CS267463B1

CS267463B1 - Epoxidové fóliové vypčňující lopidlo a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CS267463B1
Application number: CS874658A
Authority: CS
Inventors: Martin Ing Eder; Milan Ing Zednik; Marcela Ing Vankova; Jiri Soucek
Original assignee: Eder Martin; Zednik Milan; Vankova Marcela; Jiri Soucek
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS465887A1

Abstract

ftošoní so týká epoxidového vypáňujícího fóliového lepidla a způsob jeho výroby. Podstata spočívá v tom, žo vypčňující fóliové lepidlo so skládá ze 100 hmotnostních dílů epoxidové pryskyřice nebo jejich směsi s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 1t!3 - 4000, z 1 až 35 hmotnostních dílů ztužujících plniv, z O,1 až 10 hmotnostních dílů nadouvadla, z 1 až 15 hmotnostních dílů tvrdidla dikyandiamidu a z 1 až 20 hmotnostních dílů urychlovačo vytvrzující roakeo a z 0,1 až i.0 hmotnostních dílů povrchové aktivní látky a připravuje so tak, žo so pri teploto 90 °C až 210°C míchá nejdříve epoxidová pryskyřice nebo jejich směs se ztužujicim plnivem a s povrchové aktivní látkou po dobu od 1 do 120 minut, potom so teplota sníží na 40 °C až 90 °C, do smési so vmíchá tvrdidlo s nadouvadlem a jo-li to zapotřebí, urychlovač vytvrzovací reakco, jož jsou buď v čisté formé nebo ve foriné pasty s nízkomolokulámí epoxidovou pryskyřicí dianového typu a po náslodujicí homogenizaci so vzniklá směs lisujo nebo válcujo nebo vytlačuje nebo roztírá do tvaru požadované fólie. Navrhované řešení lze použit při výrobé fóliových vypěnujících lepidel.

Description

Vynález se týká epoxidového vyplňujícího lepidla pro ukotvení voštinového jádra, vyplnění dutin v loponých sestavách, ukotvení vlepovaných kovových a nekovových dílů do sendvičové konstrukce a způsobu jeho výroby.

Pro možnost rozšíření technologie lepení v leteckém průmyslu je nutné vypěňující lepidlo ve formě fólie, lepivé při pokojové teplotě, aby se dalo nanést na kovové díly, vytvrzující pak v lepené konstrukci při teplotě 100 - 180 °C v souladu s vytvrzovacím režimem použitého konstrukčního lepidla. Při vytvrzování lepidla musí dojít k jeho vypěnění a tím k vyplnění.daného prostoru a slepení jednotlivých kovových dílu, kaladění optimálňi lepivosti folio právě na teplotu zpracování, tj. kolem 22 °C, činí značné technické potíže. Při nižší teplotě je folio zo směsi epoxidových pryskyřic již křehká a láne se, při vyšší teplotě je lepivá příliš a znesnadňuje se manipulace s fólií při sestavování konstrukce do lopícího přípravku. Je proto zapotřebí volit velmi citlivě takový poměr jednotlivých složek, aby bylo dosaženo žádoucího účinku. Rovněž tak vlastnosti vytvrzeněho vypěňujícího lopidla tedy vypěněného spoje, pochopitelně závisí na určitém složení jednotlivých komponent.

Kromě složení ovlivňuje požadované vlastnosti vypěnujícího lepidla technologie jeho výroby. Při -výrobě lepidel z více komponent, jako je tomu u epoxidového fóliového vypěňujícího lepidla je nutnou podmínkou dokonalá homogenizace systému. .

Dalším důležitým požadavkem jednosložkových systémů jako je vypěňující lepidlo ve formě fólie je jejich životnost, tedy doba jejich upotřebiteinosti od -výroby fólie ke zpracování.

Dosud známé vypěňující fólie mají tuto životnost krátkou, 1 až 2 měsíce při normální teplotě, což činí při dovozu těchto materiálů ze zahraničí a jejich zpracování v technologii lepení v letectví značné problémy.

Výše uvedené požadavky splňuje a nevýhody odstraňuje epoxidové foliové vypěňující lepidlo a způsob jeho výroby podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze 100 hmotnostních dílu epoxidové pryskyřice nebo směsi epoxidových pryskyřic dlaňového typu s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 188 - 4000, t - 15 hmotnostních dílů tvrdidla jako je dikyandiamid, 0,1 - 10 hmotnostních dílů anorganického nadouvadla jako je voda, anebo uhličitan amonný, anebo hydrouhličitan sodný, anebo hydrouhličitan draselný, anebo fosforečnan sodný krystalický, anebo hydrofosforečnan sodný krystalický, anebo organického nadouvadla jako je isooktan, anebo tetrachloretylen, anebo trichloretylen, anebo benzelsulfonohydrazid, anebo 4,4 -oxy-bis/benzensulfonohydrazid/, anebo azo-bis/isobutyronitril/, anebo azodikarbonamid, anebo N,N'-dinitrosopentamethylentetramin, 1 - 35 hmotnostních dílů ztužujícího plniva jako Jsou saze, anebo pyrogenní oxid křemičitý, anebo srážený oxid křemičitý, anebo hydratovaný křemičitan hlinitý, anebo hydratovaný křeraičitan hlinitosodný, anebo srážený uhličitan vápenatý, anebo kaolín, anebo klouzek, anebo oxid zinečnatý, anebo oxid titaničitý, a 1 - 20 hmotnostních dílů urychlovače vytvrzování jako je 2,4-tolylen-bis/N.lý-dimetylmočovina/, anebo N-/ p-chlorfenyl/ - N,N - dimetylraočovina, anebo tetrametylthiuramdisulfit, 0,1 - 10 hmotnostních dílů povrchoví aktivního činidla jako je polyetozylovsný alkylfenol, 0,1 - 10 hmotnostních dílů stabilizátoru buněk jako je karboxymetylceluloza, anebo polyvinylalkohol. epoxidové foliové vypěňující lepidla podle vynálezu se připraví tak, že se nejprve roztaví při teplotě 90° - 210°C 100 hmotnostních dílů epoxidové pryskyřice nebo směsi epoxidových pryskyřic dlaňového typu s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 188 - 4000, do vzniklé taveniny ae postupně přidává 1 - 70 hmotnostních dílů ztužujícího činidla a 0,1 - 20 hmotnostních dílů povrchově aktivního činidla a 0,1 - 20 hmotnostních dílů stabilizátoru pěny, míchá se po dobu od 1 - 120 min., načež se zhomogenizovaná hmota ochladí nc teplotu 40° - 90° C a vmíchá se do ní v čisté formě 1-15 hmotnostních dílů tvrdidla, 0,1 - 10 hmotnostních dílů nadouvadla a 1 - 20 hmotnostních dílů urychlovače vytvrzování nebo ve formě pasty připravené z 10 - 100 hmotnostních dílů nízkomolekulární epoxidové pryskyřice s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 188 - 200, 1,1 - 30 hmotnostních dílů tvrdidla, 0,1 - 20 hmotnostních dílů nadouvadla a 1,1 - 40 hmotnostních dílů urychlovače vytvrzování a vzniklá směs se po homogenizaci lisuje, nebo válcuje, nebo vytlačuje, nebo roztírá do tvaru požadované fólie.

CS 267 463 B1

Tímto způsobeni so získá vypěnující lepidlo ve formo mírná lepivé fólie, ktoré za laboratorní teploty dobře přilne k lapeným povrchům a po vytvrzoní při teplotě 100 - 180 °C vyplní daný prostor a dává spoj s dosdatečnou pevností. Folie má životnost nejméně 3 měsíce při laboratorní teplotě.

Příklad č. 1

Epoxidové foliové vypěnující lepidlo se skládá z 250 g vysokomolekulámí pryskyřice dlaňového typu s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 2500 - 4000, z 250 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice dlaňového typu s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 188 - 200, _t 2 z 23 g plynových sazí s velikosti povrchu BET 50 m /g, z 10 g pyrogenního oxidu křemičitého s velikostí povrchu BET 200 πΓ/g, z jo g dikyandiamidu, z 30 g 2,4-tolylen bis/X ’, X'-dime tyImočoviny/, z 2 g Slovafolu 905 /polyetoxylovaný alkyfenol/ a z 5 g azo-bis/isobutyronitrilu/.

Epoxidové foliové vypěnující lepidlo podle prvního příkladu se připraví následovně; 250 g vysokomolekulámí epoxidové pryskyřice dlaňového typu s epoxidovým hmotnostním ek2 vÍvalcntem 25ΟΟ - 4000 se spolu se 23 E plynových sazí s velikostí povrchu BET 50 m /g _t o as 10 g pyrogenního oxidu křemičitého s velikostí povrchu BET 200 ra /g a z 2 g Slovafolu 905 míchá v ramenové míchačce po dobu 50 min. při teplotě 200 ° - 210 °C. Pale se teplota sníží za současného přidávání 15Ο g nízkomolekulární dianové pryskyřice s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 188 - 200 a opět se míchá 30 min. Pale se sníží teplota na 80 °C a přidá se pasta připravená ze 100 g uvedené nízkomolekulární epoxidové pryskyřice, z 30 g dikyandiamidu a z 30 g tolylen bis-/N',N'-dimetylmočoviny/ a 5 g azo-bis/izobutyronitrilu/ a všo se míchá ještě 15 min. Získaná hmota se vloží do válcovacího stroje, kde se vyválcujo na folii tlustou 2 mm. Takto připravené vypěnující foliové lopidlo jo vytvrditelnó při teplotě 120 °C po dobu 60 min a vypěňujc o 100 - 200 objemových.

Příklad č. 2

Epoxidové fóliové vypěnující lepidlo se skládá z 300 g vysokomolekulámí epoxidové pryskyřice dianovóho typu s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 1000 - 1500, z 200 g nízkomolckulární epoxidové pryskyřice dianového typu s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 2

188 - 200, z 25 g sazí s velikostí povrchu BET 800 m /g, z 35 g dilcyandiamidu, z 5 g Slovafolu 905 a z 10 g isooktanu.

Epoxidové fóliové vypěnující lopidlo podlo druhého příkladu se připraví následovně: 300 g vysokomolokulární dianové epoxidové pryskyřice s hmotnostním epoxidovým ekvivalentem 2

1000 - 15ΟΟ g se spolu s 25 g sazí s velikostí povrchu BET 800 m /g a s 5 g Slovafolu 905 postupně rozmíchá v první hnětači zóně šnekového hnětacího stroje při teplotě 155 °C po dobu 2 min. Pak se teplota v ostatních zónách postupně sníží na 70 °C za současného postupného přidávání 100 g nízkomolekulární dianové epoxidové pryskyřice o epoxidovém hmotnostním ekvivalentu 188 - 200 a přidá se postupně pasta připravená ze 100 g uvedené nízkoinolekulámí epoxidové pryskyřice, z 35 5 dikyandiamidu a z 10 g isooktanu a vše se míchá ještě 1 min.

Takto připravená lunota přichází do šnekového vytlačovacího strojo so širokoštěrbinovou hubicí, kde dojde k vytlačení fólie tloušlky 1 mm. Takto připravené fóliové vypěnující lepidlo jo vytvrditelné při 175 °C po dobu 1 hod. a vypéňuje o 100 - 200 objemových.

Claims

1, Epoxidové vypěňující fóliové lepidlo vyznačené tim, žo se skládá ze 100 hmotnostních dílů jedné nebo více epoxidových pryskyřic s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 188 - 4000, z 1 až 35 hmotnostních dílů ztužujících plniv, z 0,1 až 10 hmotnostních dílů nadouvadla a z 1 až 15 hmotnostních dílů zosí íovaeílio činidla pro epoxidovou . pryskyřici, s výhodou dikyandiamid.

2. Epoxidové vypěnující foliové lepidlo podle bodu 1 vyznačené tím, že epoxidová pryskyřice nobo více epoxidových pryskyřic jsou polyglycidylétery vzniklé reakcí diánu a cpichlorhydrinu.

3. Epoxidové vypěňující fóliové lepidlo podle bodu 1 až 2 vyznačené tím, žc ztužující plniva jsou saze nebo oxid křemičitý nebo kaolín nebo klouzek, nebo hydratovaný křemičitan vápenatý nebo hydratovaný křemičitan hlinitý nebo srážený uhličitan vápenatý nebo oxid titaničitý nebo jejich směs.

4. Epoxidové vypěňující fóliové lepidlo podle bodů 1 až 3 vyznačené tím, že nadouvadlo je uhličitan amonný nebo hydrouhličitan sodný nebo hydrouhličitan draselný nebo fosforečnan sodný krystalický nobo hydrofosforečnan sodný krystalický nebo isooktan nebo n-heptan nebo totrachloretylen nebo trichloretylon nebo benzensulfonohydrazid nebo 4,4'-oxy-bis/benzensulfonohydrazid/ nebo azo-bis/isobutyronitril/ nebo azodikarbonamid nobo voda, nebo N,N -dinitrosopentamethylentetramin, nebo jejich směs.

5. Epoxidové vypěňující foliové lepidlo podle bodů 1 až 5 vyznačené tím, že obsahuje urychlovač vytvrzovací reakce 2,4-tolylen bis/N ,N -dimetyImočovinu/ nebo N-/para-chlorfenyl/-N',N'-dimetyImočovinu nebo tetrametylthiuramdisulfid.

6. Epoxidové vypěňující fóliové lepidlo podle bodu 5 vyznačené tím, že obsahuje 1 až 20 hmotnostních dílů urychlovače na 100 hmotnostních dílů epoxidové pryskyřice.

~. Epoxidové vypěňující foliové lepidlo podle bodů 1 až 6 vyznačené tím, že obsahuje povrchově aktivní látku polyvinylalkohol nebo polyotoxylovaný alkylfenol nebo jojich směs.

8. Epoxidové vypěňující fóliové lepidlo podle bodu 7 vyznačené tím, že obsahuje 0,1 až 10 liinotnostních dílů povrchově aktivní látky na 100 limotnostnícli dílů epoxidové pryskyřice.

9. Způsob výroby epoxidového vypěnujícího foliového lepidla podle bodů 1 až 8 vyznačený tím, žo se nejdříve míchá při teplotě 90 °C až 210 °C epoxidová pryskyřice nebo jejich směs spolu se ztužujícím plnivem a s povrchově aktivní látkou po dobu 1 až 120 minut, potom so teplota sníží na 40 °C až 90 °C a vmíchá se tvrdidlo s nadouvadlem a s urychlovačem vytvrzovací reakce buá v čisté formě nobo ve formě pasty s nízkomolekulární epoxidovou pryskyřicí dlaňového typu o epoxidovém hmotnostním ekvivalentu 188 až 200 a vzniklá směs se po homogenizaci lisuje nebo válcuje nebo vytlačuje nebo roztírá do tvaru požadované folie.