CH440694A - Composition collante - Google Patents

Description

  



     Composiffon    collante
 Dans le brevet   princd, pal N  422331,    on a décrit une composition à durcissement anaérobie bien que possédant une longue durée de conservation en présence d'air ou d'oxygène ; cette composition comprend un   mélange d'un monomère    ou d'un polymère partiel   d'un    monomère de formule générale :
EMI1.1     
 dans laquelle R est
EMI1.2     

EMI1.3     

 x et y sont des nombres entiers égaux chacun à au moins
   1    et n est 0 ou 1, avec un peroxyde organique (autre
 qu'un   hydroperoxyde)    et ayant une demi-vie dépassant
 5 heures à 100  C ; eUe peut facultativement compren
 dre également une amine organique tertiaire.



   La composition décrite au brevet indiqué ci-dessus
 est   utilisab, le pour coller des    objets les uns aux autres, spécialement des objets en métal, et elle est   particulière-    ment appropriée pour le scellement par collage d'écrous sur des boulons.



   Cependant, dans de tels emplois, il est souvent né  cessaire de    pouvoir disposer de plusieurs compositions faisant prise rapidement à des valeurs spécifiques de ré  sistance    du collage ou de couples de desserrage. En   par-    ticulier dans les cas où une action de blocage semipermanente est désirée, il est essentiel que le couple de desserrage nécessaire n'augmente pas lors du vieillissement au-delà d'une limite supérieure déterminée. La composition connue jusqu'ici présente le dés, avantage,
 bien qu'une action de blocage appréciable soit obtenue
 en peu de temps, que le couple de desserrage requis
 continue d'augmenter lors du vieillissement en   n'attei-   
   gnant    son maximum qu'après une longue période de
 temps.

   En outre, on   n'a    pas trouve de compositions qui
 puissent   tre    utilisées pour bloquer des écrous à des valeurs déterminées basses du couple. De plus, il n'était pas possible, dans une période de temps raisonnable, d'obtenir avec la composition décrite au brevet ci-dessus indiqué les valeurs du couple de desserrage très hautes qui sont quelques nécessaires.



   On a trouvé que l'on peut obtenir des compositions durcissant en l'absence d'air qui durcissent très rapi  dement    en l'absence d'oxygène en donnant des valeurs très élevées au couple de desserrage, en associant aux compositions décrites au brevet principal suisse   NLI    422331 un acide ou un sel d'un acide et de l'eau et que l'on peut obtenir des valeurs intermédiaires désirées du couple de desserrage en ajoutant à la composition ainsi produite un plastifiant au moins en partie   compa-      tible    avec l'eau mais ne contenant aucun groupe hydroxyle libre.



   La présente invention a donc pour objet une composition présentant des propriétés de durcissement   anaé-    robie tout en se conservant pendant longtemps en pré  sence    d'air ou d'oxygène qui est conforme à la revendication I du brevet principal   ?    422331. Cette compo  sition    est caractérisée en ce   qu'elle comprend    en outre un acide ou un sel apte à se dissocier dans l'eau et présentant une constante de dissociation plus grande que
   10-6    et de   l'eau,    cette dernière étant en   quantité com-    prise entre 0,25 et   5  /o    du poids total de la composition.



  Cette composition peut facultativement comprendre encore une amine   organique tertiaire ot/ou    un plastifiant compatible avec le monomère acrylique et son polymère, ledit plastifiant étant pratiquement exempt de groupe hydroxyle libre et étant compatible au moins avec la quantité   d'eau    utilisée dans la composition.



   Par    <       : demi-vie      D    des peroxydes, on entend ici le temps nécessaire pour que la teneur en oxygène actif d'une   solution 5"/o moléculaire    du peroxyde dans du benzène diminue de   50  /o à    la température spécifiée.



   Par   substance ionique    ,    on entend ici un acide ou un sel capable de se dissocier dans l'eau et dont la constante de dissociation est plus grande que   10-6.    il est particulièrement avantageux pour les buts de la présente invention d'utiliser des acides   organiques polymé-      irisables    tels que l'acide   maléfique,    l'acide acrylique et l'acide méthacrylique. Cependant, d'autres acides   orga-    niques peuvent   tre    utilisés au lieu des acides organiques polymérisables ou en mélange avec ceux-ci, ces autres
 acides étant par   exemple l'acide formique,    l'acide acétique, l'acide phtalique et autres acides organiques ou des acides inorganiques tels que l'acide chlorhydrique.



   Comme sels appropriés pouvant tre employés en remplacement de l'acide ou en mélange avec celui-ci, on peut citer le chlorure de sodium, le chlorure de calcium, le sulfate de sodium, le citrate d'ammonium, le tartrate de potassium, l'acétate d'ammonium et autres sels analogues. L'acide ou le sel peut commodément tre ajouté sous forme de solution dans l'eau formant elle-mme
 un des constituants da la composition.



   En ce qui concerne les proportions, on a trouvé qu'il est préférable d'employer la substance ionique en une quantité comprise entre 0,005 et 2,0  /o. En général, les sels ont une efficacité plus grande que les acides organiques et peuvent par conséquent tre utilisés en plus faibles proportions. Ainsi, l'incorporation de 0,005 ouzo de chlorure de sodium a un effet semblable, en ce qui concerne l'augmentation du couple de desserrage, à celui de l'adjonction de   1      zozo    d'acide acétique glacial. Bien que n'ayant pas une efficacité maximum, les substances ioniques ajoutées en quantité inférieure à 0,005  /o sont cependant encore capables de donner des compositions améliorées par rapport à celles ne contenant pas de substances ioniques.

   Des quantités supérieures à   2  /o, bien    qu'étant effectives pour augmenter la valeur du couple de desserrage, ont cependant un effet indésirable sur la a durée de stockage de la composition.



   Les compositions préparées selon la présente invention, comprenant de l'eau et une substance ionique, sont aptes à produire le maximum de leur résistance au collage plus rapidement que les compositions connues précédemment et en outre à atteinre un maximum plus élevé. Bien qu'en général il est   désirabl'e d'atteindre ra-    pidement de la résistance, il est   fréquemment    nécessaire de limiter la résistance du collage, par exemple de manière qu'un écrou et un boulon puissent tre desserrés sans cisaillement. En ajoutant aux compositions contenant une substance ionique et de l'eau des quantités variables   d'un    plastifiant, il est possible d'obtenir une série de compositions dont les résistances du collage soient approximativement proportionnelles à la quantité de plastifiant ajoutée.



   Le plastifiant employé doit tre compatible, au moins dans les proportions utilisées, avec le monomère acrylique et ses polymères et avec au moins la quantité d'eau qui est employée dans le produit. Les plastifiants   préfé-    rés sont des esters d'éthers   monoalcoyles    de glycols al  coyiéniques et polyalcoyiéniques    dans lesquels les groupes alcoyles contiennent de 1 à 5 atomes de carbone, le ou les   groupes alcoyléniques    du reste glycol contenant chacun de 2 à   4    atomes de carbone et les acides contenant de   1    à 4 groupes carbonyles.

   Comme produits appropriés, on peut citer le bis (glycol   monométhyl    éther) phtalate, le bis (glycol   mono-éthyl    éther) phtalate, le bis   (polyéthylèneglycol monométhyl éther)    phtalate, l'ester tri (glycol   monométhyl    éther) de l'acide trimellitique et les esters bis (glycol   monométhyl      ou-éthyl    éther) des acides   malonique, maléique ou      fumarique.   



   Les exemples suivants montrent comment   l'inven-    ti, on peut tre mise en pratique, toutes les parties étant indiquées en poids.



   Exemple   1   
 On prépare une composition de base en mélangeant 85 parties de l'ester   diméthacrylique    du   tétraméthylène    glycol, contenant 85 parties par million d'hydroquinone avec   10    parties de   Triganox X. 8   a,    c'est-à-dire d'une solution à   80 ouzo    de 2,5-diméthyl-2,5-di (peroxyde de butyle tertiaire) hexane dans du diméthyl phtalate et 5 parties de   diméthyl-p-toiluidine.    On ajoute ensuite à des portions de cette composition les diverses substances ioniques indiquées dans le tableau ci-dessous. Les compositions ainsi obtenues ont été utilisées pour revtir les filets de boulons   BSF 5/16    > )    en acier doux brillant et on a vissé des écrous sur ces boulons.

   Aucun couple n'a été appliqué aux écrous avant qu'il se soit écoulé 24 heures pendant lesquelles les compositions ont été laissées au repos à la température de   250C. Après    ce temps de repos, les diverses compositions ont été testées en appliquant un couple de desserrage aux écrous et en mesurant le couple appliqué à divers intervalles de temps pendant le desserrage. Le tableau ci-après montre les résultats obtenus, les deux premières lignes de ce tableau étant données à simple titre comparatif.



   Tableau placé après signature.



   Exemple 2
   Pour itlusltrer la manière    dont la résistance du collage peut tre modifiée comme on le désire, selon la présente invention, on a préparé une composition comprenant :   Diméthacrylate    de   tétra-éthylène glycol    81 parties   Diméthyl-p-toluidine... l0 parties    2,5-bis (peroxyde de butyle tertiaire)-2,5
   diméthyl    hexane. 7 parties
Acide méthacrylique   1    partie
Eau   1    partie 
 On a ajouté à des échantillons de cette composition des quantités différentes de phtalate de bis (glycol mono  méthyl    éther) et les mélanges obtenus ont été appliqués à des boulons     BSF    5/16        en acier doux brillant.

   On a alors vissé un écrou sur la tige de chacun des boulons et l'assemblage a été laissé au repos pour durcissement de la composition pendant 48 heures à la température normale. A la fin de cette période, la force nécessaire pour faire tourner chaque écrou sur les tiges de   bou-   
Ions a été mesurée en utilisant une clé dynamométrique.

Claims (1)

1. Les résultats sont consignés dans le tableau suivant dans lequel chaque chiffre est la moyenne de 5 mesures individelles : Teneur en phtalate Couple moyen (parties pour 100) de desserrage (kg cm) 0 126,5 5 111,5 10 96,6 15 80,5 20 66,7 25 52,9 30 37,95 REVENDICATION Composition à propriétés de durcissement anaérobie selon la revendication I du brevet principal, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un acide ou un sel apte à se dissocier dans l'eau et présentant une constante de dissociation plus grande que 10-6 et de l'eau, cette dernière étant en quantité comprise entre 0,25 et S /o du poids total de la composition.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Composition selon la revendication, caractérisée en ce que l'acide est un acide organique polymérisable.

   2. Composition selon la revendications caractérisée en ce que le sel est un sel de métal. alcalin ou d'am- monium d'un acide organique ou inorganique.

   3. Composition selon la revendication, caractérisée en ce que l'acide ou le sel est employé en quantité comprise entre 0,005 et 2, 0 /o du poids total de la composition.

   4. Composition selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une amine organique tertiaire.

   5. Composition selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle contient un plastifiant, ce dernier étant pratiquement exempt de groupe hydroxyle et compatible avec ledit monomère acrylique et son polymère et au moins avec la quantité d'eau présente dans la composition.

   6. Composition selon la sous-revendication 5, carac- térisée en ce que le plastifiant est un ester d'éther mono alcoyie d'un glycol alcoyiémque ou polyalooyiénique, dans lequel le groupe alcoyle contient de 1 à 5 atomes de carbone, le ou les groupes alcoyléniques contiennent t chacun de 2 à 4 atomes de carbone et l'acide estérifiant contient de 1 à 4 groupes carbonyles.

   7. Composition selon la sous-revendication 6, carac térisée en ce que l'ester est présent en quantité allant jusqu'à 30 /o du poids de la composition.

   Additif Couple moyen de desserrage observé (kg cm) initial (couple de rupture) à 1/8 de tour à 1/4 de tour à 1/2 tour à 1 tour Aucun. 0 20,7 37,7 27,6 16, 1 1 O/o d'eau déionisée.. 0 13,7 17,2 14,9 8,05 0,5"/o d'une solution aqueuse à 10"/o de chlorure de sodium 41,4 101,9 126,4 100,5 59,1 0,5"/o d'une solution aqueuse à 10"/o de sulfate de sodium 19,5 75,3 98,9 76,1 54,0 0,5 /o d'une solution aqueuse à 20 /o de chlorure de calcium hydraté.

   43,5 102,1 114,2 92,6 60,7 1 /o d'acide méthacrylique glacial + 0,5 /o d'eau 11,08 48,8 69,5 49,2 37,6 1 /o d'acide acétique glacial + 0,5 /o d'eau 37,4 123,6 136,85 109,6 61,7 1 /o d'acide formique aqueux à 90 ID/o + 0,5 /o d'eau 47,7 150,0 170, 8 123,9 78,6