Патент на изобретение №2193587
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к термостойким клеевым составам на основе синтетических высокомолекулярных соединений, применяемых для склеивания металлов. Композиция содержит, мас.ч.: полиамидобензимидазол (ПАБИ) – 100; оксид алюминия – 2-10; канифоль талловая – 5-10; поверхностно-активное вещество – 5; диметилформамид – 150-200. Техническим результатом является снижение температуры (145-150oС) и давления склеивания (0,5-1,0 МПа) при сохранении высоких эксплуатационных показателей клеевой композиции. 2 табл. Изобретение относится к области химии, в частности к термостойким клеевым составам на основе синтетических высокомолекулярных соединений, применяемым для склеивания металлов. Известны клеи на основе термореактивных полиамидов с разветвленными цепями, содержащие реакционноспособные алифатические первичные и вторичные аминогруппы. Их отличает достаточно хорошие показатели механических свойств (см. Д. А. Кардашов, А. П.Петрова. Полимерные клеи. М.: Химия, 1983 г., с. 78-80). Известны также растворимые сополимеры, обычно используемые для модификации эпоксидных и феноло-формальдегидных смол (J.Srtist, Hfndbook of Adhesives Ind., N.Y., Van Nostrand Reinhold Pybl., 1977, p. 922). Однако их отличает низкая прочность, недостаточная тепло- и водостойкость. В работе “Клеевые конструкции на основе термостойких полимеров” (РЖ “Химия”, 1971 г., 14, С. 729) рассмотрены основные требования, предъявляемые к термостойкости клеевым конструкциям, основные виды термостойких полимеров, применяемых в качестве адгезивов, и характеристики клеевых конструкций, так же как прочность на сдвиг, термостойкость, устойчивость к воздействию  -излучений и т.д.
Наиболее близким по технической сущности, химическому строению и достигаемому эффекту к заявляемому является клей на основе полибензимидазола (ПБИ), имеющий значение разрушающего напряжения при сдвиге 20 МПа при 20oС (нержавеющая сталь) и сохраняющий ее вплоть до 260oС. Клеевые соединения на основе ПБИ стойки к воздействию влажного воздуха, тропического климата, агрессивных сред и низких температур (R.B.Gosnell, H.H.Levine, J. Маcr. Sci. 1969, 3, 1381).
Серьезным недостатком этих клеев является высокая температура отверждения (300-427oС), выделение при этом до 25% летучих продуктов (преимущественно воды и фенола) и большое давление склеивания (до 14 МПа).
Технической задачей заявляемого изобретения является разработка и создание клеевой композиции, обладающей высокой тепло- и водостойкостью.
Технический результат изобретения снижение температуры и давления склеивания при сохранении высоких эксплуатационных показателей клеевой композиции.
Указанный технический результат достигается тем, что в клеевую композицию на основе полимера гетероциклического ряда введены оксид алюминия (Al2O3), поверхностно-активное вещество, например, типа ОП-7, канифоль, например, талловая (ГОСТ 14201-83) и диметилформамид (ДМФ), а в качестве полимера гетероциклического ряда используют полиамидобензимидазол (ПАБИ) при следующем соотношении компонентов, вес. ч. : ПАБИ – 100; оксид алюминия (А12О3) – 2-10; канифоль – 5-10; поверхностно-активное вещество – 7-5; ДМФ – 150-200.
Использование ПАБИ в клеевой композиции в совокупности с другими указанными выше компонентами обеспечивает уменьшение температуры и давления склеивания при сохранении эксплуатационных показателей самой композиции.
В результате анализа патентной и научно-технической литературы не обнаружено известных технических решений, содержащих совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемой, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.
Предлагаемую клеевую композицию получают следующим образом.
100 вес. ч. ПАБИ растворяют на холоду при интенсивном перемешивании в 150-200 вес.ч. ДМФ, добавляют 2-10 вес. ч. оксида алюминия (А12О3) как тиксотропную добавку, вводят 5 вес. ч. поверхностно-активное вещество неионогенного типа ОП-7 для придания клею требуемой текучести и смачивающей способности и 5-10 вес. ч. канифоли талловой для повышения липкости, затем всю смесь тщательно перемешивают до получения гомогенной массы. ПАБИ с молекулярной массой 15000-20000 (приведенная вязкость 0,5%-ного раствора ДМФ при 20oС – 3-6 дл/г) получен по способу, изложенному в авт. свид. СССР 366727, 1972 г.
В табл.1 приведены примеры композиций клея.
Полученная клеевая композиция имеет следующую характеристику:внешний вид – гомогенная суспензия, темно-коричневого цвета без посторонних примесей и сгустков; условная вязкость по ВЗ-4 – 55-60 с; расход полимера – 0,75 кг/м2. Полученные клеевые композиции наносят на пластины из дюралюминия Д16, поверхность которых предварительно обрабатывают наждачной бумагой К 3-7 и обезжиривают ацетоном, кистью во взаимно перпендикулярных направлениях в 2 слоя. Открытая выдержка перед нанесением следующего слоя 20-30 мин. Формирование адгезионного контакта проводят при 145-150oС в течение 3-4 ч и удельном давлении 0,5-1,0 МПа. Разрушающее напряжение при сдвиге определено на разрывной машине Р 05 ГОСТ 14236-81. Условия испытаний по ГОСТ 14759-69. Свойства клеевой композиции представлены в табл. 2. Как видно из данных разрушающее напряжение при сдвиге клеевой композиции составляет для дюралюминия 15 МПа. Клеевая композиция обладает высокой теплостойкостью и морозостойкостью. Использование предлагаемой клеевой композиции по сравнению с известными отличается пониженной температурой и давлением склеивания при сохранении высоких эксплуатационных показателей композиции и, кроме того, она обладает высокой тепло- и морозостойкостью, что позволяет ее использовать для склеивания металлов. Следовательно, заявляемая клеевая композиция отвечает критерию изобретения “промышленная применимость”. Формула изобретения
Полиамидобензимидазол – 100 Оксид алюминия – 2-10 Канифоль – 5-10 Поверхностно-активное вещество – 5 Диметилформамид – 150-200 РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 26.07.2007
Извещение опубликовано: 7.02.2009 БИ: 06/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
