PL245474B1 - Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania - Google Patents

Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania Download PDF

Info

Publication number
PL245474B1
PL245474B1 PL442657A PL44265722A PL245474B1 PL 245474 B1 PL245474 B1 PL 245474B1 PL 442657 A PL442657 A PL 442657A PL 44265722 A PL44265722 A PL 44265722A PL 245474 B1 PL245474 B1 PL 245474B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
composition
amount
weight
epoxy resin
amine
Prior art date
Application number
PL442657A
Other languages
English (en)
Other versions
PL442657A1 (pl
Inventor
Izabela Miturska-Barańska
Elżbieta Doluk
Anna Rudawska
Original Assignee
Lubelska Polt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL442657A priority Critical patent/PL245474B1/pl
Publication of PL442657A1 publication Critical patent/PL442657A1/pl
Publication of PL245474B1 publication Critical patent/PL245474B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C09J163/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja klejowa, która charakteryzuje się tym, że składa się z modyfikowanej za pomocą styrenu żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 89,3% wagowo składu kompozycji, utwardzacza aminowego w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 8,9% wagowo składu kompozycji oraz napełniacza metalicznego w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 w ilości 1,8% wagowo składu kompozycji. Zgłoszenie obejmuje także sposób wytwarzania kompozycji klejowej, który polega na tym, że do pojemnika z ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 89,3% wagowo składu kompozycji wprowadza się napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 w ilości 1,8% wagowo składu kompozycji, po czym ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicę epoksydową i napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 miesza się za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie 3 minut z prędkością obrotową 730 obr./min w temperaturze 21°C i przy wilgotności powietrza 26%. Następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz aminowy w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 8,9% wagowo składu kompozycji, po czym miesza się kompozycję za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie od 1 do 3 minut z prędkością obrotową 460 obr./min w temperaturze 21°C i przy wilgotności powietrza 26%.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja klejowa i sposób wytwarzania kompozycji klejowej.
Dotychczas 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 różnych napełniaczy, w tym napełniaczy metalicznych, w ilościach od 25 do 50%, a nawet do 95%, które korzystnie wpływają na niektóre właściwości utwardzonego tworzywa epoksydowego.
Z publikacji pt. „Wpływ napełniacza metalicznego na proces sieciowania kompozytów epoksydowych oraz kształtowanie ich właściwości tribologicznych”, Z. Pawelec, J. Molenda, M. Wolszczak, Tribologia 2, 2011, 101-113, znane są kompozyty chemoutwardzalne, w których udział proszkowych napełniaczy metalicznych w postaci miedzi, brązu, mosiądzu i żelaza wynosił 70% m/m, a osnową polimerową kompozytów była żywica epoksydowa Epidian 5 oraz jako komponenty zastosowano również organiczne włókna poliaramidowe w postaci pulpy oraz dodatek poprawiający właściwości tribologiczne - grafit.
Znane i stosowane są z publikacji pt. „Wpływ parametrów geometrycznych napełniaczy metalicznych na właściwości wytrzymałościowe kompozytów na osnowie żywicy chemoutwardzalnej”, M. Wolszczak, Z. Pawelec, J. Molenda, M. Wrona, Problemy Eksploatacji 4, 2008, 239-249, kompozyty metalopolimerowe przygotowane z żywicy epoksydowej oraz napełniaczy metalicznych o zróżnicowanych parametrach geometrycznych.
W publikacji pt. „Wpływ nanonapełniacza na wybrane właściwości kompozytów z recyklatem poliestrowo-szklanym”, M. Jastrzębska, Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 51,3, 2012, s. 63-64 przedstawiono natomiast kompozyty polimerowe z dodatkiem nanonapełniacza w postaci nanobentu w ilości 2%, gdzie mieszanie składników przeprowadzono w mieszalniku typu rama, z prędkością ok. 2000 obr/min.
Z opisu patentowego nr PL216081 B1 znany jest sposób otrzymywania kompozycji epoksydowej, prowadzony w temperaturze od 85°C do 95°C, do której wprowadza się modyfikowany glinokrzemian w ilości od 0,1 do 10% masowych i homogenizuje się go z żywicą poprzez kilkustopniowe mieszanie.
Z opisu patentowego PL228182 B1 znana jest kompozycja klejowa żywicy epoksydowej otrzymywanej z bisfenolu A i epichlorohydryny o średniej masie cząsteczkowej < 700 oraz utwardzacza aminowego, zawierającego gramorównoważnik aktywnych atomów wodorowych 38 g/eq, oraz napełniacza w postaci cząsteczek metalicznych w ilości 2 części wagowych. Znany jest także sposób wytwarzania tej kompozycji polegający na wprowadzeniu napełniacza w postaci cząsteczek metalicznych w ilości 2 części wagowych na 100 części wagowych żywicy epoksydowej, a następnie po wymieszaniu wprowadzeniu utwardzacza aminowego, zawierającego 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.
Znany jest z publikacji pt.: „Prace badawczo-rozwojowe nad polskimi nanobentonitami do napełniania polimerów”, M. Heneczkowski i inni, Teka Komisji Budowy i Eksploatacji Maszyn. Elektrotechnika Budowlana-OL PAN, 2008, s. 33-36, dodatek modyfikowanego bentonitu do kompozytów poliamidu 6 z włóknem szklanym oraz do żywic poliestrowych w ilości 1,5 oraz 3%.
Z publikacji pt. „Kompozyty żywic poliuretanowych z dodatkiem Nanobentów”, M. Oleksy i inni, Polimery, 55, nr 3, 2010, s. 194-200 znany jest dodatek nanonapełniacza do żywicy poliuretanowej w ilości 1-3% wagowo w celu poprawy wytrzymałości utwardzonych kompozytów w porównaniu z właściwościami żywicy wyjściowej.
Znane jest z publikacji pt. „Nanocomposites based on montmorillionite and unsaturated polyester”, X. Kornmann i inni, Polymer Engineering and Science 38, nr 8, 1998, s. 1351-1358 zastosowanie montmorylonitu aktywowanego jonami sodu do wzmocnienia nienasyconej żywicy poliestrowej w ilości 1,5% wagowo w celu otrzymania wzrostu twardości próbek w porównaniu do czystej żywicy.
W publikacji pt. „Effect of metallic fillers on the hardness of polystyrene composites: An experimental investigation, S.A. Abdulkareem i inni, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, 640, 012058, opisano zastosowanie cząsteczek aluminium i wypełnienia żelazowego jako napełniaczy w kompozytach polimerowych.
Znane jest z publikacji pt. „Role of different metallic fillers in non-asbestos organic NAO friction composites for controlling sensitivity of coefficient of friction to load and speed”, Tribology International, 2010, 43(5-6), 965-974, zastosowanie napełniaczy metalicznych w postaci włókna stalowego, włókna mosiężnego i proszku miedzi w nieazbestowych organicznych kompozytach ciernych.
Celem wynalazku jest opracowanie kompozycji klejowej do wykonywania połączeń klejowy ch stopów aluminium.
Istotą kompozycji klejowej zawierającej modyfikowaną za pomocą styrenu żywicę epoksydową o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g i utwardzacz aminowy w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g, według wynalazku, jest to, że składa się z modyfikowanej za pomocą styrenu żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 89,3% wagowo składu kompozycji, utwardzacza aminowego w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 8,9% wagowo składu kompozycji oraz napełniacza metalicznego w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 w ilości 1,8% wagowo składu kompozycji.
Istotą sposobu wytwarzania kompozycji klejowej, według wynalazku, jest to, że do pojemnika z ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 89,3% wagowo składu kompozycji wprowadza się napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 w ilości 1,8% wagowo składu kompozycji.
Następnie ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicę epoksydową i napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 miesza się za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie 3 minut z prędkością obrotową 730 obr/min w temperaturze 21 °C i przy wilgotności powietrza 26%. Następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz aminowy w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 8,9% wagowo składu kompozycji, po czym miesza się kompozycję za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie od 1 do 3 minut z prędkością obrotową 460 obr/min w temperaturze 21 °C i przy wilgotności powietrza 26%.
Korzystnie jest, gdy miesza się kompozycję za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie 2 minut.
Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że wytworzona sposobem według wynalazku kompozycja klejowa charakteryzuje się zwiększoną wytrzymałością mechaniczną kleju epoksydowego w stanie utwardzonym w stosunku do znanych kompozycji klejowych niezawierających oraz zawierających napełniacze metaliczne. Zastosowanie cząsteczek stopu aluminium w kompozycji klejowej przyczynia się do zwiększenia sił wiązań adhezyjnych pomiędzy kompozycją klejową, a łączonymi elementami wykonanymi ze stopów aluminium oraz wpływa na poprawność ustalenia połączeń klejowych, czego efektem jest uzyskanie połączeń klejowych o założonej poprawności wymiarowo-kształtowej.
Sposób wytwarzania kompozycji klejowej polegał na tym, że do pojemnika z ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicy epoksydowej Epidian 53 o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 100 g wprowadzono napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1/EN AW-2024 o wielkości cząsteczek od 0,2 do 0,3 mm w ilości 2 g. Następnie ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicę epoksydową i napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1/EN AW-2024 mieszano za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie 3 minut z prędkością obrotową 730 obr/min w temperaturze 21°C i przy wilgotności powietrza 26%. Po wymieszaniu wprowadzono utwardzacz aminowy w postaci trietylenotetraaminy Z-1 o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 10 g, po czym mieszano kompozycję za pomocą mieszadła mechanicznego ko twicowego w czasie 2 minut z prędkością obrotową 460 obr/min w temperaturze 21 °C i przy wilgotności powietrza 26%.
Wytworzona kompozycja składa się z modyfikowanej za pomocą styrenu żywicy epoksydowej Epidian 53 o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 100 g, utwardzacza aminowego w postaci trietylenotetraaminy Z-1 o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 10 g oraz napełniacza metalicznego w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1/EN AW-2024 o wielkości cząsteczek od 0,2 do 0,3 mm w ilości 2 g.
Wytworzoną kompozycję klejową poddano badaniom wytrzymałości na ściskanie. Określono zgodnie z normą ISO 604, że wytrzymałość na ściskanie wytworzonej kompozycji wynosi 83 MPa, a odkształcenie ściskające wynosi 7,1%.

Claims (3)

1. Kompozycja klejowa zawierająca modyfikowaną za pomocą styrenu żywicę epoksydową o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g i utwardzacz aminowy w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g znamienna tym, że składa się z modyfikowanej za pomocą styrenu żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 89,3% wagowo składu kompozycji, utwardzacza aminowego w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 8,9% wagowo składu kompozycji oraz napełniacza metalicznego w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 w ilości 1,8% wagowo składu kompozycji.
2. Sposób wytwarzania kompozycji klejowej określonej w zastrz. 1 znamienny tym, że do pojemnika z ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej 0,41 mol/100 g w ilości 89,3% wagowo składu kompozycji wprowadza się napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 w ilości1,8% wagowo składu kompozycji, po czym ciekłą modyfikowaną za pomocą styrenu żywicę epoksydową i napełniacz metaliczny w postaci cząsteczek stopu aluminium AlCu4Mg1 miesza się za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie 3 minut z prędkością obrotową 730 obr/min w temperaturze 21 °C i przy wilgotności powietrza 26%, a następnie po wymieszaniu wprowadza się utwardzacz aminowy w postaci trietylenotetraaminy o liczbie aminowej co najmniej 1100 mg KOH/g w ilości 8,9% wagowo składu kompozycji, po czym miesza się kompozycję za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie od 1 do 3 minut z prędkością obrotową 460 obr/min w temperaturze 21°C i przy wilgotności powietrza 26%.
3. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że miesza się kompozycję za pomocą mieszadła mechanicznego kotwicowego w czasie 2 minut.
PL442657A 2022-10-27 2022-10-27 Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania PL245474B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442657A PL245474B1 (pl) 2022-10-27 2022-10-27 Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442657A PL245474B1 (pl) 2022-10-27 2022-10-27 Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL442657A1 PL442657A1 (pl) 2023-03-27
PL245474B1 true PL245474B1 (pl) 2024-08-05

Family

ID=85785148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL442657A PL245474B1 (pl) 2022-10-27 2022-10-27 Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL245474B1 (pl)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114032056A (zh) * 2021-11-15 2022-02-11 烟台海利泰粘合材料有限公司 一种单组分环氧树脂磁钢粘结结构胶

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114032056A (zh) * 2021-11-15 2022-02-11 烟台海利泰粘合材料有限公司 一种单组分环氧树脂磁钢粘结结构胶

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MITURSKA I. I IN.: "Materials 2021, 14,411", THE INFLUENCE OF MIXING METHODS OF EPOXY COMPOSITION INGREDIENTS ON SELECTED MECHANICAL PROPERTIES OF MODIFIED EPOXY CONSTRUCTION MATERIALS *
MITURSKA I. I IN.: "Monografie – Politechnika Lubelska 2020 r.", MOŻLIWOŚĆ PODWYŻSZANIA WYTRZYMAŁOŚCI POŁĄCZEŃ KLEJOWYCH BLACH ZE STOPU ALUMINIUM W ASPEKCIE MODYFIKACJI KLEJÓW EPOKSYDOWYCH *

Also Published As

Publication number Publication date
PL442657A1 (pl) 2023-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Felix Sahayaraj et al. Influence of Tamarindus indica seed nano‐powder on properties of Luffa cylindrica (L.) fruit waste fiber reinforced polymer composites
KR102676653B1 (ko) 신속 경화 에폭시 아크릴 액체 심
Hani et al. Mechanical and thermal properties of fishbone‐based epoxy composites: The effects of thermal treatment
Nguyen et al. Simultaneous effects of silanized coal fly ash and nano/micro glass fiber on fracture toughness and mechanical properties of carbon fiber‐reinforced vinyl ester resin composites
Xue et al. o-Vanillin based MOFs as phosphorus-free flame retardant for reinforced epoxy resin
Balan et al. Investigation on water absorption and wear characteristics of waste plastics and seashell powder reinforced polymer composite
Özmeral et al. Polystyrene waste‐modified epoxy/nanoclay and hybrid composite coatings
Bruckner et al. Influence of hollow glass microspheres on 1K epoxy structural adhesive for the automotive industry
PL245474B1 (pl) Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania
Soni et al. Synthesis and characterization of epoxy based hybrid composite reinforced with glass fiber and milled carbon
PL245475B1 (pl) Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania
PL245476B1 (pl) Kompozycja klejowa i sposób jej wytwarzania
Tiwari et al. Epoxy/Fly ash from Indian soil Chulha/nano CaCO3 nanocomposite: Studies on mechanical and thermal properties
AU2019319670A1 (en) Two-component adhesive composition based on epoxide resin
Panthakkal Abdul Muthalif et al. Influence of maleinized polybutadiene on adhesive strength and toughness of epoxy resins
Fei et al. Eco-friendly and cost-effective epoxy binder for polymer mortar utilizing oregano oil-based hardener
WO2015007835A1 (de) Härterkomponente, diese enthaltende mörtelmasse und deren verwendung
Osipov et al. Controlling the properties of filled epoxy oligomers
PL246333B1 (pl) Kompozycja epoksydowa i sposób jej wytwarzania
PL246332B1 (pl) Kompozycja epoksydowa i sposób jej wytwarzania
PL246340B1 (pl) Kompozycja epoksydowa i sposób jej wytwarzania
PL246334B1 (pl) Kompozycja epoksydowa i sposób jej wytwarzania
PL246341B1 (pl) Kompozycja epoksydowa i sposób jej wytwarzania
PL246335B1 (pl) Kompozycja epoksydowa i sposób jej wytwarzania
Rudawska Mechanical properties of unmodified and montmorillonite-modified epoxy compounds. Part I: compression test