RU2184131C2 - Epoxy-gluing composition - Google Patents

Epoxy-gluing composition Download PDF

Info

Publication number
RU2184131C2
RU2184131C2 RU2000107500/04A RU2000107500A RU2184131C2 RU 2184131 C2 RU2184131 C2 RU 2184131C2 RU 2000107500/04 A RU2000107500/04 A RU 2000107500/04A RU 2000107500 A RU2000107500 A RU 2000107500A RU 2184131 C2 RU2184131 C2 RU 2184131C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
epoxy
composition
gluing
epichlorohydrin
head
Prior art date
Application number
RU2000107500/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000107500A (en
Inventor
С.П. Садова
И.И. Козлова
В.Б. Мозжухин
В.В. Гузеев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им. академика В.А.Каргина с опытным заводом"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им. академика В.А.Каргина с опытным заводом" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им. академика В.А.Каргина с опытным заводом"
Priority to RU2000107500/04A priority Critical patent/RU2184131C2/en
Publication of RU2000107500A publication Critical patent/RU2000107500A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2184131C2 publication Critical patent/RU2184131C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

FIELD: gluing materials. SUBSTANCE: composition comprises the following components for epoxy-diane resin: aminoalkylimidazoline as a hardening agent, butylglycidyl ester and a product of condensation of diethylene glycol with epichlorohydrin. The combination of components in the definite ratio provides the high adhesion index, i. e. pulling out strength of needle stock from propylene head is 90-96 H and the improved values of necessary viscosity, thixotropy and nontransparency. The proposed epoxy-gluing composition is recommended for gluing different materials, among them gluing in metallic needle stocks to polymeric head in production of disposable injection needles used in medicine. EFFECT: improved quality and properties of composition. 2 tbl, 5 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к химии полимеров, в частности к области получения эпоксидных клеевых композиций, применяемых для склеивания различных материалов, в том числе для приклеивания металлических игольных заготовок к полимерной головке при производстве инъекционных игл одноразового пользования для медицины. The present invention relates to the chemistry of polymers, in particular to the field of producing epoxy adhesive compositions used for bonding various materials, including for gluing metal needle blanks to a polymer head in the manufacture of disposable injection needles for medicine.

Разработанная композиция относится к составу композиций с улучшенными клеевыми свойствами, получаемых смешением компонентов непосредственно перед использованием. The developed composition relates to the composition of compositions with improved adhesive properties obtained by mixing the components immediately before use.

Основным требованием, предъявляемым к эпоксидному клею вышеуказанного назначения, является высокая адгезия к субстрату - разрушающее усилие при растяжении должно быть не менее 35-60Н [Каталог "Эпоксидные смолы и материалы на их основе", Черкассы, 1989, с.53]. The main requirement for the epoxy adhesive of the above purpose is high adhesion to the substrate - the tensile breaking force should be at least 35-60N [Catalog "Epoxy resins and materials based on them", Cherkassy, 1989, p.53].

Кроме этого, склеивание игольной заготовки с пропиленовой головкой в иглах одноразового применения осуществляют на машинах-автоматах фирмы "Sortimat" (Италия), что привело к повышению требований к технологичности такого эпоксидного клея. Условная вязкость клея должна соответствовать 40-480 с при температуре (25±1)oC (по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм), клей должен обладать тиксотропными свойствами, иметь белый цвет и быть непрозрачным. Усилие выдергивания игольной заготовки из пропиленовой головки поcле отверждения должно быть не менее 35-60 Н ["Клей эпоксидный марки КЛЭП-1М", ТУ 2252-318-00208947-2000].In addition, bonding of the needle blank with a propylene head in disposable needles is carried out on automatic machines of the Sortimat company (Italy), which has led to an increase in the requirements for the manufacturability of such epoxy adhesives. The nominal viscosity of the adhesive should correspond to 40-480 s at a temperature of (25 ± 1) o C (using a VZ-246 viscometer with a nozzle diameter of 4 mm), the adhesive should have thixotropic properties, have a white color and be opaque. The pulling force of the needle blank from the propylene head after curing should be at least 35-60 N ["KLEP-1M epoxy adhesive", TU 2252-318-00208947-2000].

Известна эпоксидная клеевая композиция, получаемая непосредственно перед использованием, включающая 95-100 мас.ч. эпоксидной диановой смолы, 10-14 мас.ч. полиэтиленполиамина, 15-25 мас.ч. крезилглицидилового эфира, 5-7 мас. ч. молотого талька, 10-13 мас.ч. молотой слюды, 1-2 мас.ч. пигмента и 9-11 мас. ч. полифосфата аммония [Патент РФ 1830074, C 08 L 63/02, опубл. 23.07.93]. Адгезия этой композиции к пластиковой форме по методике испытаний патента составляет 25-28 МПа. Однако ее использование для приклеивания металлической иглы к полимерной головке дает следующие результаты. Усилие выдергивания игольной заготовки из полипропиленовой головки после отверждения при (75±5)Сo в течение 11 ч составляет 20 Н, после отверждения при (25±3)СoC в течение 4 сут - 30 Н. Этот результат не обеспечивает необходимую прочность склейки. Кроме того, высокая вязкость образца (>480 с) не позволяет переработать такой материал на автоматической линии и приводит к постоянным остановкам, к снижению производительности.Known epoxy adhesive composition obtained immediately before use, including 95-100 parts by weight epoxy dianova resin, 10-14 wt.h. polyethylene polyamine, 15-25 parts by weight cresyl glycidyl ether, 5-7 wt. including ground talc, 10-13 parts by weight ground mica, 1-2 parts by weight pigment and 9-11 wt. including ammonium polyphosphate [RF Patent 1830074, C 08 L 63/02, publ. 07/23/93]. The adhesion of this composition to a plastic form according to the test method of the patent is 25-28 MPa. However, its use for gluing a metal needle to a polymer head gives the following results. The pulling force of the needle blank from the polypropylene head after curing at (75 ± 5) C o for 11 hours is 20 N, after curing at (25 ± 3) C o C for 4 days - 30 N. This result does not provide the necessary strength gluing together. In addition, the high viscosity of the sample (> 480 s) does not allow the processing of such material on an automatic line and leads to constant stops, to a decrease in productivity.

В качестве прототипа предлагаемой эпоксидной клеевой композиции выбрана известная клеевая эпоксидная композиция, содержащая на 100 мас.ч. эпоксидной смолы 40-65 мас. ч. отвердителя на основе смеси имидозолиновых производных марки УП-0639 и 10-35 мас.ч. N- метилпирролидона [Патент РФ 2016013, C 08 L 63/00, опубл. 15.07.94 г.]. Адгезионная прочность склеиваемых поверхностей составляет по методике испытаний патента 20-30 МПа, использование этой композиции для приклеивания металлической иглы к полимерной головке показало, что усилие выдергивания игольной заготовки после отверждения как при (при 25±3)Сo течение 4 сут, так и при температуре (75 ±5)СoC в течение 11 ч составляет 30 Н. Эта адгезионная прочность недостаточна. Применение данной композиции также невозможно из-за ее высокой вязкости (>480 с).As a prototype of the proposed epoxy adhesive composition, a well-known adhesive epoxy composition containing 100 parts by weight is selected. epoxy resin 40-65 wt. including hardener based on a mixture of imidozoline derivatives of the UP-0639 brand and 10-35 parts by weight N-methylpyrrolidone [RF Patent 2016013, C 08 L 63/00, publ. July 15, 94]. The adhesive strength of the surfaces to be glued is 20-30 MPa according to the test method of the patent, the use of this composition for gluing a metal needle to a polymer head showed that the pulling force of the needle blank after curing both at (at 25 ± 3) C o for 4 days and at temperature (75 ± 5) C o C for 11 h is 30 N. This adhesive strength is insufficient. The use of this composition is also impossible due to its high viscosity (> 480 s).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение адгезионных свойств эпоксидной композиции и улучшение ее технологичности на автоматических линиях за счет непрозрачности и снижения вязкости клеевого состава. The technical result of the invention is to increase the adhesive properties of the epoxy composition and improve its manufacturability on automatic lines due to opacity and lower viscosity of the adhesive composition.

Для достижения указанного результата эпоксидная клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу и отвердитель на основе имидазолинового производного, содержит в качестве имидазолинового производного аминоалкилимидазолин и дополнительно продукт конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином и бутилглицидиловый эфир при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:
Эпоксидная диановая смола - 100
Аминоалкилимидазолин - 40-90
Бутилглицидиловый эфир - 25-35
Продукт конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином - 0,5-6,0
Композиция может дополнительно содержать пигмент в количестве 3,5-7,0 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной диановой смолы и тиксотропный наполнитель.
To achieve this result, an epoxy adhesive composition comprising an epoxy diane resin and a hardener based on an imidazoline derivative contains, as an imidazoline derivative, aminoalkylimidazoline and additionally a condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin and butyl glycidyl ether in the following ratio of components of the composition, wt.
Epoxy Dianova Resin - 100
Aminoalkylimidazoline - 40-90
Butyl glycidyl ether - 25-35
Condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin - 0.5-6.0
The composition may further comprise a pigment in an amount of 3.5-7.0 parts by weight. per 100 parts by weight epoxy dianova resin and thixotropic filler.

Далее приведены примеры, иллюстрирующие изобретение. The following are examples illustrating the invention.

Пример 1. Приготовление клея
В смеситель при включенной мешалке загружают 30 мас.ч. бутилглицидилового эфира (ту 6-05-241-152-77), 100 мас.ч. эпоксидной смолы ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), 4,5 мас.ч. продукта конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином (ТУ 2225-027-00203306-97), перемешивают 30 мин, добавляют 70 мас.ч. аминоалкилимидазолина(ТУ 2332-105-05034239-97} и перемешивают до получения однородной массы.
Example 1. Preparation of glue
In the mixer with the stirrer loaded, 30 parts by weight of butyl glycidyl ether (tu 6-05-241-152-77), 100 parts by weight epoxy resin ED-20 (GOST 10587-84), 4.5 parts by weight the condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin (TU 2225-027-00203306-97), stirred for 30 minutes, add 70 wt.h. aminoalkylimidazoline (TU 2332-105-05034239-97} and stirred until a homogeneous mass.

Условную вязкость полученного клея определяют при температуре (25±1)oС c помощью вискозиметра ВЗ-246 (диаметр сопла 4 мм). ["Клей эпоксидный марки КЛЭП-1 М", ТУ2252-318-00208947-2000].The conditional viscosity of the obtained glue is determined at a temperature of (25 ± 1) o С using a VZ-246 viscometer (nozzle diameter 4 mm). ["Epoxy adhesive of the KLEP-1 M brand", TU2252-318-00208947-2000].

Определение усилия выдергивания игольной заготовки из полипропиленовой головки (адгезии) проводят в соответствии с методикой, описанной в ТУ 2252-318-00208947-2000. The determination of the pulling force of the needle blank from the polypropylene head (adhesion) is carried out in accordance with the procedure described in TU 2252-318-00208947-2000.

1. Подготовка образцов
На игольную заготовку наносят каплю приготовленного клея на высоте 5 мм от торца. Затем игольную заготовку с нанесенной каплей клея вставляют в пропиленовую головку и отверждают по выбранному режиму:
а) (25±3)oС в течение 4 сут;
б) (75±5)oС в течение 11 ч
Испытания проводят через 2 ч после окончания режима отверждения и охлаждения до комнатной температуры.
1. Sample preparation
A drop of prepared glue is applied to the needle blank at a height of 5 mm from the end. Then the needle blank with a drop of glue applied is inserted into the propylene head and solidified according to the selected mode:
a) (25 ± 3) o С for 4 days;
b) (75 ± 5) o С for 11 h
The tests are carried out 2 hours after the end of the curing mode and cooling to room temperature.

2. Проведение испытаний
Образцы испытывают на разрывной машине, обеспечивающей скорость раздвижения захватов (50±5) мм/мин.
2. Testing
Samples are tested on a tensile testing machine providing a speed of extension of grippers (50 ± 5) mm / min.

Результаты испытаний полученной композиции приведены в табл. 1. The test results of the composition are given in table. 1.

Примеры 2-5
Состав и свойства композиций приведены в табл. 1. Методы испытаний по примеру 1.
Examples 2-5
The composition and properties of the compositions are given in table. 1. The test methods of example 1.

Примеры 6-8 (для сравнения)
Из приведенных в табл. 1 данных следует, что дополнительное введение в состав эпоксидной клеевой композиции продукта конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином в количестве 0,5-6,0 мас.ч. и бутилглицидилового эфира в количестве 25-35 мас. ч. на 100 мас.ч. эпоксидной смолы позволяет повысить адгезионные свойства эпоксидной композиции (усилие выдергивания иглы из полипропиленовой головки составляет 90-96 Н) и придать ей такие технологические свойства: необходимую вязкость 90-480 с, тиксотропность, непрозрачность, которые позволяют использовать ее в автоматической линии.
Examples 6-8 (for comparison)
From the above table. 1 data it follows that the additional introduction into the epoxy adhesive composition of the product of the condensation of diethylene glycol with epichlorohydrin in an amount of 0.5-6.0 wt.h. and butyl glycidyl ether in an amount of 25-35 wt. hours per 100 parts by weight epoxy resin allows to increase the adhesion properties of the epoxy composition (the pulling force of the needle from the polypropylene head is 90-96 N) and give it such technological properties: the necessary viscosity of 90-480 s, thixotropy, opacity, which allow it to be used in an automatic line.

Наличие двух отличительных признаков (продукта конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином и бутилглицидилового эфира) в составе предлагаемой композиции в сравнении с прототипом позволяет сделать вывод о новизне предлагаемой эпоксидной композиции. The presence of two distinctive features (the condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin and butyl glycidyl ether) in the composition of the proposed composition in comparison with the prototype allows us to conclude that the proposed epoxy composition is new.

Повышение адгезии от введения смеси продукта конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином и бутилглицидилового эфира явным образом не следует из известного уровня техники. Бутилглицидиловый эфир известен как разбавитель эпоксидных смол, влияющий на жизнеспособность и вязкость композиции и понижающий адгезию к субстрату [Х. Ли, К. Невилл, "Справочное руководство по эпоксидным смолам", М., "Энергия", 1973, с. 151]. Продукт конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином предназначен для технического использования в составе связующих для пластиков, компаундов ["Смолы эпоксидные алифатические марок ДЭГ-1, ТЭГ-1, ТЭГ-17, ТУ 2225-027-00203306-97"]. Совместное же их использование привело к такому повышению адгезии, которое нельзя было предположить, что позволяет говорить о синергизме. Это подтверждается нижеприведенной табл. 2, иллюстрирующей синергизм в повышении адгезии. Причем с увеличением содержания ДЭГ-1 адгезия не только не увеличивается, но и начинает снижаться, что подтверждает неочевидность эффекта. Так, например, при содержании ДЭГ-1 в составе предлагаемой композиции в количестве за пределами заявляемых, например, 10,22 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной смолы адгезия соответствует 40 Н, 35 Н. The increase in adhesion from the introduction of a mixture of the condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin and butyl glycidyl ether does not explicitly follow from the prior art. Butyl glycidyl ether is known as a diluent for epoxy resins, which affects the viability and viscosity of the composition and reduces adhesion to the substrate [X. Lee, C. Neville, "Reference Guide to Epoxy Resins," M., Energy, 1973, p. 151]. The condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin is intended for technical use in binders for plastics, compounds ["Aliphatic aliphatic resins of grades DEG-1, TEG-1, TEG-17, TU 2225-027-00203306-97"]. Their combined use led to such an increase in adhesion, which could not be assumed, which allows us to talk about synergism. This is confirmed by the table below. 2, illustrating synergies in improving adhesion. Moreover, with an increase in the content of DEG-1, adhesion not only does not increase, but also begins to decrease, which confirms the non-obviousness of the effect. So, for example, when the content of DEG-1 in the composition of the proposed composition in an amount outside the claimed, for example, 10.22 wt.h. per 100 parts by weight epoxy adhesion corresponds to 40 N, 35 N.

Такое сложное влияние на адгезию от введения ДЭГ-1 позволяет сделать вывод о неочевидности получаемого эффекта, а следовательно, о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень". Such a complex effect on adhesion from the introduction of DEG-1 allows us to conclude that the effect obtained is not obvious, and therefore, whether this technical solution meets the criterion of "inventive step".

Claims (1)

Эпоксидная клеевая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу и отвердитель на основе имидазолинового производного, отличающаяся тем, что она содержит в качестве имидазолинового производного аминоалкилимидазолин и дополнительно продукт конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином и бутилглицидиловый эфир при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч:
Эпоксидная диановая смола - 100
Аминоалкилимидазолин - 40 - 90
Бутилглицидиловый эфир - 25 - 35
Продукт конденсации диэтиленгликоля с эпихлоргидрином - 0,5 - 6,0
An epoxy adhesive composition comprising an epoxy diane resin and a hardener based on an imidazoline derivative, characterized in that it contains aminoalkylimidazoline as an imidazoline derivative and additionally a condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin and butyl glycidyl ether in the following ratio of the components of the composition. h:
Epoxy Dianova Resin - 100
Aminoalkylimidazoline - 40 - 90
Butyl glycidyl ether - 25 - 35
Condensation product of diethylene glycol with epichlorohydrin - 0.5 - 6.0
RU2000107500/04A 2000-03-27 2000-03-27 Epoxy-gluing composition RU2184131C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107500/04A RU2184131C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Epoxy-gluing composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107500/04A RU2184131C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Epoxy-gluing composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000107500A RU2000107500A (en) 2002-02-10
RU2184131C2 true RU2184131C2 (en) 2002-06-27

Family

ID=20232418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000107500/04A RU2184131C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Epoxy-gluing composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184131C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482151C2 (en) * 2007-10-09 2013-05-20 Геркулес Инкорпорейтед Adhesive compositions containing cross-linking agent
RU2597912C1 (en) * 2015-03-11 2016-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") High-strength epoxy film adhesive
RU2732157C1 (en) * 2019-07-12 2020-09-11 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Звезда" имени академика Г.И. Северина" Method of producing high-pressure balloon protective cover

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482151C2 (en) * 2007-10-09 2013-05-20 Геркулес Инкорпорейтед Adhesive compositions containing cross-linking agent
RU2597912C1 (en) * 2015-03-11 2016-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") High-strength epoxy film adhesive
RU2732157C1 (en) * 2019-07-12 2020-09-11 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Звезда" имени академика Г.И. Северина" Method of producing high-pressure balloon protective cover

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3033371B2 (en) Curable composition comprising 2,5-bisaminomethylfurane
EP0429395B1 (en) Curable epoxy resin composition containing a latent curing agent, an amine and a thiol
EP1716195B1 (en) Multicomponent kit for fastening purposes and the use thereof
US10392468B2 (en) Highly functional natural material-derived epoxy resin, preparation method therefor, and epoxy resin curing composition using same
EP0200674B1 (en) (acylthiopropyl)-polyphenols
KR102094218B1 (en) One component epoxy curing agents comprising hydroxyalkylamino cycloalkanes
EP0049687B1 (en) Modified amine hardener system for epoxy resins, and its use
DE68915567T2 (en) Two-component type epoxy resin hardener.
DE68922938T2 (en) Curable epoxy resin compositions.
EP3052540B1 (en) Multi-component epoxy resin composition
WO2016102359A1 (en) Oxazolidinone- and isocyanurate-crosslinked matrix for fibre-reinforced material
US20130023605A1 (en) Curable compositions
EP0388359B1 (en) Imidazoline compounds
RU2184131C2 (en) Epoxy-gluing composition
WO2014114556A2 (en) 2,2',6,6'-tetramethyl-4,4'-methylene-bis(cyclohexylamine) as a hardener for epoxy resins
DE2856149A1 (en) CURED EPOXY RESIN AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
CH672494A5 (en)
EP3392287A1 (en) Multi-component epoxy resin substance and method for controlling the curing time of an epoxy resin substance
FR2500000A1 (en) CURABLE MIXTURES BASED ON POLYEPOXYDE COMPOUNDS, AND APPLICATION OF N-CYANO-LACTAMES AS HARDENERS OF POLYEPOXYDE COMPOUNDS
EP2764033B1 (en) Epoxy resin compositions, containing a 2-oxo-[1,3]dioxolane derivative
EP0813945B1 (en) Fabrication of mouled bodies from a one-coponent epoxy resin composition by means of an automatic pressure gelling process
EP2550327A2 (en) Epoxy resin composition with reduced toxicity
AU2017349047A1 (en) Rapid curing epoxy-resin composition for fiber-matrix semifinished products
DE2607663A1 (en) HARDABLE EPOXY RESIN BLEND
DE2828152A1 (en) ADDITIVES FOR HEATABLE EPOXY RESIN MIXTURES AND EPOXY RESIN MIXTURES MANUFACTURED THEREOF

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050328

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100328