Способ склеивания резины с металлом

Изобретение относится к способу склеивания резины с металлом методом холодного отверждения клеевой композицией на основе полимеров и может быть использовано в резинотехнической промышленности для изготовления резинометаллических изделий, в частности водостойких, эксплуатируемых при повышенных температурах (до 90°С). Изобретение касается способа склеивания резины с металлом методом холодного отверждения, заключающегося в нанесении слоя клея на обработанную металлическую поверхность, при этом склеивание резины с металлом осуществляется тройной клеевой композицией: на обработанную металлическую поверхность наносят первый слой клея Хемосил 211 и просушивают, на первый слой наносят второй слой клея Хемосил 221 или Хемосил 222 и просушивают, затем на обработанные металлическую и резиновую поверхности наносят по два слоя клея 88 КР, просушивая каждый из них, а затем склеивают. Технический результат - получение более высоких показателей прочности связи резин на основе полярных каучуков с металлическим сплавом при сохранении повышенной клейкости и прочности крепления при эксплуатации изделий в воде при повышенных температурах. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к способу склеивания резины с металлом клеевой композицией на основе полимеров и может быть использовано в резинотехнической промышленности при изготовлении резинометаллических изделий, в частности водостойких, эксплуатируемых при повышенных температурах (до 90°С).

Известна клеевая композиция 88 НП (А.П.Петрова. Клеящие материалы. М., Каучук и Резина, 2002, с.75) на основе полихлоропрена и бутилфенолоформальдегидной смолы, растворимых в смеси этилацетата и нефраса, используемая для склеивания вулканизованных резин между собой, с металлами и другими материалами, работающими в среде воздуха при температуре до +70°С.

Недостатками известной клеевой композиции и способа ее нанесения является пониженная водостойкость и невозможность применения ее в изделиях, эксплуатирующихся при температурах выше +70°С.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототип) является клеевая композиция 88 КР и способ ее применения (А.П.Петрова. Клеящие материалы. М., Каучук и Резина, 2002, с.75) на основе полихлоропрена и фенолоформальдегидной смолы, растворимых в смеси этилацетата и нефраса. Данная композиция используется для склеивания вулканизованных резин с металлами, кожи, дерева и другими материалами, работающими в среде воздуха и воды при температуре до +90°С.

Недостатком известного способа является то, что использование одного клея 88 КР не обеспечивает достаточную прочность связи, что приводит к отслаиванию клеевой пленки от металла.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является способ склеивания резины с металлом тройной клеевой композицией, который позволяет получить более высокие показатели прочности связи резин на основе полярных каучуков с металлическим сплавом при сохранении повышенной клейкости и прочности крепления при эксплуатации изделий в воде при повышенных температурах.

Технический результат достигается тем, что в способе склеивания система клеев Хемосил 211-Хемосил 221 используется как праймер перед нанесением клея 88 КР на поверхность обработанного дробью металла.

Хемосил 211 является универсальной грунтовкой (праймером) для множества адгезивов марки Хемосил. Клей Хемосил 211 соединяет сырые резиновые смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука с металлом и пластмассами. Соединение происходит в процессе вулканизации.

Хемосил 221 и 222 является универсальным адгезивом для соединения в процессе вулканизации резиновых смесей на основе различных каучуков с металлом и пластмассами. Применяются в основном двуслойно с Хемосилом 211 (Клей Хемосил 211, 221, 222. Инструкция «Использование клеев Хемосил фирмы «Хенкель» для крепления резин к металлу в процессе вулканизации», 1980, НИИРП).

Хотя Хемосил 211 и Хемосил 221 являются клеями горячего отверждения, способ предлагает проводить процесс отверждения этих клеев при комнатной температуре. При эксплуатации изделий при высоких температурах со временем будет происходить вулканизация клеев. Согласно предлагаемому способу тройную комбинацию клеев наносят в следующей последовательности: первый слой клея Хемосил 211 просушивают в течение 30-40 мин, второй слой клея Хемосил 221 (или Хемосил 222) просушивают не менее 30 мин при комнатной температуре до полного высыхания клея. При более низких температурах высыхание клея может быть и более 40 мин. На заключительном этапе, согласно предлагаемому способу, обработанные поверхности резины и металла склеивают клеем 88 КР согласно ТУ 201-951-10-96.

В предлагаемом способе в клеевой композиции вместо одного клея 88 КР используют в определенной последовательности тройную композицию клеев (Хемосил 211, Хемосил 221 и клей 88 КР), причем отверждение композиции клеев происходит при температуре помещения методом холодного отверждения.

Технологический процесс нанесения тройной клеевой комбинации на поверхность резины и металла заключается в следующем:

1. На обезжиренную нефрасом и высушенную в течение (15±2) мин поверхность металла тонкой кистью наносят один слой клея Хемосил 211 и сушат при температуре 18-35°С в течение 30-40 мин до полного высыхания клея.

2. На обработанную описанным выше способом поверхность металла наносят клей Хемосил 221 или Хемосил 222 и сушат не менее 30 мин до полного высыхания клея.

3. Поверхность резиновой заготовки обрабатывают щеткой стальной проволочной или щеткой дисковой крацевальной.

4. Поверхность резиновой заготовки обезжиривают нефрасом и сушат в течение (15±2) мин.

5. На обработанные описанными выше способами поверхности металла и резины наносят по два слоя клея 88 КР, подсушив первый слой клея 20-30 мин, второй слой клея - 5-7 мин до отлипа.

6. Поверхности резины и металла с нанесенными на них последовательно клеями Хемосил 211 и Хемосил 221 (или Хемосил 222) по пп.1, 2 и клеем 88 КР склеивают согласно ТУ 201-951-10-96.

Для сравнения прочности связи резины с металлом в резинометаллических изделиях, поверхности которых обработаны известным способом одним клеем и предлагаемым способом тройной клеевой композицией, были проведены испытания образцов по существующим методикам при повышенной температуре.

Результаты испытаний прочности связи резины с металлом по ГОСТ 411-77 представлены в таблице.

Результаты испытания резинометаллических образцов на прочность связи резины на основе бутадиен-стирольного каучука СКМС-30 АРК, например, с титановым сплавом ПТ-3В, позволяют сделать вывод, что способ применения тройной комбинации клеев Хемосил 211, Хемосил 221 и клея 88 КР, нанесенной в определенной последовательности на поверхности резины и металла, позволяет повысить адгезионную прочность резины с металлом и получить более высокие показатели при эксплуатации изделий при повышенных температурах по сравнению с известными способами нанесения клеевой смеси, применяемой без праймера.

Предприятие имеет положительный опыт использования предлагаемого способа склеивания резины с металлом тройной клеевой композицией методом холодного отверждения при изготовлении резинометаллических изделий, эксплуатируемых при повышенных температурах.

1. Способ склеивания резины с металлом методом холодного отверждения, заключающийся в нанесении слоя клея на обработанную металлическую поверхность, отличающийся тем, что склеивание резины с металлом осуществляется тройной клеевой композицией: на обработанную металлическую наносят первый слой клея Хемосил 211 и просушивают, на первый слой наносят второй слой клея Хемосил 221 или Хемосил 222 и просушивают, затем на обработанные металлическую и резиновую поверхности наносят по два слоя клея 88 КР, просушивая каждый из них, а затем склеивают.

2. Способ склеивания резины с металлом по п.1, отличающийся тем, что время сушки при склеивании системой Хемосил 211-Хемосил 221 (Хемосил 222) составляет: первый слой клея Хемосил 211 просушивают в течение 30-40 мин, второй слой клея Хемосил 221 или Хемосил 222 просушивают не менее 30 мин до полного высыхания, первый слой клея 88 КР подсушивают 20-30 мин, второй слой клея 88 КР - 5-7 мин.