях при режиме 20oС 1 ч, 60oС 1 ч и 20oС 1 ч и 0oС 1 ч остается высокой.

Однако описанный клей не является термостойким при более высоких температурах: при температуре 150oC разрушается без нагрузки. Кроме того, к недостаткам следует отнести сложность технологии получения клея (3-стадийной привитой полимеризацией).

В [2] описывается способ изготовления полиакрилатных дисперсий в алифатических углевородорах с термостойкостью до 50oC.

Полимер готовят при перемешивании в атмосфере азота, мас.ч. 100 гексана (I), 97,5 2-ЭГА, 17,5 метилакрилата (II), 2,5 акриловой кислоты (АК), 0,1 азоизобутиронитрила (III), смесь полимеризуют при 70oC в течение 20 мин, затем охлаждают. Получают продукт, содержащий 73,2% полимера. В аппарат загружают, мас.ч. 219 изготовленного полимера и в течение 1,5 ч добавляют смесь, состоящую из 1805 изодецилакрилата, 170 винилацетата, 10 N-бутоксиметилметакриламида, 22,5 оксиметакрилата и 1,2 пероксида бензоила (ПБ). В течение 3 ч в смесь добавляют 241мас.ч. I и 10мас.ч. ПБ и полимеризуют при 70oC, затем охлаждают и получают дисперсию с содержанием твердого вещества 54,2% Прочность на сдвиг клеевого соединения, оцениваемого по времени, в течение которого происходит разъединение пленок из полиэтилентерефталата, склеенных композицией, при нагрузке 1 кг и температурах 23 и 50oC более 24 с. Недостатком этого способа является его сложность (привитая полимеризация) и то, что термостойкость клея ниже 150oC (разрушается при указанной температуре без нагрузки).

В качестве прототипа взята чувствительная к давлению акрилатная клеевая композиция с повышенной термостойкостью на основе 70-95 мас.ч. полиалкил(мет)акрилата с Тстекл.=90-0oС и 5-30 ч. 2 соединений, выбранных из металлических солей модифицированной канифолью фенольной смолы [3] Согласно примеру композиция включает, мас.ч. 80 сополимера, синтезированного из 73 БА, 25 2-ЭГА и 2 АК в присутствии 0,2 ПБ и 100 этилацетата при кипении растворителя, 10 литиевой соли модифицированной канифолью фенольной смолы (МКФС) с температурой размягчения 185oС, синтезированной за 1 ч при 80oС из 100 МКФС (Таманол-803) и 4 гидроксида лития в 150 толуола, 10 сложного эфира (эфир МКФС и Г) с температурой размягчения 176,5oС, синтезированного за 3 ч при 240o из 100 указанной модифицированной канифолью фенольной смолы и 3 глицерина (Г), и 8,2 полиизоцианата (Коронет L) наносят на полиэтиленовый лист толщиной 38 мкм, сушат и получают клеевой лист с толщиной клеевого слоя 30 мкм и прочностью на отдир под углом 180o от нержавеющей стали (при скорости отрыва 300 мм/мин.) 1,76 (20o) или 1,18 кГ/25 мм (80o).

Недостатком композиции по прототипу является сложность технологии ее получения. Кроме того, клеевые композиции недостаточно термостойки и не обладают необходимой прочностью при температурах 150-250oC (разрушаются при указанных температурах без нагрузки).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение термостойкости клея с постоянной липкостью и упрощение технологии его получения.

Это достигается тем, что композиция для получения клея с постоянной липкостью, включающая бутилакрилат, бутилметакрила, метакриловую кислоту, пероксид бензоила в качестве инициатора свободнорадикальной полимеризации и этилацетат в качестве растворителя, в отличие от известного, дополнительно содержит 1,5-дивинил-1,3,5,7-тетраметил-3,7-дифенилциклотетрасилоксан, тетраметилдисилилбензол и платинохлористоводородную кислоту в качестве катализатора при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

бутилакрилат (БА) 88-65 бутилметакрилат (БМА) 32-5 метакриловая кислота (МАК) 3-7 Новизна заявленного клея состоит в использовании 1,5-дивинил-1,3,5,7-тетраметил-3,7-дифенилциклотетрасилоксана и тетраметилдисилилбензола.

Эти соединения синтезированы в ИНЭОС, г.Москва, и в клеевых композициях с постоянной липкостью не использовались. Клеи обладают термостойкостью при кратковременном воздействии температур 150oC (2 ч), 250oC (2 мин). Прочность при отрыве полиимидной пленки от алюминия на образцах типа "грибок" по ГОСТ 14760-69 при температурах 150-250oC составляет не менее 0,15 кгс/см2 и 0,05 кгс/см2 соответственно.

Ниже приведены примеры по изобретению.

Пример 1. Клеевая композиция, полученная полимеризацией смеси при 75oC, состоящей из мас. ч. 85 БА; 10,5 БМА; 4,5 МАК; 0,45 ПБ; 9 1,5-дивинил-1,3,5,7-третраметил-3,7-дифенилциклотетрасилоксана (КО-1), 9 тетраметилдисилилбензола (КО-II), 110-3 платинохлористоводородной кислоты (II-I), 300 этилацетата, кистью или валиком наносится на поверхность полиимидной пленки с двух сторон и на поверхность алюминиевого грибка. После выдержки при комнатной температуре в течение 15-30 мин склеиваемые поверхности соединяются при контактном давлении.

Прочность при отрыве клеевого соединения при температурах 20, 150 и 250oC составляет 1,08; 0,17; 0,15 кгс/см2 (см. таблицу).

Пример 2. Клеевая композиция, полученная полимеризацией при 75oC смеси, состоящей из, мас.ч. 65 БА, 32 БМА, 3 МАК, 0,35 ПБ, 6 КО-I, 6 КО-II, 310-4 П-I, 300 этилацетата, наносится с двух сторон на полиимидную пленку и на поверхность алюминиевого грибка. После выдержки при комнатной температуре в течение 15-30 мин склеиваемые поверхности соединяются при контактном давлении. Прочность при отрыве клеевого соединения при температурах 20, 150 и 250oC составляет 1,93; 0,33; 0,08 кгс/см2.

Пример 3. Клей, полученный из раствора сополимера, синтезированного полимеризацией при 75oC смеси, мас.ч. 88 БА, 5 БМА, 7 МАК, 0,55 ПБ, 400 этилацетата, и 15 КО-I, 15 КО-II, 1510-4 ПI-I, наносится с двух сторон на полиимидную пленку и на поверхность алюминиевого грибка. После выдержки при комнатной температуре в течение 15-30 мин склеиваемые поверхности соединяются при контактном давлении. Прочность при отрыве клеевого соединения при температурах 20, 150 и 250oC составляет 1,37; 0,39; 0,12 кгс/см2.

В аналогичных условиях прочность соединения на основе клеевого состава по прототипу при 20oC составляет 2,0 кгс/см2, а при температурах 150 и 250oC клеевое соединение разрушается без нагрузки.

Из приведенных примеров и таблицы видно, что предлагаемое техническое решение позволяет получить клей с требуемой термостойкостью. При этом значительно упрощается технология его получения.

К преимуществам заявляемой клеевой композиции следует отнести то, что для придания термостойкости не требуется активировать клеевой слой нагреванием, облучением или другим способом, как это обычно делается при изготовлении термостойких липких лент.

Указанный технический результат не достигается за пределами заявленных интервалов содержания компонентов.

Формула изобретения

Композиция для получения клея с постоянной липкостью на основе алкил(мет)акрилата, включающая пероксид бензоила в качестве инициатора свободнорадикальной полимеризации и этилацетат в качестве растворителя, отличающаяся тем, что в качестве алкил(мет)акрилата она содержит бутилакрилат и бутилметакрилат и дополнительно метакриловую кислоту, 1,5-дивинил-1,3,5,7-тетраметил-3,7-дифенилциклотетрасилоксан, тетраметилдисилилбензол и катализатор платинохлористоводородную кислоту при следующем соотношении, мас.ч.

Бутилакрилат 65 88 Бутилметакрилат 5 32 Метакриловая кислота 3 7 на 100 мас.ч. смеси мономеров
Пероксид бензоила 0,35 0,55
1,5-Дивинил-1,3,5,7-тетраметил-3,7-дифенилциклотетрасилоксан 6 15
Тетраметилдисилилбензол 6 15
Платинохлористоводородная кислота (3 15) 10-4
Этилацетат 300 400т

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к полимерной композиции на основе акрилатов и эпоксидов, применяемой в качестве герметика, пропиточного средства, заливочного компаунда, антикоррозийного покрытия и клея, используемого для склеивания полимерных материалов с полярной и неполярной поверхностями, металлов, керамики, дерева, бетона и др

Изобретение относится к созданию клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из поликарбоната и полиметилметакрилата, в частности многослойных изделий из поликарбоната (ПК) и ориентированного полиметилметакрилата (АО-120), предназначенных для остекления и защитных лицевых масок

Изобретение относится к созданию клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из силикатного стекла, в частности силикатных триплексов, предназначенных для остекления автомобилей

Изобретение относится к созданию клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из силикатного стекла, в частности, силикатных триплексов, предназначенных для остекления автомобилей

Изобретение относится к созданию клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из силикатного стекла, в частности силикатных триплексов для остекления автомобилей

Изобретение относится к созданию клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из силикатного стекла, в частности силикатных триплексов, предназначенных для остекления автомобилей

Изобретение относится к созданию клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из силикатного стекла, в частности силикатных триплексов, предназначенных для остекления автомобилей

Изобретение относится к созданию клеющих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из силикатного стекла, в частности силикатных триплексов, для остекления автомобилей

Изобретение относится к клеевым композициям, используемым для изготовления многослойных силикатных, органических и поликарбонатных стекол

Изобретение относится к анаэробной уплотняющей композиции на основе (мет)акриловых мономеров, используемой в качестве герметизирующей прокладки для уплотнения деталей из сплавов алюминия, стали и чугуна, например, при производстве автомобильных двигателей

Изобретение относится к области машиностроения и ремонта техники

Изобретение относится к промышленному изготовлению слоистых изделий из силикатного стекла, в частности силикатных триплексов, предназначенных для остекления автомобилей и других целей

Изобретение относится к клеевой композиции, включающей по меньшей мере один адгезивный компонент и по меньшей мере одну добавку в качестве модификатора реологии, причем в качестве модификатора реологии используют сополимер, мономеры которого включают (i) алкильный эфир ненасыщенной монокарбоновой кислоты формулы CH2=CR-COOH, где R является заместителем, выбранным из группы, состоящей из Н, одновалентного алкильного, арильного или алкиларильного радикала, одновалентного циклоалкильного радикала и алкокси, галоалкильной или цианоалкильной группы, и (ii) C5-С35 алкил алкоксилированный акрилат или метакрилат или смеси двух или большего числа из них. Изобретение также относится к многослойной бумаге или картону, полученным с использованием клеевой композиции. Добавки согласно настоящему изобретению обладают хорошей совместимостью с широким набором адгезивов, не требуя значительной предварительной обработки, а часто вообще без какой-либо предварительной обработки, что позволяет расширять применение этих адгезивов в технических областях, которые до сих пор не были доступны или были только ограничено доступны. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области анаэробных уплотняющих композиций на основе (мет)акриловых мономеров, применяемых в качестве прокладки при уплотнении фланцев и плоских стыков, изготовленных из различных металлов и сплавов, в частности применяемых в торцевых уплотнениях насосов, рулевых агрегатов, агрегатов систем реверса тяги и других гидросистемах самолетов. Анаэробная уплотняющая композиция содержит, мас.ч.: (мет)акриловый мономер 20,0-55,0, инициатор 2,0-5,1, ингибитор 0,05-0,1, функциональные добавки 4,0-20,0 и смесь, содержащую 93-80 мас.% продукта взаимодействия гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА, ароматического и/или алифатического диизоцианата, гидроксилсодержащего (мет)акрилата и воды при их мольном соотношении соответственно (1-5):(2-6):2:(0,001-0,1) и 7-20 мас.% продукта взаимодействия гидроксилсодержащего (мет)акрилата, воды и 2,4-толуилендиизоцианата при их мольном соотношении 2:(0,001-0,1):1 - 80,0-45,0. Технический результат - сохранение адгезионной прочности отвержденной анаэробной уплотняющей композиции при эксплуатации изделий в среде гидравлической жидкости на основе эфиров фосфорной кислоты при достижении требуемой скорости отверждения композиции и предела адгезионной прочности при отрыве. 1 табл., 18 пр.

Изобретение относится к области акриловых клеев термического отверждения для прочного соединения металлических поверхностей, в том числе алюминиевых субстратов. Термоотверждаемая акриловая клеевая композиция содержит 52,0-59,0 мас.ч. глицидилметакрилата, 29,0-37,0 мас.ч. полиэфирполиуретана марки Десмоколл-400, 0,5-0,6 мас.ч. форполимера диаллилизофталата, 1,0-1,4 мас.ч. N,N′-(1,3-фенилен)дималеимида, 0,5-0,6 мас.ч. третбутилпербензоата, 0,01-0,03 мас.ч. п-метоксифенола, 2,0-3,0 мас.ч. метакрилированного силана, 1,0-3,0 мас.ч. акриловой кислоты, 3,0-5,0 мас.ч. диоктилфталата и 15,0-18,0 мас.ч. диоксида кремния с размером частиц 10-500 нм на 100,0 мас.ч. композиции. Технический результат - создание термоотверждаемой акриловой клеевой композиции с высокими прочностными характеристиками по отслаиванию и сдвигу на алюминиевых и других металлических субстратах, обладающей повышенной теплостойкостью. 1 ил., 2 табл.,8 пр.

Изобретение относится в целом к самоклеющимся материалам с низкой липкостью, более точно к самоклеющимся материалам с низкой липкостью, применимым в упаковках. УФ-отверждаемый самоклеящийся материал, содержащий УФ-отверждаемый акриловый олигомер, усилитель липкости и необязательно по меньшей мере один эластомер, имеет соотношение клейких компонентов (СКК), выраженное формулой (А): (% по весу УФ-отверждаемого акрилового олигомера)/(% по весу усилителя липкости + % по весу эластомера), обеспечивающее необходимые величины прилипания при первом отслаивании и последующих отслаиваниях, составляет от 0,5 до 1,5, при этом компоненты являются совместимыми, в результате чего их жидкая смесь остается устойчивой однородной жидкостью без разделения фаз по меньшей мере в течение 3 суток при температуре от 21,2°С до 23,9°С. 9 з.п. ф-лы, 14 ил., 19 табл., 11 пр.
Наверх