PL229164B1

PL229164B1 - Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania

Info

Publication number: PL229164B1
Application number: PL417714A
Authority: PL
Inventors: Anna Rudawska
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2018-06-29
Also published as: PL417714A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja klejowa, która składa się z niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej ≤ 700 w ilości 100 części wagowych, utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, w ilości 26 części wagowych oraz napełniacza proszkowego węglanu wapnia w ilości 2 części wagowych. Zgłoszenie obejmuje też sposób wytwarzania kompozycji klejowej, polegający na tym, że do ciekłej niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej ≤ 700 w ilości 100 części wagowych wprowadza się napełniacz proszkowy węglanu wapnia w ilości 2 części wagowych, a następnie po wymieszaniu - wprowadza się utwardzacz w postaci zasady typu Mannicha, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, w ilości 26 części wagowych, po czym miesza się kompozycję, poddaje się utwardzaniu w warunkach naturalnych przez okres co najmniej 7 dni.

Description

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

Znane są z książki P. Czub i inni pt.: „Chemia i technologia żywic epoksydowych”, 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 95%, które korzystnie wpływają na niektóre właściwości utwardzonego tworzywa. Z publikacji Środa M., Gąsior M., Sudoł Ł. pt.: „Wpływ wypełniaczy kaolinu i kredy na właściwości mechaniczne laminatu poliestrowo-szklanego”, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materiale 2014, 66, 2, s. 151-155, znane jest zastosowanie wypełniacza w postaci kredy do przygotowania laminatu poliestrowo-szklanego w ilości od 5% do 15% masowych w celu określenia wpływu rodzaju i ilości wypełniaczy mineralnych na właściwości mechaniczne laminatu poliestrowo-szklanego.

Z publikacji M. Rośkowicz, M. Rożek pt.: „Analiza wytrzymałości doraźnej połączeń klejowych z fizycznie modyfikowanymi spoinami”, Technologia i Automatyzacja Montażu nr 4/2012, s. 41-44, znany jest sposób modyfikacji kleju epoksydowego za pomocą nanocząsteczek tlenku aluminium Al2O3 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 opisu patentowego nr PL/ EP 1641868 znane jest zastosowanie połączenia napełniaczy mineralnych jako dodatku w polimerowych kompozycjach termoplastycznych dla polepszenia matowości wspomnianych kompozycji, charakteryzujące się tym, że połączenie zawiera co najmniej dwa napełniacze mineralne, wybrane spośród siarczku cynku ZnS, ditlenku tytanu TiO2, siarczanu baru BaSO4 i krzemionki SiO2.

Według szczególnej postaci realizacji wynalazku stosunek ciężaru połączenia napełniaczy mineralnych do całkowitego ciężaru kompozycji polimerowej. Jest większy od 1,5%, korzystnie równy lub większy, od 2%, jeszcze korzystniej równy lub większy od 2,5% wagowych. Ze względu na właściwości chemiczne, fizyczne i mechaniczne stosunek ciężaru napełniaczy mineralnych, użytych jako środek matujący, do całkowitego ciężaru kompozycji polimerowej jest mniejszy od 10%.

Celem wynalazku jest poprawa właściwości mechanicznych kompozycji klejowych w stanie utwardzonym po dłuższym okresie starzenia.

Istotą kompozycji klejowej według wynalazku składającej się z niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700 oraz utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq jest to, że składa się z niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700 w ilości 100 części wagowych, utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, w ilości 26 części wagowych oraz napełniacza w postaci proszkowego węglanu wapnia w ilości 2 części wagowych.

Istotą sposobu wytwarzania kompozycji klejowej według wynalazku składającej się z niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700 oraz utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, w której jako substancje modyfikujące wprowadza się napełniacz w postaci proszkowego węglanu wapnia jest to, że do 100 części wagowych ciekłej niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny, o średniej masie cząsteczkowej <700 wprowadza się napełniacz w postaci proszkowego węglanu wapnia, w ilości 2 części wagowych, a następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz, korzystnie w postaci zasady typu Mannicha, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, w ilości 26 części wagowych, po czym miesza się otrzymaną kompozycję i poddaje się utwardzaniu w warunkach naturalnych przez okres co najmniej 7 dni.

Kompozycja klejowa według wynalazku, charakteryzuje się korzystnymi właściwościami mechanicznymi w stanie utwardzonym, w stosunku do znanych kompozycji klejowych nie zawierających napełniacza w postaci proszkowego węglanu wapnia oraz w stosunku do kompozycji klejowych zawierających napełniacz i utwardzanych przez co najmniej 7 dni.

P r z y k ł a d

Do 100 g ciekłej niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700, charakteryzującej się liczbą epoksydową 0,49-0,52 - o nazwie handlowej „Epidian 5” wprowadzono 2 g napełniacza proszkowego w postaci węglanu

PL229 164B1 wapnia a następnie po wymieszaniu wprowadzono 26 g utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, o nazwie handlowej „TFF”, po czym ponownie wymieszano w czasie 2 minut, z prędkością 460 obr/min. Następnie z otrzymanej kompozycji klejowej wykonano próbki i sezonowano je przez okres 4 miesięcy w temperaturze 22°C i wilgotności 38%. Otrzymaną kompozycję klejową w stanie utwardzonym poddano próbie jednoosiowego rozciągania i parametry wytrzymałościowe przedstawiono w tabeli w zestawieniu z parametrami wytrzymałościowymi kompozycji klejowej nie zawierającej napełniacza proszkowego węglanu wapnia.

Tabela

Rodzaj niemodyfikowanej żywicy epoksydowej	Rodzaj utwardzacza	Udział wagowy utwardzacza na 100 g niemodyfikowanej żywicy epoksydowej
Epidian 5	TFF	26 g
Udział wagowy napełniacza proszkowego węglanu wapnia
\| 2 g
Czas sezonowania
7 dni 4 miesiące f 7 dni \| 4 miesiące
Wytrzymałość, % w stosunku do kompozycji klejowej z napcłniaczem po 4 miesiącach sezonowania
19 100 96 63

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja klejowa składająca się z niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700 oraz utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, znamienna tym, że składa się z niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700 w ilości 100 części wagowych, utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, w ilości 26 części wagowych oraz napełniacza w postaci proszkowego węglanu wapnia w ilości 2 części wagowych.
2. Sposób wytwarzania kompozycji klejowej składającej się z niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700 oraz utwardzacza w postaci zasady typu Mannicha, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, znamienny tym, że do ciekłej niemodyfikowanej żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej <700 w ilości 100 części wagowych wprowadza się napełniacz w postaci proszkowego węglanu wapnia w ilości 2 części wagowych, a następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz w postaci zasady typu Mannicha, zawierający gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 53 g/eq, w ilości 26 części wagowych, po czym miesza się i poddaje się utwardzaniu w warunkach naturalnych przez okres co najmniej 7 dni.