RU2520479C1 - Эпоксидный клей - Google Patents
Эпоксидный клей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2520479C1 RU2520479C1 RU2012153357/05A RU2012153357A RU2520479C1 RU 2520479 C1 RU2520479 C1 RU 2520479C1 RU 2012153357/05 A RU2012153357/05 A RU 2012153357/05A RU 2012153357 A RU2012153357 A RU 2012153357A RU 2520479 C1 RU2520479 C1 RU 2520479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- epoxy
- maleimide
- bis
- weight
- parts
- Prior art date
Links
- 0 O=C(*1)C=CC1=O Chemical compound O=C(*1)C=CC1=O 0.000 description 1
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области модификации эпоксидных смол, используемых в качестве основы для производства пропиточных составов, клеев и лаковых покрытий. Эпоксидный клей включает эпоксидиановую смолу (ЭД-20), полиаминный отвердитель - полиэтиленполиамин и в качестве модификаторов моно- или бис-малеинимиды общей формулы (I):
Техническим результатом является улучшение эксплуатационных характеристик эпоксидных клеев, а именно повышение прочности на отрыв при равномерном растяжении, устойчивости к действию агрессивных сред, а также расширение ассортимента эпоксидных клеев и связующих на их основе. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области модификации эпоксидных составов, используемых в качестве клеев, лаковых покрытий, изготавливаемых при относительно невысоких температурах, а также связующих для производства композиционных материалов. Эпоксидный клей может быть использован в электротехнической, авиационной, автомобильной, аэрокосмической, железнодорожной и других отраслях промышленности в качестве пропиточного состава, покрытий и т.п.
Актуальность создания новых модифицированных эпоксидных клеев состоит не только в оптимизации процесса их отверждения, но и в многофункциональном назначении составляющих их компонентов, что упрощает состав композиции. Так, например, малеинимиды могут одновременно выполнять функцию модификатора эпоксидной смолы, удлинителя цепи и т.п.
В литературе имеется относительно небольшое количество работ, посвященных получению эпоксидных клеев на основе малеинимидосодержащих эпоксидных связующих.
Обычно малеинимиды используют для приготовления связующих для препрегов, которые применяются для получения композиционных материалов с повышенными эксплуатационными свойствами. Например, в патенте RU 2427598 С2 от 27.08.2011 описано эпоксибисмалеимидное связующее для препрегов, на основе которых получают композиционные материалы с высокой термостойкостью и повышенными эксплутационными свойствами.
Известна термостойкая клеевая композиция, RU 2061727 С1, МПК6 C09J 163/00 от 10.06.96. Она включает в себя эпоксикремнийорганическую смолу, 1.5-2.0% титана, 15-35% ароматического бис-малеинимида, 30-80% порошкообразного наполнителя. Композиция может содержать 15-20 мас.ч. разбавителя.
Данная композиция обладает высокой термостойкостью (до 400°С), но относительно малой величиной разрушающего напряжения при сдвиге (15,5 МПа). Недостаткам данной клеевой композиции также является сравнительно большое количество компонентов
Известна малеинимидосодержащая эпоксидная композиция (US 3763087 от 2.10.1973), состоящая из эпоксидной смолы, бис-малеинимида и ароматического диамина.
Недостатком данной системы является достаточно высокая температура отверждения - 160°С в течение 2 ч.
Известен эпоксидный клей К-153, состоящего из эпоксидной смолы ЭД-20 (100 вес.ч.), жидкого тиокола (20 вес.ч.) и полиэфира (10 вес.ч.). При употреблении клея к нему в качестве отвердителя добавляют полиэтиленполиамин (12 вес.ч.). Клей отверждается при температуре не ниже +16° в течение 24 часов. Справочник по клеям / Сост.: Айрапетян Л.Х., Заика В.Д., Елецкая Л.Д., Яншина Л.Д. / Л.: Химия, 1980. С.18-19; Кардашов Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи. Создание и применение. М.: Химия, 1983. С.40-41,
Наиболее близким к предлагаемому эпоксидному клею является клей ЭПЦ-1 (Справочник по клеям / Сост.: Айрапетян Л.Х., Заика В.Д., Елецкая Л.Д., Яншина Л.Д. / Л.: Химия, 1980. С.46-47; Кардашов Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи. Создание и применение. М.: Химия, 1983. С.40-41), который используется для склеивания металлов, алюминиевых сплавов, стеклотекстолитов, пенопластов, резин, полиэтилена, полипропилена, для контрирования болтовых соединений. Этот клей состоит из эпоксидной смолы ЭД-20, модифицирующей добавки МГФ-9 (сополимера метакрилового эфира триэтиленгликоля и фталевого ангидрида и отвердителя - полиэтиленполиамина. Клей можно использовать как клей горячего, так и холодного отверждения. Недостатком его является недостаточно высокая адгезия к стали. Предел прочности при равномерном растяжении составляет 10-25 МПа в зависимости от соотношения компонентов и условий отверждения.
Задачей данного изобретения является создание эпоксидного клея с улучшенными техническими характеристиками, расширяющего ассортимент клеев данного назначения.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение предела прочности при равномерном растяжении.
Технический результат достигается тем, что эпоксидный клей, состоящий из эпоксидной смолы, полиаминного отвердителя - полиэтиленполиамина и модифицирующей добавки, согласно изобретению в качестве модифицирующей добавки он содержит моно- или бис-малеинимиды общей формулы (I):
при следующем соотношении компонентов в мас.ч:
Эпоксидная диановая смола | 100 |
Полэтиленполиамин | 10-12 |
Моно- или бис-малеинимид | 2,5-10 |
Эпоксидный клей готовят путем растворения в эпоксидной смоле расчетного количества соответствующего моно- или бис-малеинимида, с последующим перемешиванием и нагреванием (90-130°С) до образования прозрачного раствора. Затем, дав смеси остыть, добавляют полиэтиленполиамин (ПЭПА) (~10-12% от массы смеси), тщательно перемешивают.
Клей наносят на склеиваемые поверхности и выдерживают изделия при 90-110°С в течение 6 ч. Составы эпоксидных клеев приведены в таблице 2.
В таблице 2 приведены результаты сравнительных испытаний малеинимидосодержащих эпоксидных клеев при склеивании стальных грибков: предел прочности при равномерном растяжении и твердость по Шору в зависимости от содержания малеинимидов.
В таблице 3 приведены результаты сравнительных испытаний малеинимидосодержащих эпоксидных связующих к действию агрессивных сред.
Для получения эпоксидного клея были использованы малеинимиды, описанные в источниках информации, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 | |||
Малеинимид | Вых. % | Т.пл. °С или т.кип. °С/мм рт.ст. | Источник информации |
94 | 97/18 | Пат.961434, Англия (1964)/РЖХим. 1966. 15Н71П. | |
90 | 97-98 / 8 | Пат.961434, Англия (1964)/РЖХим. 1966. 15Н71П. | |
98 | 90-91 (сп.) | Пат.287493, ГДР (1991)/ РЖХим. 1991. 18Н140П. | |
86 | 141-142 (бзл.) | Пат.634558, Швейцария (1983)/РЖХим. 1983. 20Н86П. |
98 | 107-109 | Пат.597184, Швейцария (1978)/РЖХим. 1978. 21Н181П. | |
97 | 155-156 | Пат.597184, Швейцария (1978)/РЖХим. 1978. 21Н181П. |
Таблица 2 | ||||||
№ п/п | Малеинимид | Содержание малеинимида в мас.ч. (на 100 мас.ч. ЭД-20) | Содержан ие ПЭПА в мас.ч. (на 100 мас.ч. ЭД-20) | Предел прочнос ти при растяже нии, МПа |
Твердость по Шору, усл. ед. | Предел прочнос ти при растяжении, МПа, клей ЭПЦ-1 |
1.1 | 2,5 | 10 | 21,3 | 92 | 15-22 | |
1.2 | 5,0 | 10 | 32,8 | 93 | ||
1.3 | 7,5 | 11 | 42,6 | 94 | ||
1.4 | 10,0 | 12 | 40,2 | 94 | ||
2.1 | 2,5 | 10 | 23,1 | 92 | 15-22 | |
2.2 | 5,0 | 10 | 33,2 | 92 | ||
2.3 | 7,5 | 11 | 39,8 | 93 | ||
2.4 | 10,0 | 12 | 35,5 | 93 | ||
3.1 | 2,5 | 10 | 29,8 | 96 | 15-22 | |
3.2 | 5,0 | 10 | 31,8 | 96 | ||
3.3 | 7,5 | 11 | 51,2 | 96 | ||
3.4 | 10,0 | 12 | 42,6 | 96 | ||
4.1 | 2,5 | 10 | 22,4 | 97 | 15-22 | |
4.2 | 5,0 | 10 | 28,7 | 97 | ||
4.3 | 7,5 | 11 | 32,2 | 98 | ||
4.4 | 10,0 | 12 | 29,7 | 98 | ||
5.1 | 2,5 | 10 | 22,0 | 96 | 15-22 | |
5.2 | 5,0 | 10 | 23,5 | 97 | ||
5.3 | 7,5 | 11 | 30,6 | 97 | ||
5.4 | 10,0 | 12 | 22,9 | 98 |
6.1 | 2,5 | 10 | 24,0 | 95 | 15-22 | |
6.2 | 5,0 | 10 | 29,2 | 96 | ||
6.3 | 7,5 | 11 | 31,1 | 97 | ||
6.4 | 10,0 | 12 | 30,3 | 97 | ||
7 | Без добавления малеинимила | 0 | 10 | 17,8 | 91 |
Таблица 3 | ||||||
№ п/п | Малеинимид | Содержание малеинимида в мас.ч. (на 100 мас.ч. ЭС) | Степень набухания, % | |||
НСl, (0,1н) | NaOH (0,1н) | ацетон | толуол | |||
3,1 | 2,5 | 0,65 | 0,50 | 0 | 0,65 | |
3,2 | 5,0 | 0 | 0 | 1,33 | 1,12 | |
3,4 | 7,5 | 0,64 | 1,44 | 0,60 | 0 | |
3,5 | 10,0 | 0 | 0 | 0,74 | 0 | |
5,1 | 2,5 | 0,65 | 0 | 1,60 | 0 | |
5,2 | 5,0 | 0,85 | 0 | 0 | 0 | |
5,3 | 7,5 | 0 | 0,67 | 1,23 | 1,52 | |
5,4 | 10,0 | 1,24 | 1,38 | 0 | 1,51 | |
Без добавления малеинимида | 0 | 1,55 | 1,40 | 1,71 | 2,73 |
Из таблиц 2 и 3 следует, что стойкость клея к различным агрессивным средам лучше, чем клея, не содержащего в своем составе малеинимид. Также введение в состав малеинимидов значительно повышает предел прочности при равномерном растяжении клеевых соединений (с 17,8 до 51 МПа в случае использования N-фенилмалеинимида), что соответствует повышению адгезии эпоксидной клеящей композиции к стали.
Таким образом, заявляемый эпоксидный клей может быть использован для склеивания различных материалов, в частности металлов, изготовления композиционных изделий известными методами формования: литьем, заливкой, пропиткой под давлением и т.д. Композиционными материалами, получаемыми с применением заявляемого эпоксидного клея, могут быть как армированные пластики (стекло-, угле- и боропластики), так и дисперсно-наполненные пластики или их комбинации. В первом случае в качестве наполнителей могут быть использованы непрерывные нити (стеклоровинг, стекложгуты, стеклоленты, углеродные, борные волокна). Во втором случае - порошки или короткие волокна различной химической природы.
Claims (1)
- Эпоксидный клей, состоящий из эпоксидной смолы, полиаминного отвердителя - полиэтиленполиамина и модифицирующей добавки, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки он содержит моно- или бис-малеинимиды общей формулы (I):
при следующем соотношении компонентов в мас.ч:
Эпоксидная диановая смола 100 Полиэтиленполиамин 10-12 Моно- или бис-малеинимид 2,5-10.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153357/05A RU2520479C1 (ru) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Эпоксидный клей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153357/05A RU2520479C1 (ru) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Эпоксидный клей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012153357A RU2012153357A (ru) | 2014-06-20 |
RU2520479C1 true RU2520479C1 (ru) | 2014-06-27 |
Family
ID=51213555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012153357/05A RU2520479C1 (ru) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Эпоксидный клей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2520479C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770089C1 (ru) * | 2021-05-12 | 2022-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Эпоксидный клей |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3763087A (en) * | 1971-11-19 | 1973-10-02 | Gen Electric | Imide containing blends and polymeric compositions prepared therefrom |
CH597184A5 (ru) * | 1976-04-09 | 1978-03-31 | Ciba Geigy Ag | |
CH634558A5 (de) * | 1978-04-06 | 1983-02-15 | Ciba Geigy Ag | Verfahren zur herstellung von aliphatischen n-substituierten maleinimiden. |
RU2061727C1 (ru) * | 1992-10-05 | 1996-06-10 | Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с опытным московским заводом пластмасс | Термостойкая клеевая композиция |
RU2427598C2 (ru) * | 2009-10-29 | 2011-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ФГУП "ОНПП "Технология") | Состав эпоксибисмалеимидного связующего для препрегов, препрег и изделие |
-
2012
- 2012-12-10 RU RU2012153357/05A patent/RU2520479C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3763087A (en) * | 1971-11-19 | 1973-10-02 | Gen Electric | Imide containing blends and polymeric compositions prepared therefrom |
CH597184A5 (ru) * | 1976-04-09 | 1978-03-31 | Ciba Geigy Ag | |
CH634558A5 (de) * | 1978-04-06 | 1983-02-15 | Ciba Geigy Ag | Verfahren zur herstellung von aliphatischen n-substituierten maleinimiden. |
RU2061727C1 (ru) * | 1992-10-05 | 1996-06-10 | Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с опытным московским заводом пластмасс | Термостойкая клеевая композиция |
RU2427598C2 (ru) * | 2009-10-29 | 2011-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ФГУП "ОНПП "Технология") | Состав эпоксибисмалеимидного связующего для препрегов, препрег и изделие |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770089C1 (ru) * | 2021-05-12 | 2022-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Эпоксидный клей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012153357A (ru) | 2014-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2641004C2 (ru) | Композиционные материалы из термореактивной смолы, содержащие межслойные повышающие ударопрочность частицы | |
Meredith et al. | The interplay of modulus, strength, and ductility in adhesive design using biomimetic polymer chemistry | |
Hameed et al. | Morphology, dynamic mechanical and thermal studies on poly (styrene-co-acrylonitrile) modified epoxy resin/glass fibre composites | |
ES2377021T3 (es) | Materiales compuestos con rendimiento mejorado | |
JP2017119812A5 (ja) | 繊維強化複合材料、成形品および圧力容器 | |
Verrey et al. | Interlaminar fracture toughness improvement in composites with hyperbranched polymer modified resin | |
JP2011089071A5 (ru) | ||
WO2019168009A1 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂プリプレグおよび成形体 | |
CN104479620B (zh) | 一种耐高温蜂窝节点胶黏剂及其制备方法 | |
WO2018073652A3 (en) | Epoxy resin compositions and fiber-reinforced composite materials prepared therefrom | |
CN103709602A (zh) | 拉挤成型用的增韧抗老化环氧基体树脂组合物及其制备 | |
RU2520479C1 (ru) | Эпоксидный клей | |
JP6865557B2 (ja) | 改善された圧縮強度性能を有する速硬化性チオールエポキシ樹脂 | |
WO2019087877A1 (ja) | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
FR3040059B1 (fr) | Utilisation d'une composition d'ethers de bis-anhydrohexitol de faible viscosite comme diluant reactif pour compositions reticulables de resines, d'adhesifs, de revetements et de matrices pour composi | |
CN102732012A (zh) | 碳化硅增强的尼龙复合材料 | |
CN104927310B (zh) | 环氧树脂组合物及经固化得到的环氧树脂材料 | |
RU2770089C1 (ru) | Эпоксидный клей | |
JP6569227B2 (ja) | 成形品の製造方法 | |
Bonnaud et al. | Effect of reinforcing glass fibers on morphology and properties of thermoplastic modified epoxy‐aromatic diamine matrix | |
CN108929482B (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法 | |
RU2597912C1 (ru) | Высокопрочный эпоксидный пленочный клей | |
CN105385184A (zh) | 一种耐高温耐腐蚀高分子材料及制备方法 | |
WO2020100513A1 (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物およびエポキシ樹脂硬化物、プリフォームならびに繊維強化複合材料 | |
CN108003826A (zh) | 一种室温固化柔性环氧树脂胶粘剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151211 |