теплостойкая клеевая композиция холодного отверждения

Формула изобретения

1. ТЕПЛОСТОЙКАЯ КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ХОЛОДНОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ, включающая карборансодержащий полиэфир, полиизоцианат, наполнитель и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости, термостабильности, прочности и жизнеспособности, она содержит в качестве карборансодержащего полиэфира смесь полиэфиркарборанадипината с содержанием бора 30-35 мас. и гидроксильных групп 1-2 мас. и олигоэфиркарборансебацинатглицида с содержанием бора 14-16 мас. гидроксильных групп не более 5% в качестве полиизоцианата полиизоцианат Б на основе дифенилметандиизоцианата при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиэфиркарборанадипинат с содержанием бора 30 35 мас. и гидроксильных групп не более 1 2 мас. 1

Олигоэфиркарборансебацинатглицид с содержанием бора 14 16 мас. гидроксильных групп не более 5 мас. 0,7 1,5

Полиизоцианат 2 4

Наполнитель 2 10

Органический растворитель 0,8 1,0

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения эластичности и прочности, она дополнительно содержит 1 2 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука с содержанием карбоксильных групп 2,6 3,2 мас.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области модифицированных полиэфиркарборансодержащих клеевых композиций холодного отверждения с теплостойкостью до 400^оС.

Известен полиуретановый клей холодного отверждения ВИЛАД-11К-8, который имеет термостойкость до 150^оС [1] В состав клея входят компонент А ВИЛАД А-11к-3, состоящий из сложного олигоэфира и специальных добавок, компонент Б полиизоцианат марки Б. Соотношение компонентов (А:Б) 1:0,8. Клей отверждается при температуре от 20 до 120^оС, в зависимости от температуры отверждения изменяется продолжительность отверждения и конечная прочность. Однако теплостойкость клея не превышает 150^оС. Кроме того, клей ВИЛАД-11К-3 обладает прочностными характеристиками, не превышающими 180 кгс/см² при 20^оС и 15 кгс/см² при 150^оС (прочность клеевых соединений при сдвиге).

Наиболее близким к изобретению является клей ВК-20 М, включающий карборансодержащий полиэфир, полиизоцианат, наполнитель и органический растворитель [2] Клей отверждается при комнатной температуре в течение 5 сут или при 80-90^оС в течение 3 ч. Однако прочность при сдвиге клеевых соединений, выполненных этим клеем, не превышает 80 кгс/см² при 20^оС и 5 кгс/см² при 400^оС. Кроме того, клей ВК-20М имеет низкие эластические характеристики и его жизнеспособность после приготовления в пределах 30 мин, что недостаточно при склеивании крупногабаритных конструкций.

Технической задачей изобретения является получение клеевой композиции холодного отверждения с повышенной термостойкостью, термостабильностью, прочностью и жизнеспособностью.

Техническая задача достигается тем, что теплостойкая клеевая композиция холодного отверждения, включающая карборансодержащий полиэфир, полиизоцианат, наполнитель и органический растворитель, содержит в качестве карборансодержащего полиэфира смесь полиэфиркарборанадипината с содержанием бора 30-35 мас. и гидроксильных групп 1-2 мас. и олигоэфиркарборансебацинатглицида с содержанием бора 14-16 мас. гидроксильных групп не более 5 мас. в качестве полиизоцианата полиизоцианат Б на основе дифенилметандиизоцианата при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиэфиркарборан-

адипинат с содержа-

нием бора 30-35 мас.

гидроксильных групп 1-2 мас. 1

Олигоэфиркарборан-

себацинат глицид с со- держанием бора 14-

16 мас. гидроксиль- ных групп не более 5% 0,7-1,5 Наполнитель 2-10

Органический раст- воритель 0,8-1

Клей может дополнительно содержать 1-2 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука с содержанием карбоксильных групп 2,6-3,2 мас. В композиции используются полиэфиркарборанадипинат (марка Д-20) (ТУ-02-1054-76), внешний вид воскообразное вещество коричневого цвета, температура размягчения не выше 85^оС, содержание гидроксильных групп 1-2% содержание бора 30-35%

Олигоэфиркарборансебацинатглицид (марка 54-02) (ТУ 6-02-1362-87), внешний вид смола от светло-желтого до коричневого цвета, содержание гидроксильных групп 7,0-9,0% содержание бора 14-16% содержание карбоксильных групп не более 5%

Полиизоцианат марки Б, I сорт (ТУ6-03-875-75), содержание диизоцианатдифенилметана 525% содержание изоцианатных групп не менее 29,5% содержание гидролизуемого и свободного хлора не менее 0,3% содержание общего хлора не более 0,3% содержание фенилизоцианата не более 0,1% вязкость не более 6 мин.

Бутадиеннитрильный каучук с концевыми карбоксильными группами (марка СКИ-30 КТРА) (ТУ36-103474-86), внешний вид вязкая жидкость, вязкость при 50^оС 70-1200 П, массовая доля карбоксильных групп 2,6-3,2 массовая доля нитрила акриловой кислоты в сополимере в пределах 25-30 потери массы при сушке не более 1,0% массовая доля воды не более 0,2%

Наполнитель:

а) Асбест, переработанный для клеев, марки А (ТУ6-05-1379-76) Внешний вид и цвет Порошок бело- серого цвета Тонина помола 15-100 с б) Алюминиевый

порошок АСД-1 Внешний вид Однородный

порошок серо-

го цвета Содержание влаги Не более

0,02% Содержание ак- Не менее тивного металла 99,3% В качестве растворителя используется ацетон (ТУ6-09-3513-86).

Примеры конкретного выполнения, контрольные примеры, состав прототипа и свойства клеевых соединений приведены в таблице.

Технология склеивания.

Клеевая композиция по примеру 1 готовится путем предварительного растворения смолы Д-20 в ацетоне в соотношении 1:1 и дальнейшего введения в раствор 1,1 мас. ч. продукта 54-02, 3 мас.ч. полиизоцианата, 1 мас.ч. каучука СКН-30КТРА и 6 мас.ч. наполнителя. Композицию перемешивают после введения каждого из компонентов.

Технология приготовления клеевой композиции по примерам 2-8 аналогична технологии, приведенной для клеевой композиции по примеру 1. Клеевую композицию наносят на подготовленную под склеи- вание (одробеструенную или зашкуренную и обезжиренную) поверхность шпателем. Склеивание производят при температуре 15-30^оС и давлении 1,5-3 кгс/см² в течение 5 сут. или при 60^оС в течение 4 ч.

Прочностные характеристики клеевых соединений оценивали на образцах из стали 30ХГСАА по ГОСТ 14759-69.

Композиция обладает высокой термостабильностью: клеевые соединения на ее основе работоспособны при температуре 350^оС в течение 300 ч и при 400^оС 1 ч.

Клеевая композиция, в которой использован продукт полиэфиркарборанадипинат, при комнатной температуре не отверждается. Клеевые композиции, содержащие в своем составе олигоэфиркарборан- себацинатглицид, отверждаются при комнатной температуре, однако обеспечивают клеевым соединения низкие прочностные характеристики, особенно при повышенных температурах, в то время как при сочетании этих двух компонентов в одной композиции обеспечивается отверждение при комнатной температуре с одновременным получением высоких прочностных характеристик в интервале температуре от -60 до 400^оС.