Клеевая композиция


 


Владельцы патента RU 2471842:

Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)

Изобретение относится к клеевой композиции для крепления резин на основе полярных и неполярных каучуков между собой и к металлам в изделиях авиационной, автомобильной промышленности и судостроения. Клеевая композиция включает бутадиеннитрильный каучук, фенолоформальдегидный олигомер, хлорированный полидиен, серу, гексарезорциновую смолу, органический растворитель. В качестве фенолоформальдегидного олигомера композиция содержит новолачные или резольные смолы, или их смеси. В качестве хлорированного полидиена композиция содержит хлорированный 3,4-полиизопрен, или хлорированный полибутадиен, или их смеси, а в качестве органического растворителя содержит этилацетат или метилэтилкетон, или их смесь, толуол, или его смесь с ацетоном. Использование клеевой композиции для крепления резин позволяет получить высокопрочные металлоэластомерные соединения, что улучшает качество и увеличивает ресурс резинотехнических изделий, повышает надежность изделий. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области клеевых композиций и может быть использовано для крепления резин на основе полярных и неполярных каучуков между собой и к металлам в изделиях авиационной, автомобильной промышленности и судостроения.

Известна клеевая композиция, включающая бутадиеннитрильный каучук, фенолоформальдегидную смолу, оксид магния, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, бис-(о-бензамидодифенил)-дисульфид, технический углерод и органический растворитель (патент РФ №2016039).

Известна клеевая композиция, включающая бутадиеннитрильный каучук с карбоксильными группами, фенолоформальдегидный олигомер, оксиды или неорганические соли металлов и вулканизующую систему (заявка США №2004258937).

Известна клеевая композиция, включающая непредельный полярный каучук, фенолформальдегидный олигомер и растворитель - этилацетат, отличающаяся тем, что дополнительно содержит олигоэфиракрелат, перекисный инициатор полимеризации и хлоркаучук (Патент РФ №1054393).

Недостатком известных клеевых композиций является недостаточно высокая прочность клеевых соединений при склеивании резин на основе слабополярных каучуков, а также применение повышенного давления (1,0 и 10,0 МПа).

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является клеевая композиция, которая предназначена для склеивания невулканизированных резин с металлами, включающая, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук 100
Фенолоформальдегидный олигомер 75-95
Сера 0,5-3
Оксид металла 5-15
Гексарезорциновая смола 15-30
Этиловый спирт 17-26
Этилацетат или метилэтилкетон 400-450

(патент РФ №2296789).

Недостатком клеевой композиции-прототипа является недостаточно высокая прочность клеевой композиции для склеивания резин различной химической природы в процессе вулканизации при давлении склеивания (0,35-0,6 МПа).

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности клеевой композиции для склеивания резин различной химической природы (на основе полярных и слабополярных каучуков) в процессе вулканизации при невысоком давлении склеивания (0,35-0,6 МПа.)

Для решения поставленной технической задачи предложена клеевая композиция, включающая бутадиеннитрильный каучук, фенолоформальдегидный олигомер, гексарезорциновую смолу, серу и органический растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит хлорированный полидиен при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук 100
Фенолоформальдегидный олигомер 100-180
Хлорированный полидиен 5-20
Сера 2-5
Гексарезорциновая смола 30-60
Органический растворитель 400-700

В качестве фенолоформальдегидного олигомера она содержит новолачные или резольные смолы, или их смеси.

В качестве хлорированного полидиена она содержит хлорированный 3,4-полиизопрен, или хлорированный полибуталиен, или их смеси.

В качестве органического растворителя клеевая композиция содержит этилацетат или метилэтилкетон, или их смесь, толуол, или его смесь с ацетоном.

Установлено, что введение в клеевую композицию хлорированного полидиена с содержанием винильных звеньев при наличии двойных связей и аллилхлоридных структур улучшает реологические свойства пластицированного каучука (что повышает технологичность клеевой композиции), обеспечивает хорошую вулканизующую способность и конфекционную прочность, а также существенно повышает адгезию к металлу. Наличие реакционноспособных гидроксиметильных групп фенольного олигомера, вступающих во взаимодействие с реакционноспособными группами бутадиеннитрильного каучука в процессе сополимеризации, взаимодействие их с продуктами хлорирования полидиенов, выступающих в роли пластификатора, обеспечивает образование разветвленной эластичной сшитой структуры и позволяет получить клей с высокими адгезионными свойствами. Одновременное отверждение в процессе вулканизации при применении невысокого давления склеивания (0,35-0,6 МПа) каучука, хлорированного полидиена и олигомера по механизму полимеризации в результате взаимодействия реакционноспособных групп обеспечивает образование эластичного, монолитного клеевого шва и высокопрочного соединения материалов с различными коэффициентами жесткости.

Предлагаемая клеевая композиция может использоваться для склеивания резин различной химической природы - на основе полярных каучуков (бутадиеннитрильный, хлоропреновый), слабополярных - этиленпропиленовых, неполярных каучуков (бутадиенстирольный, изопреновый, натуральный) и их смесей.

В качестве бутадиеннитрильного каучука наиболее предпочтительно использовать каучуки с массовым содержанием связанного нитрила акриловой кислоты от 24 до 40%, с жесткостью по Дефо от 5 до 21 Н, марок СКН-26-1,25 ТУ 6-00-05807983-160-95, СКН-40КНТ ТУ 38.40312-2000.

В качестве фенолоформальдегидного олигомера могут быть использованы смолы по ГОСТ 18694, например новолачные смолы марок СФ-014, СФ-015Н с временем желатинизации при 130°C 480-720 с, содержанием ОН-групп 13% и температурой каплепадения 105-130°C или резольные смолы, например, СФ-282, СФ-3021К с временем желатинизации в пределах 370-550 с, массовой долей свободного фенола не более 17%, с динамической вязкостью 40-90 МПа·с и температурой каплепадения 80-120°C, ФЛ-5111 по ТУ2311-083-057587-99-2002 с массовой долей нелетучих веществ 55-65%, температурой каплепадения 55-75°C и временем желатинизации при 160°C 60-110 с.

В качестве хлорированного полидиена могут быть использованы различные каучуки, но наилучший технический результат достигается при использовании хлорированного 3,4-полиизопрена (ПИХ) ТУ 2294-132-00-15-1963-2010 с содержанием винильных звеньев 49-70% и содержанием хлора 6-11% или хлорированного полибутадиена (ПБХ) ТУ 2294-132-00-15-1963-2010 с содержанием хлора 3-8%.

В качестве гексарезорциновой смолы могут быть использованы различные резорцино-формальдегидные новолачные олигомеры с избытком резорцина, но наилучший технический результат достигается при использовании гексарезорциновой смолы ГР по ТУ 2221-441-00209349-2004 с содержанием летучих не более 7%, с условной вязкостью 10-80 с (55%-ный раствор в этилацетате) и температурой каплепадения 70-95°С.

В качестве органического растворителя могут быть использованы этилацетат (ГОСТ 8981-71), метилэтилкетон (ТУ 38-10243-74), толуол (ГОСТ 5789-78), ацетон технический (ГОСТ 2603-71).

Примеры осуществления

Пример 1

На вальцах пластицировали 100 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука СКН-40 КНТ и вводили в него 10 мас.ч. хлорированного полидиена и 3 мас.ч. серы. Полученную резиновую смесь растворяли в 200 мас.ч. этилацетата, 40 мас.ч. толуола и 60 мас.ч. ацетона. Готовили раствор смол: фенолоформальдегидный олигомер: 100 мас.ч. смолы СФ-015 и 30 мас.ч. смолы ГР в 100 мас.ч. этилацетата. После этого смешивали раствор резиновой смеси и полученный раствор смол с получением клеевой композиции.

Технология приготовления композиций по примерам 2-3 аналогична примеру 1.

Составы клеевой композиции по примерам 1-3 приведены в таблице 1, прочностные свойства при склеивании резины на основе полярного каучука бутадиеннитрильного (СКН-40) и слабополярного этиленпропиленового (СКЭПТ) каучука определяли по ГОСТ 411-77, ГОСТ 209-75, результаты приведены в таблице 2.

Изобретение не ограничивается приведенными примерами.

Таблица 1
Наименование компонентов Состав по примерам, мас.ч. Прототип
1 2 3
Бутадиеннитрильный каучук:
СКН-26-1,25 - - 100 -
СКН-40КНТ 100 100 - 95
Натуральный каучук - - - 5
Хлорированный полидиен 10 5 20 -
Фенолоформальдегидный
олигомер:
ФЛ-5111 - 150 175 85
СФ-3021К - - 5 -
СФ-015 100 - - -
ГР 30 45 60 20
Сера 3 2 5 1
Органический растворитель:
Этилацетат 300 400 400 450
Метилэтилкетон - - 220 -
Спирт этиловый - - - 20
Ацетон 60 30 - 80
Толуол 40 50 80 -
Оксид металла - - - 15
Таблица 2
Наименование свойств
Прочность при отслаивании (σотсл.), кН/М Прочность при отрыве (σотр.), МПа Прочность при отслаивании (σотсл.), кН/М Прочность при отрыве (σотр.), МПа Давление склеивания, МПа
№ п/п
Резина на основе СКН-40 Резина на основе СКЭПТ 0,35-0,6
1 9,3 7,4 6,9 6,9 "-"
2 10,0 7,6 7,2 7,1 "-"
3 9,5 7,5 7,0 7,0 "-"
Прототип 7,65 6,8 5,7 6,5 "-"

Как следует из данных таблицы 2, предлагаемая клеевая композиция имеет прочность клеевых соединений на 8-30% выше по сравнению с прототипом и пригодна для склеивания резин различной химической природы.

Применение предлагаемой клеевой композиции для крепления резин позволяет получить высокопрочные металлоэластомерные соединения, что улучшает качество и увеличивает ресурс резинотехнических изделий, повышает надежность изделий. Одновременно решается проблема замены дефицитного сырья - хлоропреновых каучуков.

1. Клеевая композиция, включающая бутадиеннитрильный каучук, фенолоформальдегидный олигомер, гексарезорциновую смолу, серу и органический растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит хлорированный полидиен при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Бутадиеннитрильный каучук 100
Фенолоформальдегидный олигомер 100-180
Хлорированный полидиен 5-20
Сера 2-5
Гексарезорциновая смола 30-60
Органический растворитель 400-700

2. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве фенолоформальдегидного олигомера она содержит новолачные или резольные смолы, или их смеси.

3. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве хлорированного полидиена она содержит хлорированный 3,4-полиизопрен, или хлорированный полибутадиен, или их смеси.

4. Клеевая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве органического растворителя содержит этилацетат или метилэтилкетон, или их смесь, толуол, или его смесь с ацетоном.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к клеевой композиции для использования в производстве формуемых прессованием изделий из лигноцеллюлозного композита, а также к многокомпонентной композиции для получения изделия из лигноцеллюлозного композита на ее основе.
Изобретение относится к области химии, в частности к клеевым полиуретановым композициям, которые могут быть использованы в обувной промышленности. .

Изобретение относится к полимерным композициям для приготовления высокопроизводительных адгезивных составов, покрытий, герметиков и составов для экструзии. .
Изобретение относится к быстроотверждающейся клеевой композиции на основе полиуретанов холодного отверждения для восстановления и ремонта пластиковых элементов автомобиля, при ремонтных работах для заделывания пробоин бензобаков транспортных средств, для склеивания полимерных, металлических, деревянных, стеклянных изделий или для приклеивания изделий из различных материалов.
Изобретение относится к области создания композиций, используемых в качестве конструкционных адгезивов для соединения в единый узел элементов многошашечного заряда в изделиях, работающих в условиях высокоскоростных ударных нагрузок в широком интервале температур.

Изобретение относится к способу обшивки легких самолетов полиэфирной обшивочной тканью, а также к дисперсионному клею горячего склеивания и к его применению для обшивки.

Изобретение относится к альдиминам формулы (I), где А не содержит активный водород и первичную аминогруппу или совместно с R означает (n+2)-валентный углеводородный радикал, содержащий от 3 до 20 атомов С и, при необходимости, по меньшей мере один гетероатом в виде кислорода простой эфирной группы или азота третичной аминогруппы; n равно 1, 2, 3 или 4; m равно 0, 1, 2, 3 или 4; R и R2 каждый означает одновалентный остаток углеводорода с 1-12 С атомами или вместе означают двухвалентный углеводородный радикал, являющийся частью карбоциклического кольца с 5-8 атомами С; R3 означает Н или алкил; R4 и R5 независимо друг от друга означают СН3 или одновалентный алифатический радикал, содержащий от 2 до 12 атомов С и, необязательно, гидроксигруппы; Х означает О, S, N-R6 или N-R7, где R6 означает одновалентный углеводородный радикал, содержащий от 1 до 20 атомов С и имеющий по меньшей мере одну гидроксигруппу; а также к отверждаемым композициям, содержащим такие альдимины, и применению этих композиций.

Изобретение относится к клеящей композиции для взаимного крепления двух объектов и способу скрепления изделия с субстратом и может быть использовано для крепления изделий на стенах зданий и подобных основах

Изобретение относится к материалам для упаковки пищевой продукции и касается способа производства гибкого ламината для упаковки
Изобретение относится к клеевым композициям на основе хлорсодержащих полимеров и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом

Изобретение относится к новому альдимину, применяемому в качестве латентного отвердителя для содержащих изоцианатные группы систем
Наверх