Клеи для прокладок | ThreeBond, производитель клея

TB1303	Высокая прочность, используется с болтами любого размера	Зеленый	150	33	35	2	24
TB1305N	Высокая прочность / быстрое отверждение, болты M10 или больше	Зеленый	700	46	23	1	12
TB1322	Средняя прочность, болты M10 или меньше	Красный	150	22	38	2	24
TB1324	Средняя прочность, болты M10 или больше	Красный	650	22	30	2	24
TB1342	Низкая прочность, используется с болтами любого размера	Синий	140	8. 1	–	2	24
TB1344	Низкая прочность, болты M10 или больше	Синий	650	6.9	8,1		24
TB1360	Термостойкий, удерживающий, используется с болтами любого размера	Красный	1100	29	20	6	24
TB1372D	УФ-закалка, высокая прочность, высокая Tg, для фитинга	Зеленый	100	33 (Булавка и воротник)	–		24
TB1386H	Медленно отверждаемые, средней прочности, для сварных пробок	Желтый флуоресцентный	220	15. 3	–	1	24
TB1359K	Анаэробный герметик для поверхностного склеивания, тиксотропный, для использования с грунтовкой	Синий	2.5	38,2 (Булавка с воротником	–	2 мин (5 с с грунтовкой)	24
TB1390R	Грунтовка для ускоренного отверждения анаэробных герметиков	Прозрачный сине-зеленый	–	–	–	–	–

Заявка на патент США на жаростойкие и влагостойкие анаэробные клеи и герметики Заявка на патент (заявка № 20140275413 от 18 сентября 2014 г.)

В этой заявке испрашивается приоритет в соответствии с §119 Закона США 35 Свода законов США U.S. Предварительная заявка сер. № 61/793 243, поданной 15 марта 2013 г., полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Настоящее изобретение обеспечивает анаэробные адгезивные композиции, которые способны выдерживать жесткие условия, такие как повышенные температуры и воздействие давления и влаги при повышенных температурах. Композиции основаны на отверждаемых свободными радикалами этиленненасыщенных функциональных группах на основной цепи, которые очень гидрофобны и менее склонны к гидролизу в условиях высокой температуры, давления и влажности.

Анаэробные клеи представляют собой соединения, которые полимеризуются и затвердевают при изоляции от воздуха между двумя смежными поверхностями, где они служат для увеличения герметичности или удержания механически соединенного узла. Анаэробные клеи используются в качестве фиксаторов резьбы, резьбовых герметиков, удерживающих материалов и герметиков фланцев. При проектировании в сборку эти клеи сокращают запасы компонентов, снижают общие производственные затраты и повышают надежность оборудования.

Анаэробный клей — это клей с особыми характеристиками: будучи жидким в присутствии воздуха, эти клеи быстро отверждаются путем полимеризации, если их отрезать от воздуха в виде пленки в зазоре у винта или фитинга. После полимеризации анаэробный клей образует смолу с плотной трехмерной сетчатой ​​структурой, которая обладает превосходными антикоррозийными свойствами, стойкостью к растворителям, термостойкостью и стойкостью к старению. Поскольку растворитель не используется, полимеризация дает небольшое усадку, что делает ее пригодной для фиксации и герметизации фитингов, труб и фланцев.

Типичная гайка-болт в сборе может иметь контакт металл-металл всего на 15%. Жидкий анаэробный материал для фиксации резьбы может заполнять воздушные пустоты между корнями резьбы и превращаться в твердый термореактивный пластик, образуя единый узел.

Исторически анаэробные адгезивы использовали различные коммерчески доступные акрилаты или метакрилаты в качестве основной смолы для проведения полимеризации. Дополнительные соединения добавляют в рецептуру, чтобы вызвать полимеризацию материала и образование твердого трехмерного полимера с очень высокой прочностью на сдвиг. Среди этих добавок обычно присутствуют инициатор и ускоритель на основе органического пероксида. Чтобы анаэробный клей полимеризовался, нужно исключить кислород из клея, еще один критерий заключается в том, что клей должен контактировать с ионом металла, такого как железо или медь, которые будут способствовать разложению органического пероксида. Критерий, который часто упускается из виду, — это температура, поскольку при любой реакции чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Обычно анаэробные клеи наносятся при комнатной температуре, и для достижения приемлемой прочности может потребоваться от часа до двух, а для достижения максимальной прочности часто требуется до 24 часов, и многое из этого зависит от температуры окружающей среды.

Многие компании предлагают анаэробные клеи, которые имеют разную прочность и позволяют составу обеспечивать адекватную адгезию при различных температурах от значительно ниже точки замерзания до выше 200 ° C.

Ограничение этих анаэробных клеев состоит в том, что они очень быстро разрушаются. в очень влажных средах или под водой, требующих высокой температуры и давления.

Анаэробные адгезивы и герметики по настоящему изобретению основаны на множестве отверждаемых этиленненасыщенных функциональных групп, присоединенных к очень гидрофобным и термически стабильным основным цепям.Функциональные группы включают малеимиды, цитраконимиды, акрилаты, метакрилаты, простые виниловые эфиры, сложные виниловые эфиры, акриламиды, метакриламиды, а также соединения аллила и стиренила.

Каркас, который является важной частью изобретения и позволяет клею выдерживать суровые условия, часто получают из очень гидрофобных алифатических ароматических или полициклических материалов. При составлении анаэробного клея, который выдержит суровые условия, значительно превышающие 200 ° C, при высоком давлении и высокой влажности, крайне важно, чтобы весь исходный материал был как можно более гидрофобным. Органические смолы также должны состоять из соединений, которые имеют связи, устойчивые при высоких температурах и менее склонные к гидролизу.

Примерами класса отверждаемых полиолефиновых ненасыщенных соединений, которые подходят в качестве основной смолы в практике изобретения, являются полиэфиракрилатметакрилатные смолы и полиимидные смолы с малеимидными концевыми группами (обе компании Designer Molecules, Inc., Сан-Диего, Калифорния. ). Эти составы уже зарекомендовали себя при высоких температурах в качестве адгезивов, покрытий для крепления штампов, а также в таких применениях, как покрытия скважин при разведке нефти для чувствительных электронных устройств.

Желательными характеристиками этих смол является то, что они способны выдерживать очень высокие температуры, превышающие 200 ° C в течение продолжительных периодов времени, без какого-либо термического разложения. Другая важная особенность заключается в том, что они обычно поглощают менее 1% влаги при 85 ° C и относительной влажности 85% в течение 168 часов, что является стандартом электронной промышленности. Кроме того, было показано, что полиимиды с концевыми малеимидными группами поглощают менее 1,5% влаги, даже когда отвержденный образец помещали в воду при 200 ° C.более пяти дней.

Специалистам в данной области известно, что даже если в составе есть гидрофильные компоненты, такие как пероксидные инициаторы, ускорители, пигменты и т. Д., Пока основная смола является достаточно гидрофобной, она будет действовать как барьер и предотвращать проникновение влаги внутрь отвержденная матрица и вызывает гидролиз и потерю адгезии.

Если не даны конкретные определения, номенклатуры, используемые в связи с описанными здесь лабораторными процедурами и методами аналитической химии, синтетической органической и неорганической химии, являются известными в данной области техники, например, далее в «Сборнике химической терминологии ИЮПАК: Рекомендации ИЮПАК (Золотая книга)» (изд. ; Международный союз чистой и прикладной химии, 2 ^nd Ed., 1997) и «Сборник терминологии и номенклатуры полимеров: Рекомендации ИЮПАК 2008» (Jones et al., Eds; International Union of Pure and Applied Chemistry, 2009). Стандартные химические символы используются взаимозаменяемо с полными названиями, представленными такими символами. Так, например, понимается, что термины «водород» и «H» имеют одинаковое значение. Стандартные методы могут использоваться для химического синтеза, химического анализа и составления.

«Примерно» в контексте настоящего описания означает, что число, называемое «примерно», включает указанное число плюс или минус 1-10% от указанного числа. Например, «около» 100 градусов может означать 95-105 градусов или всего 99-101 градус в зависимости от ситуации. Когда бы он ни появлялся здесь, числовой диапазон, такой как «от 1 до 20», относится к каждому целому числу в данном диапазоне; например, «от 1 до 20 атомов углерода» означает, что алкильная группа может содержать только 1 атом углерода, 2 атома углерода, 3 атома углерода и т. д.до 20 атомов углерода включительно (хотя термин «алкил» также включает случаи, в которых числовой диапазон атомов углерода не указан).

«Клей» или «адгезивное соединение» в контексте настоящего описания относится к любому веществу, которое может склеивать или связывать два элемента вместе. В определении «адгезивная композиция» или «адгезивный состав» подразумевается тот факт, что состав или состав представляет собой комбинацию или смесь более чем одного вида, компонента или соединения, которые могут включать адгезивные мономеры, олигомеры и / или полимеры. наряду с другими материалами, тогда как «адгезивное соединение» относится к одному виду, такому как адгезивный полимер или олигомер.

Более конкретно, клеевая композиция относится к неотвержденным смесям, в которых отдельные компоненты в смеси сохраняют химические и физические характеристики исходных отдельных компонентов, из которых смесь сделана. Клеящие композиции обычно являются пластичными и могут быть в жидкой, пастообразной, гелевой или другой форме, которые можно наносить на предмет, чтобы его можно было связать с другим предметом.

«Отвержденный клей», «отвержденная адгезивная композиция» или «отвержденный адгезивный состав» относится к компонентам и смесям адгезивов, полученным из реакционноспособных отверждаемых исходных соединений или их смесей, которые претерпели химические и / или физические изменения, такие что исходное соединение (я) или смесь (я) превращается (и) в твердый, по существу нетекучий материал.Типичный процесс отверждения может включать сшивание.

«Отверждаемый» означает, что исходное соединение (я) или композиционный материал (я) может быть преобразован в твердый, по существу нетекучий материал посредством химической реакции, сшивания, сшивания под действием излучения и т.п. Таким образом, адгезивные композиции по изобретению являются отверждаемыми, но, если не указано иное, исходное соединение (я) или композиционный материал (я) не отверждаются.

«Термореактивный материал» в контексте настоящего описания относится к способности соединения, композиции или другого материала необратимо «отверждаться», приводя к единой трехмерной сетке, которая имеет большую прочность и меньшую растворимость по сравнению с неотвержденным продуктом.Термореактивные материалы обычно представляют собой полимеры, которые можно отверждать, например, под действием тепла (например, при температуре выше 200 ° C), посредством химической реакции (например, раскрытие эпоксидного кольца, радикальная полимеризация и т. Д.) Или путем облучения (например, видимого света). , УФ или рентгеновское облучение).

Термореактивные материалы, такие как термореактивные полимеры или смолы, обычно представляют собой жидкие или податливые формы перед отверждением, и, следовательно, их можно формовать или придавать им окончательную форму и / или использовать в качестве клеев. Отверждение превращает термореактивную смолу в твердое неплавкое и нерастворимое твердое вещество или каучук за счет процесса сшивания.Таким образом, обычно добавляются энергия и / или катализаторы, которые заставляют молекулярные цепи реагировать на химически активных центрах (например, ненасыщенные или эпоксидные центры), связывая полимерные цепи в жесткую трехмерную структуру. В процессе сшивания образуются молекулы с более высокой молекулярной массой и, как следствие, более высокой температурой плавления. Во время реакции, когда молекулярная масса полимера увеличивается до такой степени, что точка плавления выше температуры окружающей среды, полимер становится твердым материалом.

«Сшивание» в контексте настоящего описания относится к присоединению двух или более олигомерных или более длинных полимерных цепей мостиками элемента, молекулярной группы, соединения или другого олигомера или полимера. Сшивание может происходить при нагревании; некоторые процессы сшивания также могут происходить при комнатной температуре или более низкой температуре. По мере увеличения плотности сшивки свойства материала могут изменяться от термопластичных к термореактивным.

Термин «мономер» относится к молекуле, которая может подвергаться полимеризации или сополимеризации, тем самым внося структурные единицы в основную структуру макромолекулы (полимера).

«Полимер» и «полимерное соединение» используются здесь взаимозаменяемо для обозначения объединенных продуктов одной химической реакции полимеризации. Полимеры получают путем объединения субъединиц мономера в ковалентно связанную цепь. Полимеры, содержащие только один тип мономера, известны как «гомополимеры», а полимеры, содержащие смесь мономеров, известны как «сополимеры».

В данном контексте «алифатический» относится к любой алкильной, алкенильной, циклоалкильной или циклоалкенильной части.

«Ароматический углеводород» или «ароматический» в контексте настоящего описания относится к соединениям, имеющим одно или несколько бензольных колец.

«Алкан» в контексте настоящего описания относится к насыщенным линейным, разветвленным или циклическим углеводородам, имеющим только одинарные связи. Алканы имеют общую формулу C _n H _{2n + 2} .

«Циклоалкан» относится к алкану, имеющему в своей структуре одно или несколько колец.

Используемый здесь термин «алкил» относится к углеводородным группам с прямой или разветвленной цепью, имеющим от 1 до примерно 500 атомов углерода.«Низший алкил» обычно относится к алкильным группам, имеющим от 1 до 6 атомов углерода. Термины «алкил» и «замещенный алкил» включают, соответственно, замещенный и незамещенный C ₁ -C ₅₀₀ линейные насыщенные алифатические углеводородные группы, замещенные и незамещенные C ₂ -C ₂₀₀ линейный ненасыщенный алифатический углеводород группы, замещенные и незамещенные C ₄ -C ₁₀₀ разветвленные насыщенные алифатические углеводородные группы, замещенные и незамещенные C ₁ -C ₅₀₀ разветвленные ненасыщенные алифатические углеводородные группы.

«Замещенный алкил» относится к алкильным фрагментам, несущим заместители, которые включают, но не ограничиваются ими, алкил, алкенил, алкинил, гидрокси, оксо, алкокси, меркапто, циклоалкил, замещенный циклоалкил, гетероциклический, замещенный гетероциклический, арил, замещенный арил (например, арилC _1-10 алкил или арилC _1-10 алкилокси), гетероарил, замещенный гетероарил (например, гетероарилC _1-10 алкил), арилокси, замещенный арилокси, галоген, галогеналкил (например, тригалогенметил), циано, нитро , нитрон, амино, амидо, карбамоил, = O, = CH-, -C (O) H, -C (O) O-, -C (O) -, -S-, -S (O) ₂ -, -OC (O) -O-, -NR-C (O) -, -NR-C (O) -NR-, -OC (O) -NR-, где R представляет собой H или низший алкил, ацил, оксиацил, карбоксил, карбамат, сульфонил, сульфонамид, сульфурил, C _1-10 алкилтио, арилC _1-10 алкилтио, C _1-10 алкиламино, арилC _1-10 алкиламино, N-арил-N- C _1-10 алкиламино, C _1-10 алкилкарбонил, арил C _1-10 алкилкарбонил, C 9 0550 1-10 алкилкарбокси, арил C _1-10 алкилкарбокси, C _1-10 алкилкарбониламино, арил C _1-10 алкилкарбониламино, тетрагидрофурил, морфолинил, пиперазинил и гидроксипиронил.

Кроме того, используемый здесь термин «C ₃₆ » относится ко всем возможным структурным изомерам алифатического фрагмента из 36 атомов углерода, включая разветвленные изомеры и циклические изомеры с максимум тремя двойными связями углерод-углерод в основной цепи. Одним неограничивающим примером фрагмента, к которому относится определение «C ₃₆ », является фрагмент, содержащий ядро ​​на основе циклогексана и четыре длинных «плеча», прикрепленных к ядру, что демонстрируется следующей структурой:

As Используемый здесь термин «циклоалкил» относится к содержащим циклическое кольцо группам, содержащим от примерно 3 до примерно 20 атомов углерода, обычно от 3 до примерно 15 атомов углерода.В некоторых вариантах реализации циклоалкильные группы содержат от около 4 до около 12 атомов углерода, а в других вариантах реализации циклоалкильные группы содержат от около 5 до около 8 атомов углерода, а «замещенный циклоалкил» относится к циклоалкилу. группы, дополнительно содержащие один или несколько заместителей, как указано ниже.

Используемый здесь термин «арил» представляет незамещенные, моно-, ди- или тризамещенные моноциклические, полициклические, биарилароматические группы, ковалентно связанные в любом положении кольца, способное образовывать стабильную ковалентную связь, при этом очевидны определенные предпочтительные точки присоединения. специалистам в данной области (например,g., 3-фенил, 4-нафтил и т.п.).

В данном контексте «гетеро» относится к группам или фрагментам, содержащим один или несколько гетероатомов, таких как N, O, Si, P и S. Таким образом, например, «гетероциклический» относится к циклическим (т.е. содержащим кольцо) группам, имеющим например N, O, Si, P или S как часть кольцевой структуры и имеющие от 3 до 14 атомов углерода. «Гетероарильный» и «гетероалкильный» фрагменты представляют собой арильную и алкильную группы, соответственно, содержащие, например, N, O, Si, P или S как часть их структуры. Термины «гетероарил», «гетероцикл» или «гетероциклический» относятся к одновалентной ненасыщенной группе, имеющей одно кольцо или несколько конденсированных колец, от 1 до 8 атомов углерода и от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из азота, серы или кислорода в пределах звенеть.

Гетеро-содержащие группы также могут быть замещены. Например, «замещенный гетероцикл» относится к группе, содержащей кольцо, имеющей от 3 до 14 атомов углерода, которая содержит один или несколько гетероатомов, а также имеет один или несколько заместителей, как изложено выше.

Используемый здесь термин «фенол» включает соединения, имеющие одну или несколько фенольных функций на молекулу. Термины алифатический, циклоалифатический и ароматический, когда они используются для описания фенолов, относятся к фенолам, к которым алифатические, циклоалифатические и ароматические остатки или комбинации этих основных цепей присоединены прямым связыванием или слиянием колец.

Используемые здесь термины «алкенил», «алкен» или «олефин» относятся к ненасыщенным гидрокарбильным группам с прямой или разветвленной цепью, имеющим по меньшей мере одну двойную связь углерод-углерод и имеющим от примерно 2 до 500 атомов углерода.«Замещенный алкенил» относится к алкенильным группам, дополнительно содержащим один или несколько заместителей, как указано выше.

В данном контексте «алкилен» относится к двухвалентному алкильному фрагменту, а «оксиалкилен» относится к алкиленовому фрагменту, содержащему по меньшей мере один атом кислорода вместо метиленовой (CH ₂ ) единицы. «Замещенный алкилен» и «замещенный оксиалкилен» относятся к алкиленовым и оксиалкиленовым группам, дополнительно содержащим один или несколько заместителей, как указано выше.

В данном контексте «ацил» относится к алкилкарбонильным соединениям.

«Аллил» в контексте настоящего описания относится к соединению, содержащему по меньшей мере один фрагмент, имеющий структуру:

«Имид» в контексте настоящего описания относится к функциональной группе, имеющей две карбонильные группы, связанные с первичным амином или аммиаком.

«Полиимиды» — полимеры имидсодержащих мономеров. Полиимиды обычно бывают линейными или циклическими. Неограничивающие примеры линейных и циклических (например, ароматический гетероциклический полиимид) полиимидов показаны ниже в иллюстративных целях.

«Малеимид» в контексте настоящего описания относится к N-замещенному малеимиду, имеющему формулу, показанную ниже:

, где R представляет собой ароматический, гетероароматический, алифатический или полимерный фрагмент.

«Бисмалеимид» или «BMI» в контексте настоящего описания относится к соединению, в котором два имидных фрагмента связаны мостиком, то есть к соединению полиимид, имеющему общую структуру, показанную ниже: алифатический или полимерный фрагмент.

BMI могут отверждаться путем добавления, а не путем реакции конденсации, что позволяет избежать проблем, связанных с образованием летучих веществ.BMI могут быть отверждены полимеризацией винилового типа форполимера с концевыми двумя малеимидными группами.

В данном контексте термин «акрилат» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

В данном контексте термин «акриламид» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

В контексте настоящего описания термин «метакрилат» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

. Используемый здесь термин «метакриламид» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

. в данном документе «малеат» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

. Используемый здесь термин «цитраконимид» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

«Итаконат», как используется в данном документе. здесь относится к соединению, несущему по крайней мере один фрагмент, имеющий структуру:

. Используемые здесь термины «галоген», «галогенид» или «галоген» включают фтор, хлор, бром и йод.

Используемый здесь термин «силоксан» относится к любому соединению, содержащему фрагмент Si-O. Силоксаны могут быть линейными или циклическими. В некоторых вариантах силоксаны по изобретению включают 2 или более повторяющихся звеньев Si-O. Примеры циклических силоксанов включают гексаметилциклотрисилоксан, октаметилциклотетрасилоксан, декаметилциклопентасилоксан, додекаметилциклогексасилоксан и т.п.

Используемый в данном документе термин «виниловый эфир» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

В данном контексте термин «сложный виниловый эфир» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

В контексте настоящего описания термин «стирол» относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу, имеющую структуру:

«Фумарат» в контексте настоящего описания относится к соединению, содержащему по меньшей мере одну группу со структурой:

В контексте настоящего описания термин «свободнорадикальный инициатор» относится к любым химическим соединениям, которые при воздействии достаточной энергии (например,(например, свет, тепло и т.п.), распадается на незаряженные части, но каждая из таких частей имеет по крайней мере один неспаренный электрон.

В контексте настоящего описания термин «связующий агент» относится к химическим веществам, которые способны связываться с минеральной поверхностью и которые также содержат полимеризуемые реакционноспособные функциональные группы (группы), чтобы обеспечить взаимодействие с клеевой композицией. Таким образом, связующие агенты облегчают связывание пасты для прикрепления штампов к субстрату, на который она наносится.

Используемый здесь термин «анаэробный адгезив» относится к адгезиву, который остается текучим в присутствии кислорода, но подвергается полимеризации в отсутствие кислорода.

Используемый здесь термин «фиксатор резьбы» или «жидкость для фиксации резьбы» относится к однокомпонентному или однокомпонентному с добавлением грунтовки анаэробному клею, наносимому на резьбу таких крепежных изделий, как винты и болты, для предотвращения ослабление, утечка и коррозия.

Используемый здесь термин «грунтовка» относится к покрытию, которое наносят на склеиваемые поверхности для обеспечения дополнительной адгезии, и часто в случае настоящего изобретения грунтовочное покрытие содержит активаторы и / или разлагатели гидропероксидов, которые позволит анаэробному клею должным образом застыть.

Поиск и тестирование анаэробных адгезивов с наивысшими характеристиками на рынке выявили недостатки всех этих продуктов. Эти продукты действительно работают так, как рекламируются, и являются качественными продуктами для высокотемпературных применений в качестве фиксаторов резьбы. Даже при повышенных температурах более 200 ° C изделия сохраняют очень высокую прочность с течением времени. Однако, когда эти продукты подвергаются сочетанию высокой температуры, давления и влажности, адгезия быстро и сильно падает.Высокая температура, влажность и давление — это условия, которые встречаются в оборудовании, которое используется при бурении, подводных исследованиях, на военно-морских и морских судах и оборудовании, хотя мы не хотим ограничиваться этими простыми примерами, клеи на самом деле хорошо подходят. для использования в большинстве клеев.

Чтобы предотвратить значительную потерю адгезии анаэробного адгезива, подверженного воздействию комбинации высокой температуры, давления и влажности, специалист в данной области техники должен будет принять особые меры предосторожности, чтобы исключить компоненты, которые имеют слабые связи, которые могут термически разлагаться или которые склонен к гидролизу.

Специалистам в данной области также известно, что даже если связи гидролитически стабильны, сама смола может быть очень гидрофильной и легко впитывать влагу, что может нарушить адгезионное соединение. Обычно известно, что соединения, полученные из полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля и их производных, поглощают большое количество влаги. Специалисты в данной области понимают, что органические молекулы, растворимые в воде, обычно содержат полярные группы или группы, которые подвержены водородным связям.Следовательно, поглощение влаги отвержденной смолой будет в значительной степени зависеть от относительного процента молекулярной массы углеводорода по сравнению с относительным процентом гетероатома (кислород, азот, сера, фосфор). Обычно, когда процентное содержание гетероатома становится ниже 25%, смола будет иметь лучшие характеристики во влажных условиях. Когда процентное содержание гетероатома достигает примерно 20%, материал обычно проходит тестирование 85/85. Для пропускания высокой температуры и влаги, таких как бомба Парра, желательно иметь процентное содержание гетероатома значительно ниже 20%, а также исключить любые гидролитически склонные связи.

Ряд очень гидрофобных соединений, полученных термической олигомеризацией С-18 ненасыщенных жирных кислот, таких как олеиновая кислота и линолевая кислота, из природных масел, являются коммерчески доступными исходными материалами (Croda, East Yorkshire, England). Обычно они C-36 также могут содержать небольшие количества соединений C-54, называемых димерными и тримерными жирными кислотами, и все их производные, димерный диол, димерный диамин и димерный диизоцианат образуют очень гидрофобные исходные материалы для многих отверждаемых смолы формул изобретения.Комбинации вышеуказанных димеров с различными другими соединениями также будут давать множество сложных полиэфиров, полиамидов, полиимидов, простых полиэфиров, полиуретанов, полимочевин и их комбинаций. Олигомер или полимер могут быть функционализированы этиленненасыщенной группой, которая способна подвергаться полимеризации.

Некоторые из примеров таких молекул описаны ниже, однако мы не хотим ограничиваться следующими примерами. Эти соединения являются производными ряда встречающихся в природе жирных кислот, которые димеризуются при высокой температуре, отсюда и термин димерная кислота.Затем димерная кислота может быть дополнительно модифицирована для получения димерного диола, димерного диамина и димерного диизоцианата кислоты. Материалы доступны в виде насыщенных или ненасыщенных соединений, все из которых рассматриваются для использования в практике изобретения.

где R представляет собой Н или метил.

Бисмалеимид димерного диамина (Priamine-1074, Croda или Versamine-551, BASF) имеет некоторую ненасыщенность, остающуюся на основной цепи C-36, этот материал обозначается как UX-BMI. Бисмалеимиды димерного диамина (Priamine-1075, Croda или Versamine-552, BASF) имеют очень мало остаточной ненасыщенности на основной цепи C-36, этот материал обозначается как X-BMI.И UX-BMI, и X-BMI представляют собой гидрофобные смолы с низкой вязкостью. Процентное содержание гетероатомов (O, N) в этих молекулах составляет приблизительно 13% от общей молекулярной массы молекулы.

Некоторые другие очень гидрофобные диоловые соединения также коммерчески доступны, такие как декандиол, додекандиол, трициклодекандиол и т.п., эти соединения легко превращаются в акрилат или метакрилат с получением очень гидрофобных разбавителей с низкой вязкостью, которые входят в состав.

В другом варианте осуществления изобретения можно использовать другие реакционноспособные разбавители, чтобы довести вязкость продукта до определенных характеристик. Такие разбавители включают, но не ограничиваются ими, моно-, ди-, три- и полифункциональные акрилаты, метакрилаты, простые виниловые эфиры и другие коммерчески доступные (Sartomer, Exton, PA).

В другом варианте осуществления изобретения очень гидрофобные и термически стабильные полиэфирные акрилат-метакрилатные соединения (Designer Molecules, Inc., Сан-Диего, Калифорния) используются в качестве основной смолы в анаэробном адгезиве. Эти соединения описаны в патентах США No. № 7 285 613 (Dershem, et al.), Патент США № No. 7,786,234 (Dershem, et al.) И патенты США No. № 7875688 (Dershem, et al.), Все из которых включены в настоящее описание в качестве ссылки.

В еще одном варианте осуществления изобретения очень гидрофобные и термически стабильные полиимидные соединения с концевыми малеимидными группами, а также другие этиленненасыщенные полиимидные соединения (Designer Molecules, Inc., Сан-Диего, Калифорния) используются в качестве основной смолы в анаэробном адгезиве. Эти соединения описаны в патентах США No. № 7 157 587 (Mizori, et al.), Патент США. No. 7,208,566 (Mizori, et al.) И патенте США No. № 7,884,174 (Mizori, et al.), И все они включены в настоящее описание в качестве ссылки.

где R представляет собой водород или метил, R2 представляет собой прямолинейный или разветвленный алифатический, ароматический, замещенный ароматический, силоксановый, циклоалифатический, полициклический группы; Q выбран из ароматических, гетероароматических, алифатических, силоксановых, полициклических групп.Многие полиимиды с малеимидными концевыми группами представляют собой материалы, из которых получаются очень хорошие пленки, поэтому эти материалы идеально подходят для использования в полутвердых клеевых анаэробных клеях типа карандашей, или они могут быть обработаны и намотаны в виде клейкой ленты. Добавление небольшого количества соединения на основе полиамида к препарату с низкой вязкостью также вызовет образование геля, что приводит к образованию нетекучей анаэробной адгезивной композиции.

В еще одном варианте изобретения гидрофобные полиэфирполиолы, такие как Priplast ™ (Croda, Восточный Йоркшир, Англия), полученные димеризацией природных жирных кислот, превращаются в акрилат, метакрилат, простой виниловый эфир, итаконаты, малеаты, сложные эфиры малеимида и другие отверждаемые соединения, используемые в изобретении.

В еще одном варианте осуществления изобретения гидрофобные полибутадиены с концевыми гидроксильными группами коммерчески доступны из различных источников (Cray Valley, Exton, PA), (Nippon Soda Chemical Company, Tokyo, Japan), эти соединения могут быть либо первичным, либо вторичным спиртом, молекулярная масса варьируется от нескольких сотен до более 3000 молекулярных масс. Эти материалы могут быть получены в результате 1,2- и 1,4-полимеризации бутадиена или их комбинации. Эти материалы также доступны в виде полиолефинов или гидрогенизированных смол.Эти соединения были преобразованы в различные акрилаты, метакрилаты, простые виниловые эфиры, итаконаты, малеаты, сложные эфиры малеимида, сложные эфиры цитраконимида и использовались в качестве анаэробных адгезивов. Также доступны малеинированные полибутадиены и эпоксидированные полибутадиены, которые также могут быть включены в адгезивы в качестве сореагентов или усилителей адгезии.

В сочетании с гидрофобными базовыми смолами анаэробный адгезивный состав потребует использования определенных пероксидных соединений для запуска инициатора.Свободнорадикальные инициаторы, предназначенные для использования в практике изобретения, включают, но не ограничиваются ими, коммерчески доступные органические пероксиды и гидропероксиды. К ним относятся гидропероксид кумола, гидропероксид п-ментана, гидропероксид трет-бутил, гидропероксид диизопропилбензола, гидропероксид пинена, гидропероксид метилэтилкетона, трет-бутилпербензоат и т.п. Количество пероксидного инициатора, предполагаемого для использования в составе изобретения, обычно будет находиться в диапазоне от 0,1 мас.% До примерно 10 мас.%.

В другом варианте осуществления изобретения к анаэробному клеевому составу добавляют один или несколько активаторов поверхности, чтобы отверждение происходило с разумной скоростью в отсутствие кислорода. Не желая быть связанными какой-либо одной теорией, поверхностные активаторы, которые могут включать все переходные металлы, оксиды переходных металлов, соединения серы переходных металлов, карбоксилаты переходных металлов, ионы переходных металлов, металлоорганические комплексы, такие как комплексы никеля, железа, кобальта. , медь, цинк, хром, марганец, платина, серебро, титан и т.п.Эти комплексы переходных металлов известны специалистам в данной области как разлагатели гидропероксидов. В качестве альтернативы, в другом варианте осуществления изобретения активатор поверхности можно использовать отдельно в качестве грунтовки для нанесения на соединяемые детали с последующим нанесением анаэробного клея. Контакт любых гидропероксидов в составе анаэробного адгезива с грунтовкой в ​​отсутствие кислорода вызовет окислительно-восстановительную реакцию и гелеобразование и, в конечном итоге, отверждение смолы до твердого полимера.

В состав могут быть добавлены некоторые другие ускорители, которые также известны специалистам в области разложения пероксидов. Примеры включают, но не ограничиваются ими, такие соединения, как N, N-дигидроксиэтил-п-толуидин, N, N-диметил-п-толуидин и многие другие соединения аминового типа, сахарин, пирролидоны, акриламиды, метакриламиды, гидразины, малеиновые кислоты. кислота, малеимидокислоты, мет (акриловая) кислота, соединения, содержащие мочевину, уретан, амидные связи, альдегиды и тому подобное. Ускорители отверждения могут быть добавлены к самому анаэробному составу или их можно использовать в качестве отдельной грунтовки, наносимой на субстрат перед нанесением анаэробного адгезива.

Для предотвращения преждевременного отверждения анаэробного адгезива и обеспечения срока годности продукта ингибиторы свободных радикалов также рассматриваются для использования в составах изобретения. Эти ингибиторы включают, но не ограничиваются ими, такие как; бутилированный гидрокситолуол (ВНТ), п-метоксифенол, гидрохинон, бензохинон, нафтохинон, фенилбензохинон, дихлорбензохинон, ТЕМПО и т.п. или их комбинации. Часто также может быть необходимо добавить растворимое хелатирующее соединение, такое как тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, чтобы помочь стабилизировать состав от металлических примесей.Предполагается, что уровень ингибитора и хелатирующего соединения может находиться в диапазоне от 0,001 мас.% (Мас.%) До 1 мас.% От общей массы композиции.

Составы анаэробных клеев по изобретению различаются по вязкости в зависимости от использования и типа нанесения. В одном варианте осуществления изобретения в изобретении предусмотрены жидкие составы с низкой вязкостью, в которых материал может легко течь и проникать в очень труднодоступные области, требующие адгезии или защиты от окружающей среды.В другом варианте осуществления изобретения состав имеет очень высокую вязкость или полутвердый, и его можно было бы наносить, как и клей-карандаш, на соединяемые детали. В еще одном варианте осуществления изобретения состав продукта представляет собой твердое вещество с очень хорошей пленкообразующей способностью, и его можно наматывать и использовать в форме ленты.

Специалистам в данной области известно, что для изменения вязкости или тиксотропии определенного состава в состав часто добавляют модификаторы.Некоторые хорошо известные полимеры, такие как полиметилметакрилат, бутадиен-стирол, сложные эфиры целлюлозы, акрилонитрил-бутадиен-стирол, поливинилхлорид, полиэфиры, нейлон, полиимиды, поливинилацетат, полиуретаны, полимочевины, полиэфиры и некоторые другие термопласты, могут быть добавлены к ним. рецептура для контроля характеристик потока.

Изобретение также предполагает использование наполнителей для регулирования вязкости и реологии формулы. Предполагаемые для использования наполнители включают, но не ограничиваются ими, диоксид кремния, нитрид бора, графит, нитрид алюминия, карбид кремния, алмазную пыль и т.п.Соединения, которые действуют в первую очередь для модификации реологии, включают полисилоксаны, диоксид кремния, коллоидальный диоксид кремния, коллоидный оксид алюминия, коллоидальный диоксид титана, карбонат кальция и тому подобное.

Различные ароматические и алифатические твердые бисмалеимидные смолы также коммерчески доступны, эти соединения не столь гидрофобны, однако эти материалы также рассматриваются для использования в изобретении в небольших процентах для изменения вязкости или температуры стеклования состава.

В одном варианте осуществления изобретения анаэробные адгезивы можно использовать в качестве фиксирующего резьбу клея или герметика для обеспечения адгезии и защиты от окружающей среды для гайки и болта в сборе или трубных соединений. В другом варианте воплощения изобретения составы изобретения могут быть использованы в качестве удерживающего состава для жестких цилиндрических узлов без резьбы, таких как соединение подшипника с валом, герметизация заглушек и масляных уплотнений в отливках. В еще одном варианте осуществления изобретения анаэробные клеи могут быть использованы в качестве уплотнительных материалов для использования в качестве формируемых на месте прокладок, которые создают герметичные уплотнения между ответными фланцами, предотвращая утечку влаги, газов, жидкостей или загрязняющих веществ. В еще одном варианте осуществления изобретения анаэробные клеи можно использовать для склеивания структурных компонентов.В еще одном варианте осуществления изобретения анаэробные клеи могут использоваться для герметизации фланцевых соединений, герметизации пористых металлических отливок, сварных швов и металлических порошковых деталей.

Состав анаэробного клея был приготовлен путем смешивания 88 мас.% ПЭАМ-1044 (полиэфиракрилатметакрилат) с 4 мас.% Сахарина, 4 мас.% Гидропероксида кумола и 4 мас.% Гидропероксида кумола. % N, N-диэтил-п-толуидин.

Состав анаэробного адгезива был приготовлен путем смешивания 92 мас.% Гидрированных алифатических бисмалеимидов (X-BMI), 4 мас.% Сахарина и 4 мас.% Гидропероксида кумола.

Анаэробный адгезивный состав получали смешиванием 92 мас.% Ненасыщенных алифатических бисмалеимидов (UX-BMI), 4 мас.% Сахарина и 4 мас.% Гидропероксида кумола.

Составы использовали в качестве анаэробного адгезива, в частности, в качестве фиксатора резьбы для сборки гайка и болт. Для сравнения составы сравнивали с фиксатором резьбы Loctite 272, материалом, который рассчитан на температуру 232 ° C (450 OF) и наивысшую адгезию.

Стандартные гайки и болты были подготовлены путем их тщательной мойки и сушки. На резьбу наносили серию праймеров с последующим нанесением фиксатора резьбы. Гайки и болты были собраны и затянуты вручную гаечным ключом.

Детали выдерживали не менее четырех дней при комнатной температуре для полного отверждения.

Собранные детали были испытаны на начальный крутящий момент отрыва; все гайки и болта в сборе затем помещали в сосуд высокого давления Парра, заполненный деионизированной водой.Температуру сосуда поддерживали на уровне 220 ° C и 405 фунтов на квадратный дюйм в течение приблизительно 200 часов. Узлы гайки и болта были сняты и еще раз испытаны на крутящий момент отрыва. Результаты эксперимента включены в Таблицу 1.

Грунтовка состоит из 5% метакрилата меди в смеси растворителей 60% ацетона и 40% IPA. Компоненты грунтовки добавляли в пластиковый контейнер и встряхивали до растворения метакрилата меди. Их расфасовывали в стеклянные бутылки. Раствор грунтовки (от 2 до 3 капель) наносится на всю поверхность участков резьбы, которые должны быть зафиксированы как на охватываемой, так и на охватывающей части.Дайте деталям просохнуть на воздухе около 10 минут.

Состав Threadlocker перемешивали неметаллическим шпателем, используя одноразовую пипетку, две капли формулы помещали на участок резьбы, который должен был зафиксироваться на охватываемой части, с последующей сборкой мужская и женская части и рука сжались. Детали оставляли стоять при комнатной температуре (50% полной прочности через 24 часа, 90% полной прочности через 48 часов).Затем детали были погружены в реактор Парра, заполненный деионизированной водой, при температуре приблизительно 220 ° C и давлении 400 фунтов на квадратный дюйм на срок до 200 часов.

Таблица 1 показывает результаты эксперимента по адгезии. Ясно видно, что, хотя фиксатор резьбы Loctite действительно имеет превосходную адгезию после отверждения, адгезия материала падает до нуля после воздействия высокой температуры, давления и водной среды. Из результатов также ясно, что анаэробные клеи по изобретению сохраняют адгезию даже при воздействии суровых условий окружающей среды.Система смол, содержащая UX-BMI вместе с 10% Ricon130MA 13 (DMI Threadlocker-230), показала наилучшую адгезию до и после воздействия высокотемпературной влажной среды.

DMI TL-230 имеет средний крутящий момент отрыва 26,5 Нм при комнатной температуре. Материал также был испытан, когда детали были нагреты до температуры 180 ° C, и было обнаружено, что средний крутящий момент отрыва составляет 20,6 Н · м, сохранение 77,6% начальной прочности при высокой температуре является очень заметным.

DMI TL-230 был также испытан для сравнения на гайках и болтах в сборе из стандартной и нержавеющей стали. Средний начальный момент отрыва для стандартной стали составил 22,70 ± 3,32 Нм, а после теплового старения в воде крутящий момент отрыва составил 19,25 ± 5,24 Нм. Для узлов из нержавеющей стали средний начальный крутящий момент отрыва составил 23,25 ± 1,61 Нм, а средний крутящий момент отрыва после теплового старения в воде составил 11,15 ± 2,14 Нм.

Amazon.com: Анаэробный клей Герметичный герметик для труб с анаэробной резьбой Анаэробный фиксатор резьбы Фирменный реставрационный клей с более высокой маслостойкостью для приклеивания различных металлических винтов: для дома и кухни

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Повышенная маслостойкость: универсальный фиксатор резьбы средней прочности с более высокой маслостойкостью.
• Отличные характеристики: реставрационный клей может заполнить зазор, прочный, прочный, стабильный и надежный, снижая затраты на обслуживание.
• Модернизированный дизайн: избегайте традиционного метода механической фиксации, используйте анаэробное отверждение клея, чтобы сформировать прочную пластиковую пленку для надежной фиксации.
• Простота использования: реставрационный клей обеспечивает безмасляное отверждение оригинальных крепежных элементов без очистки.
• Широко используется: реставрационный клей широко используется для приклеивания различных металлических винтов, чтобы защитить машину в течение длительного времени.

анаэробных клеев | СонлокАнаэробные клеи

Слово «анаэробный» означает «без воздуха», что означает, что эти клеи затвердевают при удалении воздуха (кислорода).Другим предварительным условием отверждения анаэробных клеев является их контакт с металлом. Следовательно, анаэробные клеи остаются в жидкой форме до тех пор, пока они не будут изолированы от кислорода и не вступят в контакт с металлами, такими как железо, медь и т. Д. Анаэробные клеи заполняют зазоры между металлическими компонентами в узле (например, между гайкой и болтом). Именно из-за этого свойства они используются для увеличения уплотнения или удержания компонентов механического узла вместе — все эти применения обычно требуют высокой прочности на сдвиг.

Parson предлагает высокоэффективные анаэробные клеи SONLOK ^® , которые находят применение в различных промышленных и инженерных приложениях. К ним относятся:

PARSON — один из ведущих производителей широкого спектра высококачественных анаэробных клеев для различных областей промышленного строительства. Ассортимент анаэробных клеев SONLOK в настоящее время используется некоторыми крупными компаниями в США, Германии, Франции, Италии, Великобритании, Турции, Бразилии, Мексике, Китае и Тайване.Мы упаковываем этот широкий ассортимент клеев от 1 мл капсулы до 10 литров в бутыль. Мы также предлагаем обширные услуги по индивидуальной маркировке без требований к минимальному количеству.

PARSON также производит следующие инженерные и конструкционные клеи:

• Цианакрилатные клеи PARFIX
• PARLITE УФ отверждаемые клеи
• Герметик для пропитки PARSEAL
• PARTITE Акриловые и метакрилатные клеи
• PARBOND Эпоксидные и полиуретановые клеи
• Силиконовый герметик PARCON

Мы поставляем эти анаэробные клеи для самых разных отраслей, таких как автомобильная, аэрокосмическая, железнодорожная, морская, спортивная, нефтегазовая, вывески и дисплеи, медицинские устройства, полиграфия и графика, мебель, строительство, трансмиссия и двигатели, а также общие Сборка.У Parson более 1200 клиентов в 43 странах мира.

• ISO 9001: 2000 Сертифицированная компания
• Продукция, сертифицированная Germanischer Lloyd
• Соответствие ROHS

Анаэробные клеи и герметики | KRYLEX®

• Фиксаторы резьбы — предотвращают вибрацию и расшатывание, а также уплотняют от протечек и коррозии. Один флакон фиксатора резьбы KRYLEX® заменяет широкий спектр традиционных методов защиты от вибрации, снижая стоимость и повышая производительность.
• Уплотнение резьбы — предназначено для уплотнения резьбы и труб, заменяя традиционные ленты и пасты из ПТФЭ. Продукты мгновенно запечатываются, не ломаются, не испаряются и не сжимаются. Герметики KRYLEX® устойчивы к перепадам давления, вибрации и температуры, а также гидравлическим жидкостям, маслам, горючим и смазочным материалам.
• Gasket Makers — создание формованных прокладок на фланцах и корпусах, устраняя необходимость в больших запасах предварительно нарезанных прокладок.

  No related posts.