Полимерная композиция для клеевых паст

Изобретение относится к полимерным композициям для клеевых паст. Описывается полимерная композиция для клеевых паст, включающая, вес.ч.: эпоксидно-диановую хлорсодержащую смолу ЭХД 65-70, фенолоформальдегидную смолу СФ-010 35-45; олигоуретандиэпоксид ППГ-3А 3-5. Предложенная композиция позволяет увеличить сопротивление к истиранию и теплостойкость отвержденного материала при сохранении высокой адгезионной прочности и стабильности триботехнических характеристик. 1 табл.

 

Изобретение относится к получению полимерной композиции для клеевых паст на основе эпоксидной хлорсодержащей смолы марки ЭХД и олигоуретандиэпоксида ППГ-3А с фенолоформальдегидной смолой новолачной смолой марки СФ-010 в смеси растворителей. Эпоксидно-новолачно-уретановое связующее (ЭНУ) пригодно для применения в качестве основного компонента клеевых паст, конструкционных материалов.

В настоящее время существует проблема увеличения ресурса работы полимерных композиций для клеевых паст, эксплуатируемых в условиях повышенного трения и высоких температур. Это влечет за собой требование разработки полимерных материалов, обладающих не только хорошей адгезионной прочностью, водо- и химстойкостью отвержденных материалов, но и высокой температурой термодейструкции, повышенным сопротивлением истиранию. Указанные задачи могут решить полимерные композиции на эпоксидной основе с различными модификаторами.

Известен ряд композиций на основе хлорсодержащих эпоксидно-диановых смол, модифицированных фенолоформальдегидными смолами, которые позволяют отказаться от токсичных низкомолекулярных отвердителей, таких как полиамины, получить при отверждении композиций прочные химические связи, которые повышают адгезионную прочность, тепло-водо- и химстойкость отвержденных продуктов. Вместе с тем для этих материалов отмечается повышенная хрупкость и недостаточно высокое сопротивление истиранию (1).

Наиболее близкой к полимерной композиции, принятой за прототип, является эпоксидная полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу ЭХД (10-20 мас.%), олигоэфируретандиэпоксид (50-55 мас.%), эпоксидно-новолачный блок-сополимер (30-35 мас.%).

Применение эпоксидной хлорсодержащей смолы (ЭХД) позволяет увеличить количество простых эфирных связей, образующихся в результате реакции эпоксидных групп с активными фенольными гидроксильными группами. Одновременно за счет повышения функциональности смолы возрастает частота сшивки, что приводит к образованию самокатализируемой системы, возможной благодаря наличию большого процента активных фенольных гидроксильных групп, имеющихся в новолачной смоле. Однако такая полимерная композиция обладает рядом недостатков, например хрупкостью, недостаточно высокой температурой термодейструкции, недостаточным сопротивлением истиранию (2).

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эластичности, увеличение сопротивления истиранию и теплостойкости полимерной композиции при сохранении высокой адгезионной прочности и стабильных триботехнических характеристик.

Поставленная задача достигается введением в композицию олигоуретандиэпоксида (марка ППГ-3А), который позволяет регулировать пластические характеристики густо сетчатых систем. Олигоуретандиэпоксид ППГ-3А представляет собой высоковязкую мутноватую жидкость, нерастворимую в воде, но растворимую в органических растворителях при следующем соотношении, мас.%:

Эпоксидно-диановая хлорсодержащая смола ЭХД 65-70
Фенолоформальдегидная смола СФ-010 35-45
Олигоуретандиэпоксид ППГ-3А 3-5

Заявляемый состав возможно использовать основным компонентом клеевых паст, т.к. позволяет сохранить высокую адгезионную прочность, стабильные триботехнические характеристики и увеличить сопротивление истиранию, теплостойкость отвержденного материала.

Использование олигоуретандиэпоксида в качестве модификатора известно из уровня техники (Патент РФ №973576, БИ №42, опубл. 15.11.82), однако, нами обнаружено, что при количестве олигоуретандиэпоксида 3-5 мас.% и в сочетании с заявляемыми количествами эпоксидно-диановой хлорсодержащей смолы и фенолоформальдегидной смолы значительно увеличивается сопротивление истиранию и теплостойкость полимерной композиции заявляемого состава.

При исследовании известного уровня техники не было выявлено аналогичных заявляемому составов клеевых паст, которые характеризовались бы идентичной совокупностью существенных признаков с достижением такого же технического результата, какой получен в предлагаемом техническом решении, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям "новизна" и "изобретательский уровень". Заявляемая полимерная композиция может быть получена с применением известных материалов и технических средств, что говорит о его соответствии критерию "промышленная применимость".

Химизм взаимодействия ЭНУ, в котором фенолоформальдегидная смола СФ-010 является не только модификатором, но и отвердителем системы, диктует необходимость его изготовления и хранения в виде двух раздельных компонентов:

компонент 1 - раствор эпоксидной смолы марки ЭХД и олигоуретандиэпоксида ППГ-3А в спирто-ацетоновой смеси;

компонент 2 - раствор фенолоформальдегидной смолы СФ-010 в спирто-ацетоновой смеси.

Для компонента 1: последовательно соединяют этиловый спирт и ацетон, эпоксидную смолу ЭХД и олигоуретандиэпоксид ППГ-3А. Непрерывное перемешивание состава производят до получения однородного раствора, который в дальнейшем хранят в стеклянной таре с плотно притертой крышкой или пробкой.

Для компонента 2: фенолоформальдегидную смолу СФ-010 заливают ацетоном и этиловым спиртом. Объем ацетона и этанола определяют с учетом их плотностей. Непрерывным перемешиванием готовят раствор, который в дальнейшем так же хранят в стеклянной таре с плотно притертой крышкой или пробкой.

Получение эпоксидно-новолачно-уретанового связующего ЭНУ осуществляют смешением компонентов 1 и 2 в соотношении массовых частей 1:1 и тщательным перемешиванием до получения однородной смеси. Хранение готового связующего ведут в стеклянной таре. Для увеличения жизнеспособности связующего его хранят в холодильнике. В этом случае срок хранения составляет до 30 суток. Загустевание приготовленного связующего является показателем его жизнеспособности. Допускается добавление растворителя к связующему с целью восстановления требуемой технологической вязкости.

Изучение ИК-Фурье спектров свидетельствует о том, что уже при Т=140°С между компонентами ЭНУ протекают реакции с образованием эпоксиуретана, циклизирующегося в изоцианурат, насыщенный подвижными кислородными шарнирами. Возможно так же взаимодействие концевых эпоксидных групп ЭХД и концевых эпоксигрупп ППГ-3А с гидроксильными группами СФ-010. В результате формируется пространственная сетка, содержащая гибкие фрагменты олигоуретандиэпоксида, выполняющие роль подвижных цепей в малоподвижных ячейках топологической структуры отвержденной системы.

Такая модификация позволяет повысить эластичность полимерной матрицы при сохранении у композиции высокой термостойкости и сопротивление истиранию. Введение ППГ-3А увеличивает температуру термодейструкции композиции с 276 до 320°С, при этом замедляется процесс разрушения.

Физические свойства покрытий из ЭНУ с различным содержанием ППГ-3А приведены в таблице. Толщина покрытия 220-310 мкм. Значение прочности при изгибе определялось по ГОСТ 6806 «Материалы лакокрасочные. Метод определения эластичности пленки при изгибе».

Таблица
Свойства Содержание ППГ-3А, %
3 5 7
Внешний вид Глянцевое, темно-коричневого цвета Однородное, глянцевое, коричневого цвета Однородное, глянцевое, светло-коричневого цвета
Прочность при изгибе, м 0,8*103 1,0*103 1,2*103
Сопротивление отслаиванию, кН/м 164 145 110
Содержание гель-фракции, % 96 95 92

Таким образом, предлагаемый состав позволяет сохранить высокую адгезионную прочность, стабильные триботехнические характеристики при увеличении сопротивления истиранию и теплостойкости отвержденного материала, что позволяет использовать его в качестве основного компонента клеевых паст.

Полимерная композиция для клеевых паст, включающая эпоксидно-диановую хлорсодержащую и фенолоформальдегидную смолу, отличающаяся тем, что в качестве модификатора используют олигоуретандиэпоксид при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

эпоксидно-диановая хлорсодержащая смола ЭХД 65-70
фенолоформальдегидная смола СФ-010 35-45
олигоуретандиэпоксид ППГ-3А 3-5


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к очистке углеводородных топлив и масел от механических примесей в условиях отрицательных температур. .

Изобретение относится к созданию вспенивающейся клеевой композиции в виде неармированной пленки, которая может применяться для склеивания трехслойных (в том числе и сотовых) конструкций, работающих в интервале температур 60-500оС.

Изобретение относится к получению полимерных клеевых композиций с улучшенными диэлектрическими свойствами. .

Клей // 1636438
Изобретение относится к производству клеев и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности для склеивания древесных материалов. .

Клей // 412224

Клей // 406863
Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу и может быть использовано в резиновой промышленности. .
Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу и может быть использовано в резиновой промышленности. .

Изобретение относится к составам клеевых композиций на основе бутадиен-нитрильного или хлоропренового каучука и может быть использовано в резиновой, обувной, автомобильной, мебельной промышленности, сторойиндустрии и в других областях техники.

Изобретение относится к клеевым композициям и может быть использовано, например, в производстве углеродных материалов и изделий из них. .
Изобретение относится к области получения клеевых композиций холодного отверждения для склеивания вулканизованных резин между собой и с прорезиненными тканями при изготовлении и ремонте мягких топливных баков в авиационной промышленности, а также при изготовлении различного рода диафрагм в судо-, автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области теплостойких клеевых композиций, обладающих высокой прочностью клеевых соединений при 400oС и работающих при 400oС до 50 ч в изделиях авиакосмической техники.

Изобретение относится к полимерным клеевым композициям, предназначенным для соединения подошв и верха обуви; резины с металлом, кожи, дерева, бумаги, картона в различных комбинациях.

Изобретение относится к разработке клеев. .

Изобретение относится к получению полимерных адгезионных композиций и может быть использовано для склеивания полиимидной пленки с металлической лентой или фольгой.

Изобретение относится к клеевым композициям на основе синтетического каучука и может быть использовано в резинотехнической, шинной и иных областях промышленности для склеивания резин друг с другом и с металлами.

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу и может быть использовано в резиновой промышленности
Изобретение относится к клеевой композиции на основе хлоропренового каучука для склеивания вулканизованной резины между собой
Изобретение относится к клеевой композиции для склеивания металла, стекла, дерева, бумаги, тканей и пластмасс
Наверх