Клеевая композиция

Авторы патента:

Руденко Константин Юрьевич (RU)

Кейбал Наталья Александровна (RU)

Каблов Виктор Федорович (RU)

Бондаренко Сергей Николаевич (RU)

C09J113 - Клеящие вещества на основе каучуков, содержащих карбоксильные группы

Владельцы патента RU 2487153:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение относится к клеевой композиции на основе хлоропренового каучука и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованной резины на основе различных каучуков друг с другом. Клеевая композиция включает полихлоропреновый каучук наирит, бутилфенолформальдегидную смолу, тиурам, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель и модификатор. Органический растворитель представляет собой смесь этилацетата и нефраса. В качестве модификатора композиция содержит модифицированное базальтовое волокно размером 5-10 мкм. Модифицированное базальтовое волокно получают путем обработки волокна при температуре 80°С смесью бората метилфосфита и триэтаноламина. Изобретение позволяет повысить прочность при склеивании вулканизованной резины между собой. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к клеевым композициям на основе хлоропренового каучука и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом.

Известна клеевая композиция, включающая хлоропреновый каучук, тиурам, оксид цинка, в качестве смолы продукт совместной конденсации фенола ацетальдегида и ацетанафтена и растворитель (Авторское свидетельство СССР №1579920, кл. C09J 111/00; Опубл. 23.07.90). В качестве растворителя используют смесь этилацетата и бензина.

Однако данная клеевая композиция не обеспечивает достаточно высокой прочности при склеивании изделий из вулканизованной резины.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук, эпоксидную смолу, низкомолекулярный бутадиеннитрильный каучук, третичный амин, растворитель (Авторское свидетельство СССР №685673, кл. C08L 11/00; Опубл. 15.09.79).

Однако данная клеевая композиция имеет низкую прочность при склеивании резиновых изделий на основе различных каучуков.

Известна клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук, бутилфенолформальдегидную смолу, сополимер стирола и пиперилена канифоль, этерифицированную глицерином; канифоль сосновую, дифенилгуанидин, 2,2-дибензтиазолдисульфид, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель (Пат. 2028358 Россия, МКИ⁶ C09J 111/00; Опубл. 09.02.95).

Однако указанная клеевая композиция, хотя и имеет схожий состав, предназначена для склеивания изделий из ферритов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, воду, оксид цинка, оксид магния, модификатор и органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса. В качестве модификатора используют борат метилфосфита (Пат. 2393194 Россия, C09J 111/00; Опубл, 27.06.10).

Однако указанная клеевая композиция обладает недостаточной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой.

Задача: разработка состава клеевой композиции, обладающей повышенной прочностью при склеивании вулканизованной резины между собой.

Техническим результатом является повышение прочности при склеивании вулканизованной резины между собой.

Поставленный технический результат достигается тем, что клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101К, воду, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, модификатор, причем она в качестве модификатора содержит модифицированное базальтовое волокно размером 5-10 мкм предварительно полученное путем обработки при температуре 80°C смесью бората метилфосфита и триэтаноламина в массовом соотношение 1:2 при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: полихлоропреновый каучук наирит ДП - 90,0, бутилфенолформальдегидная смола 101К - 90,0, вода - 3,0, оксид цинка - 5,0, оксид магния - 11,0, указанный органический растворитель - 800,0, модифицированное базальтовое волокно - 1,0-5,0.

Полихлоропреновый каучук наирит ДП (ТУ-6-01-1319-85) является основным пленкообразующим в клеях-растворах.

Бутилфенолформальдегидная смола 101К (ТУ-60004691277193-97).

Вулканизующая группа; оксид цинка (белила цинковые), оксид магния (жженая магнезия ГОСТ 844-79) использовались ранее в клеевых композициях (Кардашов Д.А., Петрова А.В. Полимерные клеи. М.: Химия, 1983).

Органический растворитель: смесь этилацетата (ГОСТ 8981-78) и нефраса (ГОСТ 3840167109-92).

Базальтовое волокно (ТУ 5769-001-14361167-2006) теплоизоляционное размером 5-10 мкм.

Борат метилфосфита представляет собой вязкую неокрашенную жидкость, хорошо растворимую в воде, диметилформамиде, ацетоне, спиртах (пат.№2190697). Широко известен как ингибитор горения.

Триэтаноламин (ТУ 2423-061-05807977-2002) применяется для газоочистки при получении чистой углекислоты, в текстильной и цементной промышленности, в производстве смазочно-охлаждающих жидкостей, косметических товаров, товаров бытовой химии, как сырье в органическом синтезе.

Для модификации базальтового волокна предварительно получают смесь путем смешения бората метилфосфита и триэтаноламина в массовом соотношении 1:2, при комнатной температуре, которая представляет собой прозрачную вязкую массу светло-желтого цвета.

При использовании в клеевой композиции модифицированного базальтового волокна значительно повышаются адгезионные свойства клеевой композиции. В результате модификации волокон на их поверхности содержаться функциональные группы, способные вступать во взаимодействие с макромолекулой пленкообразующего полимера. Кроме того, повышение прочности сцепления клея с резиной происходит за счет эффекта «механического заклинивания» базальтовых волокон в массиве склеиваемых вулканизованных резин. Кроме того, наблюдается повышение когезионной прочности клеевой пленки.

Этим объясняется повышение прочности при склеивании вулканизованной резины между собой.

Модификацию базальтовых волокон осуществляли путем обработки смесью бората метилфосфита и триэтаноламина при 80° в течение четырех часов.

Клеевую композицию приготавливают следующим образом.

Вначале приготавливают резиновую смесь 31С-1-ДП - смесь наирита ДП, оксида магния, оксида цинка (ЕТР 8857-91) в резиносмесителе в течение 10 мин, при этом температура смесителя постепенно повышается (по мере ввода компонентов смеси) от 50°C до 85°C. После выгрузки смеси при температуре 105°C осуществляют ее листование в течение 5 мин. Затем разогретая резиновая смесь с частью растворителя (около 0,1 части от общего количества растворителя) загружается в клеемешалку. Остальное количество растворителя вместе с другими ингредиентами клеевой композиции бутилфенолформальдегидной смолой, водой, модифицированным базальтовым волокном загружаются порциями в клеемешалку по мере набухания резиновой смеси. Общее время клеесмешения составляет 4,5-5 час, при этом введение модифицированного базальтового волокна может быть осуществлено после приготовления клеевой композиции на основе остальных компонентов.

Пример приготовления клеевой композиции. В клеемешалку, содержащую приготовленную клеевую композицию описанным выше способом, включающую в себя полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, оксид цинка, оксид магния воду и указанный органический растворитель, вводят рассчитанное количество модифицированного базальтового волокна и перемешивают содержимое 5-10 минут до получения однородной массы.

Получают клеевые композиции 1-3, составы которых приведены в таблице 1. Клей представляет собой светло-серую жидкость. Клей технологичен, хорошо наносится на поверхность резины. Были исследованы различные содержания модифицированного базальтового волокна (табл.2).

Заявленные пределы модифицированного базальтового волокна 1,0-5,0 обусловлены тем, что при увеличении или уменьшении указанных дозировок адгезионная прочность при склеивании снижается.

Сравнительные испытания прочностных свойств клеевых составов по всем вариантам заявленной композиции и контрольному примеру при склеивании вулканизованной резины на основе полиизопренового каучука (СКИ-3) и бутадиеннитрильного каучука (СКН-18М) и хлоропренового каучука (Неопрен АС) приведены в табл.2. Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено 3 варианта композиций (по способу, описанному в примере) и композиция по прототипу, представленным в таблице 1. Предлагаемые композиции исследовались на адгезионную прочность при сдвиге, достигаемую при выдерживании под грузом 2 кг, при комнатной температуре (20°C) в течение 24 часов.

Адгезию при сдвиге определяли на разрывной машине МРС-250 (РТМ 12126-88). Технология склеивания образцов следующая. Одноразовое нанесение приготовленного клея на подготовленную поверхность, сушка клеевой пленки при комнатной температуре (20°C) в течение 1-2 минут, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей.

Как видно из табл.2, предлагаемые клеевые композиции обеспечивают увеличение прочностных свойств клеевых соединений по сравнению с прототипом. Так прочность при сдвиге клеевого шва при склеивании вулканизованной резины на основе Неопрен АС по прототипу составляет 1,22 МПа, а с использованием предлагаемого модифицированного базальтового волокна 2,03 МПа (состав 2).

Таким образом, как видно из табл.2 использование в предлагаемой клеевой композиции модифицированного базальтового волокна в указанных пределах повышает прочность при склеивании изделий из вулканизованной резины между собой, что обусловлено его участием повышении адгезионных свойств клея.

Таблица 1
Компоненты	Содержание компонентов, масс.ч., в композиции
1	2	3	Прототип
Полихлоропреновый каучук наирит ДП	90,0	90,0	90,0	90,0
Бутилфенолформальдегидная смола 101 К	90,0	90,0	90,0	90,0
Вода	3,0	3,0	3,0	3,0
Оксид цинка	5,0	5,0	5,0	5,0
Оксид магния	11,0	11,0	11,0	11,0
Органический растворитель (смесь этилацетата и нефраса в процентномсооношении 50:50)	800,0	800,0	800,0	800,0
Модифицированное базальтовое волокно	1,0	3,0	5,0	-
Борат метилфосфита	-	-	-	30,0

Таблица 2
Тип подложки	Прочность при сдвиге, МПа
Тип подложки	Показатель для композиции	Прототип
1	2	3
СКИ-3	1,23	1,33	1,30	1,30
СКН-18М	0,67	0,74	0,77	-
Неопрен АС	1,61	2,03	1,40	1,22

Нами установлено, что причиной повышения адгезионных показателей клеевых композиций является увеличение когезионной прочности клеевой пленки при введении в состав модифицированного базальтового волокна, а также его частичное проникновение в поверхностные слои резины.

Применение предлагаемой клеевой композиции позволяет значительно повысить качество крепления изделий из вулканизованной резины между собой.

Клеевая композиция, включающая полихлоропреновый каучук наирит ДП, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, оксид цинка, оксид магния, органический растворитель, представляющий собой смесь этилацетата и нефраса, модификатор, отличающаяся тем, что она в качестве модификатора содержит модифицированное базальтовое волокно размером 5-10 мкм, предварительно полученное путем обработки при температуре 80°С смесью бората метилфосфита и триэтаноламина в массовом соотношении 1:2, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полихлоропреновый каучук наирит ДП	90,0
Бутилфенолформальдегидная смола 101 К	90,0
Вода	3,0
Оксид цинка	5,0
Оксид магния	11,0
Указанный органический растворитель	800,0
Модифицированное базальтовое волокно	1,0-5,0

Изобретение относится к составам клеевых композиций на основе бутадиен-нитрильного или хлоропренового каучука и может быть использовано в резиновой, обувной, автомобильной, мебельной промышленности, сторойиндустрии и в других областях техники.

Теплостойкая клеевая композиция // 2203917

Изобретение относится к области теплостойких клеевых композиций, обладающих высокой прочностью клеевых соединений при 400oС и работающих при 400oС до 50 ч в изделиях авиакосмической техники.

Способ получения вододисперсионного клея // 2132860

Клей-расплав // 2110548

Изобретение относится к области получения клеев-расплавов и может быть использовано при получении адгезионных покрытий. .

Водная клеевая композиция для крепления резин на основе полярных и неполярных каучуков к металлу // 2076129

Изобретение относится к области крепления резин к металлам при вулканизации, в частности при изготовлении армированных металлом резинотехнических изделий. .

Способ получения вододисперсионного клея для припрессовки полимерных пленок к печатной продукции // 2067603

Изобретение относится к получению вододисперсионных композиций, используемых в полиграфии в качестве нетоксичных, пожаробезопасных клеев для припрессовки полимерных пленок, например полиэтилентерефталатной, триацетатной и др.

Клеевая композиция // 2049801

Изобретение относится к разработке составов для кузовного ремонта автомобилей методом склеивания стальных и пластмассовых деталей, армирующих материалов, а также защиты от коррозии различных деталей и узлов автомобиля.

Теплостойкая клеевая композиция // 2002786

Самоклеящий материал // 2001087

Клеевая композиция // 1766936

Повторно укупориваемые фиксаторы, способы их создания и содержащие их упаковки // 2564061

Упаковка с повторно укупориваемым фиксатором на основе клейкого материала содержит стенки, образующие полость для размещения одного или нескольких продуктов, противоположные элементы стенок, повторно укупориваемый фиксатор на основе УФ-отверждаемого клейкого материала, образованный противоположными клейкими участками УФ-отверждаемого самоклеющегося материала, при этом на каждом из противоположных элементов находится один из противоположных клейких участков, а УФ-отверждаемый самоклеющийся материал содержит по меньшей мере один УФ-отверждаемый акриловый олигомер, по меньшей мере один усилитель липкости и необязательно по меньшей мере один эластомер, причем соотношение клейких компонентов (СКК) в процентах по весу УФ-отверждаемого акрилового олигомера относительно суммарного содержания в процентах по весу усилителя липкости и необязательного по меньшей мере одного эластомера составляет от около 0,5 до около 1,5. При этом СКК выбирают таким образом, чтобы повторно укупориваемый УФ-отверждаемый фиксатор имел величину прилипания при первом отслаивании противоположных клейких участков от около 200 грамм на линейный дюйм (г/лд) до около 900 г/лд и до пяти величин прилипания при последующем отслаивании, каждая из которых составляет от около 30% до около 200% величины прилипания при первом отслаивании и в которой за счет СКК и стенок упаковки обеспечивается прочность сцепления УФ-отверждаемого материала с противоположными элементами, превышающая величину прилипания при первом и последующих отслаиваниях противоположных клейких слоев, так, что противоположные элементы могут многократно отделяться друг от друга без отслаивания противоположных клейких слоев от противоположных элементов. В способе формирования упаковки наносят на подложку упаковки самоклеющийся материал, содержащий по меньшей мере один УФ-отверждаемый акриловый олигомер, по меньшей мере один усилитель липкости и необязательно по меньшей мере один эластомер, в материале соотношение клейких компонентов такое же, как описано выше, причем ненанесенный самоклеющийся материал образует устойчивую жидкость, которая сохраняет однородность без разделения фаз по меньшей мере в течение около 3 суток при температуре от около 21°C до около 24°C и имеет вязкость ниже около 2000 сП при температуре от около 70°C до около 75°C. Затем отверждают самоклеющийся материал на подложке упаковки путем воздействия ультрафиолетовым облучением, формируют из подложки упаковку, содержащую противоположные элементы, при этом нанесенный отвержденный самоклеющийся материал образует повторно укупориваемый фиксатор на основе клейкого материала из противоположных слоев самоклеющегося материала, расположенных на соответствующих противоположных элементах, и имеет ту же величину прилипания при первом отслаивании и при последующих отслаиваниях, что и в описанной выше упаковке. Жесткая упаковка с УФ-отверждаемым укупорочным средством содержит противоположные первую и вторую поверхности жесткой упаковки, обе из которых выполнены из жесткой подложки, УФ-отверждаемое укупорочное средство, образованное противоположными участками самоклеющегося материала, при этом на каждой из поверхностей, включающих первую и вторую поверхности, находится один из противоположных слоев. Самоклеющийся материал содержит по меньшей мере один УФ-отверждаемый акриловый олигомер, по меньшей мере один усилитель липкости и необязательно по меньшей мере один эластомер, при этом соотношение клейких компонентов такое же, как описано выше. СКК выбирают таким же, что и выше, при этом за счет СКК и жесткой подложки обеспечивается прочность сцепления УФ-отверждаемого самоклеющегося материала с первой и второй поверхностями. Группа изобретений обеспечивает улучшение сцепления. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 14 ил., 19 табл.