PL228182B1

PL228182B1 - Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania

Info

Publication number: PL228182B1
Application number: PL412592A
Authority: PL
Inventors: Anna Rudawska
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2018-02-28
Also published as: PL412592A1

Abstract

Kompozycja klejowa składająca się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej ≤ 700 oraz utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, charakteryzuje się tym, że w jej skład wchodzi kompozycja żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej ≤ 700 w ilości 100 części wagowych, utwardzacz aminowy, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w ilości 15 części wagowych oraz napełniacz w postaci cząsteczek metalicznych w ilości 2 części wagowych. Sposób wytwarzania zmodyfikowanej kompozycji klejowej polega na tym, że do ciekłej kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej ≤ 700 w ilości 100 części wagowych wprowadza się napełniacz w postaci cząsteczek metalicznych w ilości 2 części wagowych, a następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz aminowy, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w ilości 15 części wagowych, po czym miesza się kompozycję w czasie od 1 do 3 minut, korzystnie 2 minuty, z prędkością 460 obr/min.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja klejowa, zwłaszcza do wykonania połączeń klejowych i sposób jej wytwarzania.

Znane są z książki pt.: „Chemia i technologia żywic epoksydowych”, P. Czub i inni, WNT, Warszawa 2002, s. 253-269, kompozycje klejowe, zawierające jako składniki żywice epoksydowe i utwardzacze oraz substancje modyfikujące w postaci napełniaczy w ilościach od 25 do 50%, a nawet do 95%, które korzystnie wpływają na niektóre właściwości utwardzonego tworzywa. Z opisu patentowego PL 216 081 znana jest kompozycja epoksydowa o zmniejszonej palności oraz podwyższonej odporności termicznej, zawierająca IV-rzędową sól fosfonową i żywicę epoksydową, do której wprowadza się modyfikowany glinokrzemian w ilości od 0,1 do 10% masowych i homogenizuje się go z tą żywicą poprzez kilkustopniowe mieszanie. Z opisu patentowego PL 21 031 znana jest wysokocząsteczkowa żywica epoksydowa, która składa się z 50-64,5% wagowych małocząsteczkowej żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej wynoszącej od 0,480 do 0,510 mol/100 g. Z opisu patentowego PL 190 112 znany jest sposób modyfikacji żywic epoksydowych disiarczkiem węgla, który wprowadza się na początek reakcji razem z żywicą epoksydową i rozpuszczalnikiem organicznym, po czym w następnej kolejności dodaje się porcjami zasadę sodową. Z publikacji pt.: „Epoxy resins modified with palm oil derivatives - preparation and properties”, Czub P., Franek L, Polimery 2013, 58, nr 2, s. 135-139, znane jest zastosowanie oleju palmowego i jego pochodnych, jako modyfikatorów w ilości 10% mas. - małocząsteczkowej żywicy epoksydowej na bazie bisfenolu A. Znany jest dodatek napełniaczy w postaci dwutlenku krzemu oraz glinokrzemianu do żywicy epoksydowej w ilości od 7,77%, 12,95% oraz 18,13% w celu dobrania optymalnego składu mieszaniny polimerowo-mineralnej utwardzanej w temperaturze pokojowej, mogącej znaleźć zastosowanie przy wykonywaniu odlewów elektroizolacyjnych, z publikacji pt.: „Żywice epoksydowe modyfikowane wypełniaczami krzemianowymi” J. Bursa, J. Pomianowski, Przegląd Elektrotechniczny, R. 90, nr 3/2014, s. 219-222. Z publikacji pt.: „Analiza wytrzymałości doraźnej połączeń klejowych z fizycznie modyfikowanymi spoinami”, M. Rośkowicz, M. Rożek, Technologia i Automatyzacja Montażu nr 4/2012, s. 41-44, znany jest sposób modyfikacji kleju epoksydowego za pomocą nanocząsteczek tlenku aluminium AI2O3 o średnicy ok. 80 nm, tlenku wapnia CaCO3 o średnicy w zakresie 40-80 nm oraz nanocząsteczek dwutlenku krzemu SiO2 o średnicy 10-20 nm. Z pracy pt.: „Modification of hydrogenated Bisphenol A epoxy adhesives using nanomaterials”, I.-N. Yoon, Y. Lee, Kang D., Min J., Won J., Kim M., Y.S. Kang, S.-h. Kim, J.-J. Kim, Intematuional Journal of Adhesion and Adhesives 2011, 31, s. 119-125, znane są kompozycje klejowe epoksydowe z dodatkiem organicznych i nieorganicznych hybrydowych nanomateriałów w różnych ilościach 3, 5, 7, 10, 20, 30%, których dodatek powoduje uzyskanie lepszych niektórych właściwości mechanicznych i fizycznych.

Istotą kompozycji klejowej składającej się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 oraz utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, jest to, że składa się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 w ilości 100 części wagowych, utwardzacza aminowego, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w ilości 15 części wagowych oraz napełniacza w postaci cząsteczek metalicznych w ilości 2 części wagowych.

Istotą sposobu wytwarzania kompozycji klejowej składającej się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 oraz utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w której jako substancje modyfikujące wprowadza się napełniacz w postaci cząsteczek metalicznych jest to, że do ciekłej kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 wprowadza się napełniacz w ilości 2 części wagowych, a następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz, korzystnie aminowy, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w ilości 15 części wagowych w stosunku do 100 części wagowych kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700, po czym miesza się otrzymaną kompozycję w czasie od 1 do 3 minut, korzystnie 2 minuty, z prędkością 460 obr/min.

Zmodyfikowana kompozycja klejowa według wynalazku, pozwala na otrzymanie korzystnych właściwości mechanicznych, m.in. wytrzymałości na rozciąganie, połączeń klejowych wykonanych za pomocą kleju epoksydowego w stosunku do znanych kompozycji klejowych zawierających inne

PL228 182 Β1 kompozycje żywic epoksydowych oraz napełniacze metaliczne, wykorzystanych do wykonania połączeń klejowych, takie jak, na przykład kompozycja klejowa zawierająca kompozycję żywicy epoksydowej Epidian 53 z utwardzaczem ET i napełniacz metaliczny lub kompozycja klejowa zawierająca kompozycję żywicy epoksydowej Epidian 61 z utwardzaczem ET i napełniacz metaliczny.

Skład:

Kompozycja klejowa składająca się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 oraz utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, zawiera kompozycję żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 w ilości 100 części wagowych, utwardzacz aminowy, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w ilości 15 części wagowych oraz napełniacz w postaci cząsteczek metalicznych w ilości 2 części wagowych.

Przykład

Do 100 g ciekłej kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 - Epidian 57 wprowadzono 2 g napełniacza w postaci cząsteczek metalicznych stali C45, a następnie po wymieszaniu wprowadzono 15 g utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq - ET, po czym ponownie wymieszano w czasie 2 minut, z prędkością 460 obr/min.

Otrzymano zmodyfikowaną kompozycję klejową do wykonania połączeń klejowych blach stalowych, których wytrzymałość na rozciąganie zestawiono z wytrzymałością na rozciąganie połączeń klejowych blach stalowych, wykonanych za pomocą innych kompozycji klejowych w tabeli.

Tabela

Rodzaj kompozycji żywicy epoksydowej	Rodzaj utwardzacza	Udział wagowy utwardzacza na 100 cz. wag. kompozycji żywicy epoksydowej	Udział wagowy napełniacza w postaci cząsteczek metalicznych stali C45	Wytrzymałość na rozciąganie połączeń klejowych blach stalowych wykonanych za pomocą kompozycji Żywicy epoksydowej %
Epidian 53				56
Epidian 57	ET	i 5 cz. wag.	2 cz. wag	100
Epidian 61	55
Epidian 62				93

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja klejowa składająca się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 oraz utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, znamienna tym, że składa się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 w ilości 100 części wagowych, utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w ilości 15 części wagowych oraz napełniacza w postaci cząsteczek metalicznych w ilości 2 części wagowych.

2. Sposób wytwarzania zmodyfikowanej kompozycji klejowej składającej się z kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 oraz utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, znamienny tym, że do ciekłej kompozycji żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 w ilości 100 części wagowych wprowadza się napełniacz w postaci cząsteczek metalicznych w ilości

PL 228 182 B1

2 części wagowych, a następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz aminowy, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, w ilości 15 części wagowych, po czym miesza się kompozycję w czasie od 1 do 3 minut, korzystnie 2 minuty, z prędkością 460 obr/min.