Способ склеивания и герметизации

 

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ CBH ETEBbCTBY

Союз Советских

Социалистическнв

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено !5.1.1971 (№ 1610966/23-5) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 18.IV.1973. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 17Х11.1973

М, Кл, С 09j 5/00

С 09j 3/16

С 08g 39 06

С 091 3/10

Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров

СЕСР

УДК 668.395.6(088,8) Авторы изобретения

Л. А, Морозов, В. Я. Киселев, T. П. Рычева и В, И. Житков

Заявитель

СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ

R — N — R0OCC =CH „!

R, Х

Х !

ROOCC = СН, 20

Изобретение касается склеивания, герметизации, уплотнения деталей из различных материалов, например из металла, дерева, силикатного и органического стекла, пластмасс и резины.

Известен способ герметизации, .заключающийся в том, что герметизирующий компаунд наносят на поверхность и отверждают при отсутствии кислорода воздуха. В качестве герметизирующего ком паунда используют олигоэфиракрилаты — продукты взаимодействия дикарбоновых кислот с гликолями в присутствии акриловой или метакриловой кислоты, например диметакрилат-бис- (этиленгликоль) фталат,-ади пинат,-себацинат) и ускорители— третичные амины (0,01 — 2% от веса олигоэфиракрилатов). Обязательным компонентом в составе компаунда является органическая гидроперекись.

Для повышения жизнеспосооности в композицию добавляют различные гликоли. В качестве загустителей в известных композициях применяют разли чные полимерные соединения, например полистирол.

Добавление любых соединений в композицию снижает прочностные характеристики герметизирующего или склеивающего слоя.

С целью увеличения прочности клеевого шва в анаэробных условиях предлагается применять ком позиции, в которых отверждающей основой являются олигоэфиракрилаты, в молекуле которых содержится один или несколько атомов азота — олигоаминоэфиракрилы общей формулы

СН,=С вЂ” СОО (R — N — R ООСК,СОО1„ !

Х R где Х вЂ” Н, СНЗ Cl, CN;

К вЂ” али фатический двухвалентный ради:кал;

R< — алкнл, алканол или радикал

Rg — али фатический или ароматический двухвалентный радикал; и — 1,2,3,4...

Предлагаемые соединения обладают свойством к самоотверждению в отсутствии кислорода воздуха без добавления каких-либо ускорителей или инициаторов. Так, олигоамиз0 ноэфиракрилат а-то-диметакрил-о»с- (триэта378402 ноламин) фталат отверждается между стальными пластинами за несколько часов. Через

24 час прочность на сдвиг (<) отвержденного слоя достигает 66 кгс/см . При замене всех гидроксильных групп на метакрилатные группы прочность на сдвиг снижается, так прочность на сдвиг стальных пластин при отверждении между ними а, >-диметакрил-бис-(метакрилтриэтаноламин) фталата B течение 24 час достигает всего 2 кгс/см . Добавление в оли.гоаминоэфиракрилаты перекисных соединений ускоряет процесс отверждения, результаты приведены в таблице. «>-диметакрил-бис(триэтаноламиН) фталата, содержащего 2 вес. гидроперакиси кумола, отвержденного между стальными пластинами через 20 час равна 120 кгс/cè .

Для увеличения жизнеспособности в олигоаминоэфиракрилаты добавляют ингибиторы, на!пример гидрохинон, При добавлении 0,02 вес. % гидрохинона жизнеспособность увеличивается or нескольких часов до нескольких месяцев (см. таблицу). чают использование в композиции таких добавок, как ускорители полимеризации, загустители, требуется значительно меньшее коли5 чество перекисных инициаторов.

Лучшим методом получения олигоаминоэфиракрилатов является совместная переэтери фика ция алкиловых эфироB дикарбоHîâûõ и а,Р— ненасыщенных монокарбоновых кислот

10 алканоламинами в присутствии щелочных катализаторов. Меняя соотношение компонентов, можно получить оли гоаминоэфиракрилаты с различной степенью поликонденсации и вязкостью. Вязкость олигоаминоэфиракрилатов меняется от несколько сотен до несколько десятков тысяч са нтицуаз. Поэтому применение олигоаминоэфиракрилатов в качестве герметизирующих соединений позволяет исключить применение загустителей. Соотношение реагентов в синтез олигоаминоэфиракрилатов можно регулировать и количеством оставшихся незамещенных ОН-грулп, что,дает возможность получать олигоаминоэфиракрилаты с различной прочностью отвержденного слоя на

2 сдвиг или на разрыв при их применении в качестве адгезивов и герметиков.

Предлагаемые олигоаминоэфиракрилаты в качестве основы отверждающего слоя исклюСостав и свойства композиций

F о < х )

v о х -Яа> з

„ и

z o х ,о m e о х

О со сф х m

v о - аао m

Ю о х о х а о

m ах<

y

Оххох!

1рочность на сдвиг кгс/сна

Отверждающнй компонент композиции!

ФГ-0

Без усилия

11366

0,008

8 суток

1,2

Без усилия

ФГ-2,46

ФГ-0

ФГ-2,46

2,46

11366

3 суток

Больше месяца

0,008

129

0,02

11366

2,46

11366

0,02

То же

Без усилия

ФГЗ-0

1025

8 суток

0,02

ФГ3-4,6

1,5

0,02

4,6

4 суток

1025

20,5

Без усилия

Больше месяца

3,2

2АГ-0

Паста

Без усилия

Больше месяца

84,5

2А -2

0,02

Паста

37,5

ТФГ-0

0,02

Без усилия

Больше месяца

ТФГ3-0

0,(2

1,3

25

ТФГЗ-2

110

10 суток

0,02

4,8

ТФГ-4,8

0,02

85 Полнаминоэфнракрнлат со степенью полнконденсацнн п=2. а, ci>-диметакрнл-бис- (трнэтаноламнн) фталат а, в-днметакрнл-бис-(триэтаноламнн) фталат а, в-днметакрнл-бис-(трнэтаноламнн) фталат а, э-днметакрнл-бис-(трнэтаноламнн) фталат а, а-днметакрнл-бис-(метакрнлтриэтаноламнн)фталат а, в-днметакрнл-бис-(метакрнлтрнэтаноламин) фталат а, в-днметакрнл-а-трнэтаноламнн-дн-(трнэтаноламннадипннат) " а, о-днметакрил-а-трнэтаноламнн-дн-(триэтаноламннаднпннат) а, а-днметакрнл-бис-(трнэтаноламнн) терефталат а, ы-днметакрил-бис-(метакрнлтриэтаноламнн)терефталат а, а-днметакрил-бис-(метакрнлэтаноламнн)терефталат а, в-диметакрил-бис- (трнэтаноламин)терефталат

Жнзнеспособность между между мед-!компознцин стальными ными прн (7 — 20 С пластинами пластинами

378402

Предмет изобретения

Х

R — 1ч — ROOCC = СН

R, 30

Составитель Г. Шевченко

Техред T. Миронова

Корректор H. Аук

Редактор О. Стеннна

Заказ 335/1087 Изд. ¹ 473 Тираж 647 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тнп. Харьк. фнл. пред. «Патент>

Пример 1. Определение прочности на сдвиг.

На обработанную (точность обработки 7 10) .и очищенную поверхность стальной пластины размером 50х20х!0 мм наносят ка плю композиции ФГ-2,46. Ка плю размазывают ровным слоем на 1/2 часть, поверхности пластины, на которую накладывают другую аналогичную пластину и в таком положении их выдерживают при комнатной теипературе в течение

20 час. Затем на разрывной машине Z МД-2,5 по ГОСТ 9438-60 определяют прочность на сдвиг отвержденного слоя. Она равна 129 кгс.

Аналогично, испытывают и другие композиции на стальной или медной пластинах. Результаты приведены в табли|це.

Пример 2. Определение крутящего момента.

Для испытания используют стальные болты с гайкой, неокисленные, нормального изготовления М 10хl с квадратной или шестигранной головкой. Нарезка должна быть без дефектов или стружки. Болты должны сохраняться до момента употребления с гайкой, навинченной таким ооразом, чтобы нарезанная часть болта выходила на 13 — 15 мм. Для испытания .накладывают ФГ-,2,46, так, чтооы покрыть, полностью выступающую часть нарезки болтов. Гайку отвинчивают пока она не будет на одном у.ровне с концов оолта и затем повторно завинчивают ее, пока нарезка болта не будет выступать на 3 — 5 мм, чтобы обеспечить полное покрытие,полиаминоэфиракрилатом зоны завинчивания. Образцы выдерживают при 18 21 С в течение 24 час.

После этого периода отвинчивают гайку специальным динамометрическим ключом, определяя величину момента отвинчивания.

Бремя отверждения — время, в течение которого стальные пластины, (применяемые в примере 1), склеиваются таким образом, что их нельзя разъединить при небольшом

5 усилии руками.

Способ склеивания и герметизации путем нанесения на склеиваемые поверхности клеящего материала — олигоэфиракрилатов с добавкой инициатора полимеризации с последующим контактированием поверхностей, отличающийся тем, что, с целью увеличения

15 прочности клеевого шва в анаэробных условиях, в качестве олигоэфиракрилатов применяют îlигоаминоэфиракрилаты общей формулы

СН вЂ” — С вЂ” СОО, R — N — ROOCRgCOOjn

Х R где Х вЂ” Н, СНз, CN, Cl;

R — алифатический двухвалентный ра.дикал;

R> — aëêèë, алканол или радикал

Х !

ROOCC = СН2,.

R — алифатический или ароматический двухвален THый радикал; и = 1,2,3,4.