СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОГО КЛЕЯ Российский патент 1994 года по МПК C08J3/205 C09J107/00 C09J111/00 B01F3/12 

Изобретение относится к технологии приготовления растворов композиций высокомолекулярных веществ в органических жидкостях, в частности резиновых клеев, и может быть использовано заводами резинотехнических изделий, шинной промышленности, обувной и другими отраслями.

Известен способ получения клеевой композиции, при котором растворитель в количестве 10-40% от общего количества вводят на стадии пластикации и приготовления смеси с последующим добавлением остального количества растворителя (1) (авторское свидетельство СССР N 489778, кл. С 09 J 3/12, опублик. 1975).

Такой способ не обеспечит однородности клеевой композиции, т.к. введение большой порции растворителя (10-40% от общего количества) на стадии пластикации каучука и приготовления смеси приведет к недостаточному деформирующему воздействию рабочих органов смесителя на гранулы каучука вследствие прискальзывания последних в зазорах смесителя, где будет много растворителя. В результате этого в готовой массе клеевой композиции будет наличие нерастворенных кусочков каучука, так называемых "бобов".

Известен способ получения резинового клея с использованием предварительного набухания каучука в растворителе [2]. Кошелев Ф.Ф. и др. Общая технология резины. М., 1978, с. 436-439). В указанном способе после пластикации каучука, приготовления и пластикации резиновой смеси каучук в составе резиновой смеси подвергают предварительному набуханию в среде растворителя перед смешиванием ее с остальным (невпитавшимся) количеством растворителя в клеемешалке.

Такой способ не обеспечивает получение резинового клея с высокими когезионными и адгезионными свойствами. Предварительное набухание каучука снижает межмолекулярное взаимодействие в полимере, облегчает и ускоряет дальнейшее растворение его под воздействием рабочих органов клеемешалки. Перемешивание происходит при более мягком режиме, который не дает необходимой степени деструкции микромолекул полимера. Наличие же большого числа крупных (длинноцепнх) макромолекул полимера в готовой массе клея приводит к повышению его вязкости и снижению адгезионной способности. Чтобы повысить адгезионную способность клея необходимо перед набуханием каучука подвергнуть его усиленной пластикации, что в свою очередь приводит к снижению когезионной способности клея.

Целью изобретения является повышение когезионных и адгезионных свойств клея.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения резинового клея пластикацией каучука, приготовлением и пластикацией резиновой смеси, предварительным набуханием ее в растворителе и добавлением остального количества растворителя в клеемешалку при перемешивании, резиновую смесь в количестве 30-50% от общего количества подвергают дополнительной пластикации с повышением пластичности в 1,5-2 раза по сравнению с оставшимся количеством резиновой смеси и последующему предварительному набуханию общего количества резиновой смеси.

Полученный резиновый клей содержит макромолекулы различной длины. Определенное соотношение между ними обеспечивает необходимую прочность склеивания. Высокомолекулярные фракции полимера обеспечивают прочность клеевого шва, а низкомолекулярные придают ему эластичность и снижают остаточные напряжения. Адгезионная прочность снижается с увеличением молекулярной массы клея, т. к. уменьшается число концевых реакционноспособных функциональных групп, которые могут вступить в реакцию со склеиваемой поверхностью. Кроме того, подвижность молекул с увеличением их длины снижается, задерживается их миграция к месту контакта. Короткоцепные молекулы лучше контактируют со склеиваемой поверхностью, дифундируя в ее поры. Однако пластичность отвержденного клеевого слоя лучше у длинноцепных молекул. Поэтому для повышения когезионных и адгезионных свойств клея и получения оптимальной прочности склеивания требуется сочетание высокомолекулярных и низкомолекулярных фракций полимера.

П р и м е р. Пластицированный каучук и другие ингредиенты резиновой смеси в соответствии с рецептурой клея смешивают в резиносмесителе. Из полученной резиновой смеси делают навеску для клеемешалки. Далее эту навеску делят на две части. Одну часть в количестве 50-70% от общего количества навески обрабатывают на вальцах и срезают в виде тонких листов толщиной 4-6 мм. При этом контролируется пластичность срезаемой с вальцов резиновой смеси. Другую часть навески в количестве 30-50% от общего количества обрабатывают на вальцах отдельно от первой части и до такой степени, чтобы ее пластичность была в 1,5-2 раза выше, чем пластичность резиновой смеси из первой части навески. Далее в первую и вторую часть навески совместно подвергают набуханию в растворителе в одной емкости. По истечении установленного для набухания времени набухшую резиновую смесь загружают в клеемешалку, где она смешивается с остальным количеством растворителя.

Показатели резиновых клеев, полученных по известному и предлагаемому способам, представлены в таблице, из которой видно, что клеи, полученные по предлагаемому способу, по прочностным показателям превосходят клеи, полученные по известному способу.

Когезионную прочность напритового клея 88Н-предел прочности при разрыве высушенной клеевой пленки определяют по ГОСТ 270-75.

Адгезионную прочность клея 88Н-предел прочности клеевого соединения резины с металлом без вулканизации при равномерном отрыве определяют по ТУ 38-105, 1061-82.

Предел прочности при разрыве клея 4508 на основе натурального каучука - прочность склеивания указанным клеем двух тканевых полосок при расслаивании определяют по ТУ 38-105.480-76.

Данные приведены в таблице.

Использование: в промышленности резинотехнических изделий, шинной и обувной. Сущность изобретения: способ получения резинового клея включает пластикацию каучука, приготовление и пластикацию резиновой смеси, предварительное набухание ее в растворителе и добавление остального количества растворителя в клеемешалку при перемешивании. 30 - 50% резиновой смеси от ее общего количества подвергают дополнительной пластикации до уровня пластичности, в 1,5 - 2 раза превышающего пластичность оставшегося количества резиновой смеси. Далее последующему предварительному набуханию в растворителе подвергают общее количество резиновой смеси. Новый способ получения резинового клея обеспечивает повышение его когезионных и адгезионных свойств. 1 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОВОГО КЛЕЯ, включающий пластикацию каучука, приготовление и пластикацию резиновой смеси, предварительное набухание ее в растворителе и добавление остального количества растворителя в клеемешалку при перемешивании, отличающийся тем, что, с целью повышения когезионных и адгезионных свойств клея, 30 - 50% резиновой смеси от ее общего количества подвергают дополнительной пластикации до уровня пластичности, в 1,5 - 2 раза превышающего пластичность оставшегося количества резиновой смеси, с последующим предварительным набуханием в растворителе общего количества резиновой смеси.